專利名稱:一種空中風力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置,尤其是一種能懸浮在空中的風力發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
目前,風力發(fā)電裝置主要采用水平軸風輪,風輪由塔架支撐,發(fā)電機置于塔架頂端可旋轉(zhuǎn)的機艙中,造成塔桶頂端重量巨大,重心高,建造風力發(fā)電機費用高昂,運行中維修保養(yǎng)困難,設(shè)備運轉(zhuǎn)率不高,且受塔架高度限制,此類風機難以利用高空高速而穩(wěn)定的氣流。CN101608602A公開了一種浮動垂直軸風力發(fā)電裝置,通過將風力發(fā)電機傳動機構(gòu)利用液體浮力懸浮的方法,使得發(fā)電機可以移到塔桶的中間或者底部,但傳送效率依然保持較高水平,但其聚風功能不強,不能對風輪的風速進行人工調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的風力發(fā)電裝置的不足,本發(fā)明提供一種空中風力發(fā)電裝置,該風力發(fā)電裝置可懸浮于空中,而且能實現(xiàn)聚風功能,對進入風輪的風速進行人工調(diào)節(jié)、對氣流進行整流,從而提高風速利用范圍、抗強風力能力和風能利用效率。本發(fā)明提供了一種空中風力發(fā)電裝置,包括風輪和發(fā)電機組,其特征在于,利用風箏把風輪、發(fā)電機組和集風裝置提升并懸停于空中,風輪和發(fā)電機組置于密封空氣流道中, 所述集風裝置包括第一上橫桿,第二上橫桿、下橫桿和集風袋,所述集風袋的采風口上部固定在第一上橫桿上,所述集風袋的采風口下部固定在下橫桿上,所述集風袋的中部固定在第二上橫桿上,所述集風袋的小口與密封空氣流道連接,構(gòu)成一連續(xù)的空氣流道。優(yōu)選,所述風箏包括第一氣囊、第二氣囊、第三氣囊和第四氣囊,以及連接上述四氣囊的布,所述風箏呈平板狀。優(yōu)選的是,所述的氣囊為細長圓柱體氣囊。優(yōu)選的是,所述的第一氣囊通過其兩端的兩條繩索連接第一上橫桿。優(yōu)選的是,所述的第二氣囊通過其兩端的兩條繩索連接第二上橫桿。優(yōu)選的是,所述的第三氣囊通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道的一端。優(yōu)選的是,所述的第四氣囊通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道的另一端。優(yōu)選的是,所述的下橫桿通過繩索與地面連接。優(yōu)選的是,所述的密封空氣流道內(nèi)串聯(lián)設(shè)置兩個以上的風輪。優(yōu)選的是,所述的密封空氣流道為圓柱形空氣流道。優(yōu)選的是,所述集風袋的采風口的大小通過改變第一上橫桿和下橫桿之間的距離來調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是,所述集風袋、風輪和發(fā)電機組通過繩索垂直串接,懸掛在風箏下,擴大了風能利用的垂直范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解,本發(fā)明包括上述各方案的任意組合。本發(fā)明的有益效果是風力發(fā)電裝置懸置于空中,可利用高空高密度、穩(wěn)定的風能;同時可調(diào)節(jié)風速,擴大風速利用范圍和提高風能利用效率。
3圖1 本發(fā)明的風力發(fā)電裝置的一實施例的空中風力發(fā)電裝置的側(cè)視圖;圖2 圖1所示本發(fā)明的風力發(fā)電裝置的實施例中風箏的主視圖。其中,1、風輪,2、發(fā)電機組,3、第一氣囊,4、第二氣囊,5、第三氣囊,6、第四氣囊,7、 風箏,8、密封空氣流道,9、集風袋,10、第一上橫桿,11、第二上橫桿,12、下橫桿。
具體實施例方式
如圖1和2所示,一種風力發(fā)電裝置,包括風輪(1)和發(fā)電機組(2),利用風箏(7)把風輪(1)、發(fā)電機組(2)和集風裝置提升并懸停于空中,風輪(1)和發(fā)電機組(2)置于密封空氣流道(8 )中,所述集風裝置包括第一上橫桿(10 ),第二上橫桿(11)、下橫桿(12)和集風袋 (9),所述集風袋(9)的采風口上部固定在第一上橫桿(10)上,所述集風袋(9)的采風口下部固定在下橫桿(12)上,所述集風袋(9)的中部固定在第二上橫桿(11)上,所述述集風袋 (9)的小口與密封空氣流道(8)連接,構(gòu)成一連續(xù)的空氣流道。所述風箏包括第一氣囊(3)、第二氣囊(4)、第三氣囊(5)和第四氣囊(6),以及連接上述四氣囊的布,所述風箏(7)呈平板狀。所述的氣囊為細長圓柱體氣囊。所述的第一氣囊(3)通過其兩端的兩條繩索連接第一上橫桿(10)。所述的第二氣囊(4)通過其兩端的兩條繩索連接第二上橫桿(11)。所述的第三氣囊(5)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的一端。所述的第四氣囊(6)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的另一端。所述的下橫桿(12)通過繩索與地面連接。所述的密封空氣流道(8)內(nèi)串聯(lián)設(shè)置兩個以上的風輪(1)。所述的密封空氣流道(8)為圓柱形空氣流道。所述集風袋(9)的采風口的大小通過改變第一上橫桿(10)和下橫桿(12)之間的距離來調(diào)節(jié)。實施例1
所述第一氣囊(3)、第二氣囊(4)、第三氣囊(5)和第四氣囊(6)均為直徑1米,長50米的氣囊,內(nèi)充氦氣,用3塊寬50米長60米的布連接成寬50米長184米的平板風箏(7)。風箏(7)傾斜迎風,可產(chǎn)生巨大升力,所述的第三氣囊(5)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的一端,所述的第四氣囊(6)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的另一端,所述密封空氣流道(8)為圓柱形,直徑20米,內(nèi)部安裝一直徑20米風輪和發(fā)電機組。 所述的第一氣囊(3)通過其兩端的兩條繩索連接第一上橫桿(10),所述的第二氣囊(4)通過其兩端的兩條繩索連接第二上橫桿(11 ),所述的下橫桿(12)通過繩索與地面連接,所述橫桿長100米,第一上橫桿(10)和下橫桿(12)距離100米,一逐漸變窄的集風袋(9)的采風口的上下兩邊分別固定在第一上橫桿(10)和下橫桿(12)上,集風袋(9)的小口與圓柱形密封空氣流道(8 )相連接,構(gòu)成一連續(xù)的空氣流道,集風袋(9 )采風口的第一上橫桿(10 )和下橫桿(12)的距離可通過操縱機構(gòu)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)采風口的大小,從而調(diào)節(jié)風輪(1)入口處的風速,使風機安全、穩(wěn)定、高效工作,構(gòu)成整個風力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)中心,實現(xiàn)自動對風。調(diào)節(jié)連接下橫桿(12)繩索的長度可調(diào)節(jié)裝置采風的高度。該機采風面積為20000平方米,而風輪直徑僅為20米,2風輪掃風面積不到650平方米,采風面積是風輪掃風面積的30倍,采風高度可達2000米。
權(quán)利要求
1.一種空中風力發(fā)電裝置,包括風輪(1)和發(fā)電機組(2),其特征在于,還包括風箏 (7),其將風輪(1)、發(fā)電機組(2)和集風裝置提升并懸停于空中,風輪(1)和發(fā)電機組(2)置于密封空氣流道(8 )中,所述集風裝置包括第一上橫桿(10 )、第二上橫桿(11)、下橫桿(12) 和集風袋(9 ),所述集風袋(9 )的采風口上部固定在第一上橫桿(10 )上,所述集風袋(9 )的采風口下部固定在下橫桿(12)上,所述集風袋(9)的中部固定在第二上橫桿(11)上,所述集風袋(9)的小口與密封空氣流道(8)連接,構(gòu)成一連續(xù)的空氣流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空中風力發(fā)電裝置,所述風箏(7)包括第一氣囊(3)、第二氣囊(4)、第三氣囊(5)和第四氣囊(6),以及連接上述四氣囊的布,所述風箏(7)呈平板狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的氣囊為細長圓柱體氣囊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的第一氣囊(3)通過其兩端的兩條繩索連接第一上橫桿(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的第二氣囊(4)通過其兩端的兩條繩索連接第二上橫桿(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的第三氣囊(5)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的第四氣囊(6)通過其兩端的兩條繩索連接密封空氣流道(8)的另一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的下橫桿(12)通過繩索與地面連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的密封空氣流道(8)內(nèi)串聯(lián)設(shè)置兩個以上的風輪(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空中風力發(fā)電裝置,所述的密封空氣流道(8)為圓柱形空氣流道。
全文摘要
一種空中風力發(fā)電裝置,包括風輪(1)和發(fā)電機組(2),利用風箏(7)把風輪(1)、發(fā)電機組(2)和集風裝置提升并懸停于空中,對自然風進行變速和整流,可利用高空高密度、穩(wěn)定的風能;同時可調(diào)節(jié)風速,擴大風速利用范圍和提高風能利用效率。
文檔編號F03D9/00GK102297090SQ20111023347
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者周春發(fā), 周桑雨 申請人:周春發(fā)