專利名稱:可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的涉及領(lǐng)域:陸地、島嶼、海上風(fēng)能運(yùn)用、風(fēng)力發(fā)電,以及江河、湖泊、海洋船舶風(fēng)帆航行動(dòng)力或船舶、海洋平臺(tái)發(fā)電。
背景技術(shù):
風(fēng)能被認(rèn)為是最佳的可再生能源,作為一種取之不盡,用之不竭的綠色環(huán)保型能源,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)是世界可再生能源中,除水能資源外技術(shù)最成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。由于其在減輕環(huán)境污染、減少溫室氣體排放、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展方面的突出作用,越來越受到世界各國(guó)的高度重視。全球的風(fēng)能約為2.74X IO9MW,其中可利用的風(fēng)能為2 X IO7MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),中國(guó)的人均占有資源低于世界平均水平。但是中國(guó)又是一個(gè)幅員遼闊的國(guó)家,風(fēng)能資源極為豐富,對(duì)風(fēng)能的利用有著極大的潛力。近年來中國(guó)風(fēng)電正在面臨由快速發(fā)展向健康發(fā)展轉(zhuǎn)變的時(shí)期,要實(shí)現(xiàn)由風(fēng)電大國(guó)到風(fēng)電強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,必須轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,自主創(chuàng)新發(fā)展中國(guó)自己擁有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代效率更高風(fēng)力發(fā)電機(jī),由“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊?guó)創(chuàng)造”,擁有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)機(jī),才能真正立足于世界風(fēng)能發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域前列。上次申報(bào)的實(shí)用新型垂直軸型ZL200820139674.X “智能大功率風(fēng)車”已經(jīng)被國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊雜志社兩次入選《國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)項(xiàng)目匯編》2011年8月18日出版,《重點(diǎn)高新技術(shù)項(xiàng)目匯編》2012年2月10日出版。根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊雜志社的要求和建議,在2012年2月21日申請(qǐng)委托“中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所”對(duì)“智能大功率風(fēng)車”項(xiàng)目進(jìn)行科技查新,2012年3月7日完成并提出科技查新報(bào)告。報(bào)告編號(hào):20121100100058“查新點(diǎn)與查新要求JT智能大功率風(fēng)車是垂直軸型風(fēng)車其技術(shù)特征:1.由多只智能葉片組成,風(fēng)車會(huì)借助風(fēng)力自動(dòng)改變做功與不做功時(shí)葉片截面積。當(dāng)葉片一側(cè)迎風(fēng)工作時(shí),另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以自動(dòng)減小與氣流的垂直面積,使葉片截面面積縮小成線狀,可以大幅增加風(fēng)車葉片做功的效率;2.在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,即允許氣流通過兩側(cè)框架,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。其結(jié)構(gòu):風(fēng)車風(fēng)帆葉片由柔性逆止葉片,由可以復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片組成(可以雙向向上打開近90度或側(cè)向打開近90度,或移動(dòng)、壓縮、折疊、卷起、調(diào)整角度、下降)構(gòu)成。風(fēng)車風(fēng)帆框架的窗框(可以移動(dòng)),風(fēng)車框架上附屬物(可以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)、伸縮)或者承載網(wǎng)、線,可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起。查找國(guó)內(nèi)有否具有上述查新點(diǎn)I和查新點(diǎn)2所述特征的這種垂直軸型風(fēng)車的公開文獻(xiàn)報(bào)道。查新結(jié)論:經(jīng)此次文獻(xiàn)檢索,未見有與查新點(diǎn)所述的這種智能大功率垂直軸風(fēng)車結(jié)構(gòu)特征完全相同的公開文獻(xiàn)報(bào)道?!薄爸悄艽蠊β曙L(fēng)車”在理論上證明風(fēng)能利用效率高于水平軸風(fēng)車風(fēng)能利用效率。本實(shí)用新型是“智能大功率風(fēng)車”的升級(jí)版,在保持“智能大功率風(fēng)車”風(fēng)能利用效率大幅度提高的基礎(chǔ)上,同時(shí)可以在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,使葉片移動(dòng)、調(diào)整角度、折疊或卷起的方法,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車風(fēng)帆安全。本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,對(duì)傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)車的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新改革,提出新的技術(shù)方案。解決了垂直軸風(fēng)車葉片在同一圈子里運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生力矩、效率低和過速時(shí)的速度控制困難的問題。根據(jù)《風(fēng)力發(fā)電》化學(xué)工業(yè)出版社第59頁(yè)“垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有如下優(yōu)點(diǎn): 發(fā)電機(jī)和變速箱能安裝在地上,易于維護(hù)和維修; 不要尾翼和偏航系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)漿葉; 塔架設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單;垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有如下缺點(diǎn): 效率低,由于葉片在同一圈子里運(yùn)動(dòng),它不產(chǎn)生力矩;
過速時(shí)的速度控制困難; 難以自動(dòng)啟動(dòng)?!蹦壳笆褂玫拇怪陛S型風(fēng)車,由于存在上述主要缺點(diǎn)未能得到廣泛的推廣使用。同時(shí)當(dāng)前在風(fēng)能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的水平軸風(fēng)車,也存在風(fēng)能利用效率低下的問題??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的優(yōu)點(diǎn):1、解決了垂直軸風(fēng)車效率低的問題可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,將不做功時(shí)葉片原截面面積縮小成線狀,極大減小葉片逆風(fēng)驅(qū)動(dòng)阻力系數(shù),成功地解決了現(xiàn)有垂直軸風(fēng)車葉片不產(chǎn)生力矩的問題,可以成倍增加了風(fēng)車單組葉片做功的效率;同時(shí),智能大功率風(fēng)車能夠在風(fēng)車塔桿的垂直和水平方向,增加葉片或葉片轉(zhuǎn)組組合,可以超大規(guī)模地提高單臺(tái)風(fēng)車的總功率。2、解決了過速時(shí)的速度控制困難可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,在保持“智能大功率風(fēng)車”風(fēng)能利用效率高的基礎(chǔ)上,在風(fēng)暴來臨風(fēng)速增加,運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功工作面積技術(shù)方法,通過葉片的復(fù)合運(yùn)動(dòng),卸掉風(fēng)載荷,降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)車風(fēng)帆安全。3、解決了自動(dòng)啟動(dòng)問題由于可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,會(huì)借助風(fēng)力的作用自動(dòng)改變做功葉片受力面積,當(dāng)葉片一側(cè)迎風(fēng)工作時(shí),另一側(cè)逆風(fēng)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,使葉片截面面積縮小成線狀,氣流會(huì)穿過框架,極大減小阻力系數(shù),成功地解決了現(xiàn)有垂直軸風(fēng)車葉片不產(chǎn)生力矩的問題,不僅解決了風(fēng)車自動(dòng)啟動(dòng)問題,而且大幅度提聞了風(fēng)能利用效率??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆將成為世界上風(fēng)能利用效率領(lǐng)先,而且是運(yùn)行最安全的風(fēng)車風(fēng)帆。發(fā)明內(nèi)容可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,對(duì)傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)車的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新改革,提出新的技術(shù)方案??朔F(xiàn)有的垂直軸風(fēng)車葉片不產(chǎn)生力矩,效率低,過速時(shí)的速度控制困難;及當(dāng)前在風(fēng)能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的水平軸風(fēng)車風(fēng)能利用效率低下的問題??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其采用的技術(shù)方案是:通過減小不做功葉片面積的技術(shù)方案獲得做功力矩和大幅度提高了風(fēng)能利用效率;風(fēng)帆由多只可以做復(fù)合運(yùn)動(dòng)智能葉片組成,當(dāng)迎風(fēng)做功時(shí),葉片會(huì)自動(dòng)展開到最大面積,實(shí)現(xiàn)最大出力;當(dāng)逆風(fēng)不做功時(shí),葉片會(huì)在風(fēng)力作用下將原面積縮小成線狀。同時(shí)在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,允許氣流通過兩側(cè)框架,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其技術(shù)特征:通過減小不做功葉片面積獲得做功力矩,葉片借助風(fēng)力的作用自動(dòng)改變做功葉片受力面積,當(dāng)葉片一側(cè)迎風(fēng)工作時(shí),另一側(cè)不做功葉片在風(fēng)力的作用下自動(dòng)減小與氣流的垂直面積,使葉片截面面積縮小成線狀,氣流會(huì)穿過框架;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,允許氣流通過兩側(cè)框架,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。其結(jié)構(gòu):風(fēng)車風(fēng)帆葉片由柔性逆止葉片,由做復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片組成,可以雙向向上打開近90度或側(cè)向打開近90度,或移動(dòng)、壓縮、折疊、卷起、調(diào)整角度構(gòu)成,風(fēng)車風(fēng)帆框架的窗框可以移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以折疊和移動(dòng),風(fēng)車框架上附屬物可以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)、伸縮,或者承載網(wǎng)、線,可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起。可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片凹型結(jié)構(gòu),使風(fēng)車做功時(shí),受風(fēng)狀況達(dá)到優(yōu)化狀態(tài),風(fēng)車風(fēng)帆葉片轉(zhuǎn)組結(jié)構(gòu)分層、分角度設(shè)計(jì)布置,同時(shí)相鄰層葉片轉(zhuǎn)組可以相反方向旋轉(zhuǎn)工作,這樣可以使風(fēng)車主桿豎向受力達(dá)到均衡。一、“貝茨理論提供了獲取風(fēng)能的有效途徑,即提高風(fēng)速,加大葉片掃掠面積。”《風(fēng)力發(fā)電》化學(xué)工業(yè)出版社68頁(yè)。可調(diào)速安全智能大功率風(fēng)車的原理對(duì)貝茨理論進(jìn)行了補(bǔ)充:提高葉片做功有效截面積和葉片風(fēng)能利用效率將是獲取風(fēng)能的最重要、最有效途徑。二、可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車的風(fēng)能利用效率大于水平軸風(fēng)車的風(fēng)能利用效率。(用坐標(biāo)方格法證明)(圖22)根據(jù):單位時(shí)間內(nèi)垂直流過截面F的空氣,擁有的做功的能力稱為風(fēng)能的功率(W):W = l/2p F V3其中:空氣密度為P、速度為V、截面積為F,風(fēng)能E = l/2p F tv3表示在時(shí)間t內(nèi)流過截面F的風(fēng)能。風(fēng)能功率的大小與風(fēng)速的立方成正比,也與流動(dòng)空氣的密度和垂直流過面積成正比。用坐標(biāo)方格法對(duì)比計(jì)算:(一)、設(shè)圓的直徑 R=IOOmm[0052]...半徑 r=50mm圓面積S=JIr2=3.14 X 502=3.14X2500=7850mm2( 二)、設(shè)可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車與水平軸風(fēng)車的:1、掃風(fēng)面積相同,2、風(fēng)車直徑相同,可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車面積S=7850mm2 ;設(shè)可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車葉片長(zhǎng)=100_ ;可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)葉片高=7850mm2+100mm=78.5mm ;(三)、設(shè)定:工作時(shí)可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車只有右半側(cè)葉片面做功,1、葉片右半側(cè)做功面積S1右=7850mm2 + 2=3925mm2 ;2、設(shè)葉片左半側(cè),活動(dòng)葉片上翻動(dòng)90°時(shí),左半側(cè)框架面積(阻力)為葉片左半側(cè)面積的15%,左框架(阻力)面積S2=3925mm2 X 15%=589mm2 ;3、葉片右半側(cè)(中心旋轉(zhuǎn)空間——中檔)非做功面積S3 ;設(shè):寬=8mm高=78.5mm葉片右半側(cè)非做功面積S3=8mmX 78.5mm=628mm2 ;4、葉片右半側(cè)做功面積S (有效)=3925mm2-589mm2-628mm2=2708mm2 ;(四)、設(shè)定:水平軸風(fēng)車的3只葉片,每只葉片:長(zhǎng)=50mm;寬=6臟(寬實(shí)際〈6臟);...水平軸風(fēng)車I只葉片做功面積=長(zhǎng)X寬=50mmX6mm=300mm23只葉片做功面積=3 X 300mm2=900mm2 ;(五)、可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車葉片(有效)做功截面積> 水平軸風(fēng)車的3只葉片做功截面積:(三)2708mm2〉(四)900mm2;結(jié)論:當(dāng)可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車與水平軸風(fēng)車的:1、掃風(fēng)面積相同(風(fēng)車直徑相同一便于比較):可調(diào)速安全智能大功率風(fēng)車的做功截面積 > 水平軸風(fēng)車的風(fēng)做功截面積。[0089]2、在相同的鳳速、空氣密度、流量條件下進(jìn)行比較:可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車的風(fēng)能利用效率大于水平軸風(fēng)車的風(fēng)能利用效率??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆工作原理如下:工作原理:當(dāng)葉片迎風(fēng)工作時(shí),在框架上附屬物(可以旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、伸縮,或者承載網(wǎng)、線,可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起)承載葉片做功,使葉片做功截面面積最大化,實(shí)現(xiàn)最大出力;同時(shí),另一側(cè)逆風(fēng)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度;使葉片截面面積縮小成線狀,極大減小阻力系數(shù),氣流會(huì)穿過框架,因此大幅度提高了風(fēng)能利用效率。一、當(dāng)風(fēng)暴來臨風(fēng)速增加,減少風(fēng)車風(fēng)帆做功活動(dòng)葉片的工作面積,降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)機(jī)風(fēng)帆安全的技術(shù)方法:1、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架上附屬物旋轉(zhuǎn)90度、或移動(dòng)、伸縮進(jìn)框架邊緣,不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。2、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架上承載網(wǎng)、線可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起,不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。3、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,葉片由柔性材料制成、柔性葉片設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成可以單向通過氣流的窗口,通過柔性葉片的卷起、移動(dòng)卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)車安全目的。4、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,活動(dòng)葉片可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起、調(diào)整角度;氣流會(huì)穿過框架,活動(dòng)葉片不再做功,通過卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)車安全。5、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,葉片旋轉(zhuǎn)軸可以移動(dòng)、氣流會(huì)穿過框架,活動(dòng)葉片不再做功,通過卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。6、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架窗框移動(dòng)不再承載葉片做功,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。7、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,可以將風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度方法,包括工作桿伸縮節(jié)式升降法,齒輪式、壓力式、鋼纜式工作桿升降法,確保風(fēng)車、船舶、風(fēng)帆安全。二、海上船舶用風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度方法:在惡劣氣候風(fēng)暴條件下,自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,可以將風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度方法,包括工作桿伸縮節(jié)式升降法,齒輪式、壓力式、鋼纜式工作桿升降法,確保風(fēng)車、船舶、風(fēng)帆安全。1、工作桿伸縮節(jié)式風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片轉(zhuǎn)組裝置,具備組合功能,運(yùn)用伸縮節(jié)式沿著工作桿升降調(diào)整方法。2、同時(shí)可以運(yùn)用齒輪式、壓力式、鋼纜式升降法,將海上船舶用風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度,以保護(hù)船舶和風(fēng)車風(fēng)帆不受到損壞。三、手動(dòng)操作裝置手動(dòng)操作裝置、預(yù)防結(jié)冰裝置,與上述自控系統(tǒng)裝置并列設(shè)計(jì)安裝,在緊急情況時(shí),如在停電或電力系統(tǒng)遭到損壞情況下,手動(dòng)操作裝置可以確保安全萬(wàn)無一失。當(dāng)風(fēng)暴來臨風(fēng)速增加,為了確保風(fēng)機(jī)安全可以采取以下技術(shù)方法:1、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架上附屬物旋轉(zhuǎn)90度、或移動(dòng)、伸縮進(jìn)框架邊緣,不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。2、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架上承載網(wǎng)、線可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起,不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。3、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,活動(dòng)葉片可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起、調(diào)整角度;氣流會(huì)穿過框架,活動(dòng)葉片不再做功,通過卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)車安全。4、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,葉片旋轉(zhuǎn)軸可以移動(dòng)、氣流會(huì)穿過框架,活動(dòng)葉片不再做功,通過卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。5、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,通過框架窗框移動(dòng)不再承載葉片做功,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)面打開近90度,卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。6、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,葉片由柔性材料制成、柔性葉片設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成可以單向通過氣流的窗口,通過柔性葉片的卷起、移動(dòng)卸掉風(fēng)載荷,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī),確保風(fēng)車安全目的。7、自控裝置啟動(dòng),運(yùn)用減少活動(dòng)葉片做功面積的原理,可以將風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度方法,包括工作桿伸縮節(jié)式升降法,齒輪式、壓力式、鋼纜式工作桿升降法,確保風(fēng)車、船舶、風(fēng)帆安全。8、海上船舶用風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片,可以采取工作桿伸縮節(jié)式葉片組下降到安全高度方法。以保護(hù)船舶和風(fēng)車風(fēng)帆不受到損壞。9、海上船舶用風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片,可以采取運(yùn)用齒輪式、壓力式、鋼纜式升降法,將海上船舶用風(fēng)車風(fēng)帆做功葉片組下降到安全高度,以保護(hù)船舶和風(fēng)車風(fēng)帆不受到損壞。10、手動(dòng)操作裝置、預(yù)防結(jié)冰裝置,與上述自控系統(tǒng)裝置并列設(shè)計(jì)安裝,在緊急情況時(shí),如在停電或電力系統(tǒng)遭到損壞情況下,手動(dòng)操作裝置可以確保安全萬(wàn)無一失。U、風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)組分層設(shè)計(jì)布置,同時(shí)相鄰層葉片轉(zhuǎn)組可以相反方向旋轉(zhuǎn)工作,這樣可以使風(fēng)車主桿豎向受力達(dá)到均衡。12、風(fēng)車設(shè)計(jì)相鄰上下層葉片組,采用45度(平面)布置安裝一可以使風(fēng)車做功受力達(dá)到均勻、轉(zhuǎn)速更加穩(wěn)定。[0121]13、風(fēng)車在活動(dòng)葉片底面的1/2以上部分設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)軸,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸位置的高度一可以降低風(fēng)車起動(dòng)風(fēng)速,使風(fēng)車葉片在中低風(fēng)速(一定范圍)條件下做功。14、可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆塔桿的垂直和水平方向,增加葉片轉(zhuǎn)組進(jìn)行組合一可以超大規(guī)模地提高了單臺(tái)風(fēng)車的總功率。15、由于不需要對(duì)風(fēng)裝置,任何方向來風(fēng)都可以使風(fēng)車做功,做為船用動(dòng)力可以發(fā)電,做為船舶風(fēng)帆水面任何方向來風(fēng)都可以帶動(dòng)螺旋槳做功,可以逆風(fēng)行舟節(jié)省大量的船用燃油。16、可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆使用的材料:要求強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、噪音低,在長(zhǎng)時(shí)期的惡劣氣候條件下物理、化學(xué)性能穩(wěn)定;如聚合物、鋁塑合金、涂層薄板,經(jīng)過處理的橡膠、玻璃纖維等。另一類是經(jīng)過處理的合成柔性材料高強(qiáng)度尼龍纖維、聞強(qiáng)織物等。17、可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆不僅極大提高風(fēng)能利用效率,而且能是夠確保安全運(yùn)行的風(fēng)車風(fēng)帆。創(chuàng)新點(diǎn)是:本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,對(duì)傳統(tǒng)的垂直軸風(fēng)車的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新改革,提出新的技術(shù)方案??朔F(xiàn)有的垂直軸風(fēng)車葉片不產(chǎn)生力矩,效率低,過速時(shí)的速度控制困難;及當(dāng)前在風(fēng)能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的水平軸風(fēng)車風(fēng)能利用效率低下的問題。本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其采用的技術(shù)方案是:通過減小不做功葉片面積的技術(shù)方案獲得做功力矩和大幅度提高了風(fēng)能利用效率;風(fēng)帆由多只可以做復(fù)合運(yùn)動(dòng)智能葉片組成,當(dāng)迎風(fēng)做功時(shí),葉片會(huì)自動(dòng)展開到最大面積,實(shí)現(xiàn)最大出力;當(dāng)逆風(fēng)不做功時(shí),葉片會(huì)在風(fēng)力作用下將原面積縮小成線狀。同時(shí)在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,允許氣流通過兩側(cè)框架,達(dá)到降低轉(zhuǎn)速或停機(jī)確保風(fēng)車安全目的。本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,解決了傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)車葉片在同一圈子里運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生力矩、效率低和過速時(shí)的速度控制困難的問題。本實(shí)用新型特點(diǎn):風(fēng)能利用效率高于水平軸風(fēng)車。增加葉片組合提高單臺(tái)風(fēng)車總功率。無需對(duì)風(fēng)裝置,適合海洋風(fēng)電、平臺(tái)、船舶發(fā)電,海洋船舶風(fēng)帆動(dòng)力。通過智能葉片調(diào)速或停機(jī),確保風(fēng)車風(fēng)帆安全。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過參照下面的詳細(xì)描述,能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定,如圖其中:圖1:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的柔性葉片設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成可以單向通過氣流的窗口示意圖;圖2:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的柔性葉片設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成向上卷起后示意圖;圖3:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物可以旋轉(zhuǎn)示意圖;圖4:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物可以旋轉(zhuǎn)截面示意圖;圖5:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物旋轉(zhuǎn)后截面示意圖;圖6:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物3可以上下移動(dòng)示意圖;圖7:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物3向下移動(dòng)示意圖;圖8:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架可以向下移動(dòng)截面示意圖;圖9:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架向下移動(dòng)后截面示意圖;圖10:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸整體向下移動(dòng)后示意圖;圖11:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的葉片在承載網(wǎng)、線上工作示意圖。圖12:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的承載網(wǎng)、線可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起過程示意圖。圖13:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的承載網(wǎng)、線可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起后示意圖。圖14:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的活動(dòng)葉片可以側(cè)向打開近90度示意圖。圖15:在風(fēng)暴來臨時(shí),(下部)框架I上附屬物33移動(dòng)縮進(jìn)框架,葉片23旋轉(zhuǎn),卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷示意圖。圖16:(下部)框架I上附屬物33在正常情況下承載一側(cè)葉片23做功的示意圖。圖17:(上部)框架I上附屬物33在正常情況下承載一側(cè)葉片23做功的示意圖。圖18:(下部)框架I上附屬物33俯視圖示意圖。圖19:(上部)框架I上附屬物33仰視圖示意圖。圖20:(上部)框架I上附屬物33移動(dòng)縮進(jìn)框架,葉片23旋轉(zhuǎn),卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷示意圖。圖21:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的活動(dòng)葉片可以側(cè)向打開近90度葉片23示意圖。圖22:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的活動(dòng)葉片在風(fēng)暴來臨時(shí),兩側(cè)葉片側(cè)向打開近90度氣流穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷示意圖。圖23:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片單側(cè)葉片側(cè)向打開近90度獲得做功力矩的示意圖。圖24:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片側(cè)向打開近90度獲得做功力矩,在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車框架上附屬物33可以旋轉(zhuǎn)90度示意圖。圖25:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片側(cè)向打開近90度獲得做功力矩,在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車框架上附屬物已經(jīng)旋轉(zhuǎn)90度后示意圖。圖26:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車風(fēng)帆葉片23軸橫向移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片23折疊或重置的不意圖。圖27:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車風(fēng)帆葉片23軸橫向移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片23折疊或重置后不意圖。圖28:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片凹型設(shè)計(jì),風(fēng)車風(fēng)帆葉片轉(zhuǎn)組結(jié)構(gòu)分層、分角度設(shè)計(jì)布置,同時(shí)相鄰層葉片轉(zhuǎn)組可以相反方向旋轉(zhuǎn)工作的示意圖。圖29風(fēng)車葉片(有效)做功截面積對(duì)比示意圖;設(shè)定每格長(zhǎng)度5mm,每格面積25mm2 ;圖30:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片;框架和葉片整體可以折疊,可以下降到安全位置示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如上所述,對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及效果可以有很多的變形,這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例1:由圖1所示本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的示意圖。風(fēng)車框架1、柔性葉片2由柔性材料制成、柔性葉片2設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成僅能單向通過氣流的窗口,在正常情況下,當(dāng)柔性葉片2 —側(cè)逆止氣流迎風(fēng)做功時(shí),另一側(cè)不做功柔性葉片2會(huì)在風(fēng)力的作用下可以自動(dòng)允許氣流通過,使柔性葉片2截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;而且在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片2風(fēng)載荷的技術(shù)方案,讓柔性葉片2卷起、氣流會(huì)穿過風(fēng)車框架I,如圖2。實(shí)施例2:由圖3所示本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆葉片由風(fēng)車框架1、活動(dòng)葉片底面20組成,可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物3 (圖4)、在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),如圖5運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車框架I上附屬物3可以旋轉(zhuǎn)90度、不再承載葉片20做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片20會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架I,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。實(shí)施例3:圖6所示為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上附屬物可以伸縮示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆葉片由風(fēng)車框架1、活動(dòng)葉片底面20、可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物3在正常情況下承載一側(cè)葉片20做功,另一側(cè)不做功葉片20會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片20截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,如圖7風(fēng)車框架上附屬物3可以移動(dòng)縮進(jìn)框架不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片20會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架1,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。實(shí)施例4:由圖8所示本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆由可復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片21和30旋轉(zhuǎn)軸組成,可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架I在正常情況下承載一側(cè)活動(dòng)葉片21做功,另一側(cè)不做功活動(dòng)葉片21會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使活動(dòng)葉片21截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車橫框架I向下移動(dòng)不再承載活動(dòng)葉片21做功,氣流會(huì)穿過框架,活動(dòng)葉片21會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架I,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷,如圖9?;蚩蚣躀和葉片21整體可以折疊下降到安全位置如圖30。實(shí)施例5:圖10為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移動(dòng)后示意圖;風(fēng)車風(fēng)帆由可復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片21組成,可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架I在正常情況下承載一側(cè)活動(dòng)葉片21做功,另一側(cè)不做功活動(dòng)葉片21會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使活動(dòng)葉片21截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)活動(dòng)葉片21風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車風(fēng)帆葉片軸30整體上升或下降移動(dòng),框架不再承載葉片活動(dòng)葉片21做功,活動(dòng)葉片21會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。實(shí)施例6:圖11:為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的框架上承載網(wǎng)、線示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以雙向向上打開近90度,在正常情況下風(fēng)車框架I上承載網(wǎng)、線31承載葉片22做功,獲得做功力矩,風(fēng)另一側(cè)不做功葉片22會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過承載網(wǎng)、線31,使葉片22截面面積縮小成線狀,如圖11,在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車框架上承載網(wǎng)、線31可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起,不再承載葉片22做功,葉片22雙向向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架1,卸掉風(fēng)載荷,如圖12、承載網(wǎng)、線31折疊或卷起后圖13。實(shí)施例7:圖14為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的葉片可以側(cè)向打開示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆由可復(fù)合運(yùn)動(dòng)的葉片23組成,可以側(cè)向打開近90度,風(fēng)車框架I上附屬物33在正常情況下承載一側(cè)葉片23做功的同時(shí),另一側(cè)不做功活動(dòng)葉片23會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片23截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩,如圖14??蚣苌细綄傥?3如圖16、圖17和圖18、圖19,活動(dòng)葉片23如圖21 ;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車框架上附屬物3如圖16、圖17可以移動(dòng)縮進(jìn)框架不再承載葉片做功,如圖15、圖20 ;氣流會(huì)穿過框架,葉片23會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架1,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷,如圖22。如圖24、圖25,或者附屬物33可以旋轉(zhuǎn)90度,在風(fēng)暴來臨時(shí),框架I不再承載葉片23做功,氣流會(huì)穿過框架1,葉片23會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向打開近90度,氣流會(huì)穿過框架1,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷,如圖22。實(shí)施例8:圖26為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的示意圖。風(fēng)車風(fēng)帆由可復(fù)合運(yùn)動(dòng)的葉片23組成,可以側(cè)向打開近90度,風(fēng)車框架I上附屬物33在正常情況下承載一側(cè)葉片23做功的同時(shí),另一側(cè)不做功葉片23會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片23截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩,如圖23 ;在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷的技術(shù)方案,風(fēng)車風(fēng)帆葉片23軸橫向移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片23折疊或重疊,如圖26,氣流會(huì)穿過框架1,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷,如圖27。實(shí)施例9:如圖28為本實(shí)用新型可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的示意圖??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆葉片凹型設(shè)計(jì),使風(fēng)車做功時(shí),受風(fēng)狀況達(dá)到優(yōu)化狀態(tài),風(fēng)車風(fēng)帆葉片轉(zhuǎn)組結(jié)構(gòu)分層111、分角度設(shè)計(jì)布置,同時(shí)相鄰層葉片轉(zhuǎn)組可以相反方向旋轉(zhuǎn)工作222,這樣可以使風(fēng)車主桿豎向受力達(dá)到均衡。
權(quán)利要求1.可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其技術(shù)特征是,具體結(jié)構(gòu)包括: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片由柔性逆止葉片,由可以復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片組成,其中,活動(dòng)葉片可以雙向向上打開近90度或側(cè)向打開近90度,或移動(dòng)、壓縮、折疊、卷起或者調(diào)整角度; 風(fēng)車風(fēng)帆框架的窗框可以移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以折疊和移動(dòng); 風(fēng)車框架上的附屬物或者承載網(wǎng)、線,其中,附屬物可以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和伸縮,承載網(wǎng)、線,可以沿著框架邊緣移動(dòng)、壓縮、折疊或卷起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片結(jié)構(gòu):葉片由柔性材料制成、柔性葉片設(shè)計(jì)布置由多個(gè)多邊形構(gòu)成僅能單向通過氣流的窗口,當(dāng)葉片一側(cè)逆止氣流迎風(fēng)做功時(shí),另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),可以卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷,讓柔性葉片卷起、氣流會(huì)穿過框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片結(jié)構(gòu):由可復(fù)合運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)葉片組成,可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車框架上附屬物可以旋轉(zhuǎn)90度、不再承載葉片做功,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車框架上附屬物可以移動(dòng)縮進(jìn)框架不再承載葉片做功,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以雙向向上打開近90度,風(fēng)車框架在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車橫框架向下移動(dòng)不再承載葉片做功,氣流會(huì)穿過框架,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷,風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以折疊和移動(dòng),下降到安全位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片在正常情況下一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上或側(cè)向打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車風(fēng)帆葉片與軸整體上升或下降移動(dòng)到安全位置,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以雙向向上打開近90度,在正常情況下風(fēng)車框架上承載網(wǎng)、線承載葉片做功,獲得做功力矩,風(fēng)另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以向上打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車框架上承載網(wǎng)、線可以沿著框架邊緣移動(dòng)、折疊或卷起,不再承載葉片做功,葉片雙向向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉風(fēng)載荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以側(cè)向打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車框架上附屬物可以移動(dòng)縮進(jìn)框架不再承載葉片做功,或者附屬物可以旋轉(zhuǎn)90度,葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向上打開近90度,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,其特征在于: 風(fēng)車風(fēng)帆葉片可以側(cè)向打開近90度,風(fēng)車框架上附屬物在正常情況下承載一側(cè)葉片做功,另一側(cè)不做功葉片會(huì)在風(fēng)力的作用下可以側(cè)向打開近90度,自動(dòng)允許氣流通過,使葉片截面面積縮小成線狀,獲得做功力矩;在風(fēng)暴來臨時(shí),風(fēng)車風(fēng)帆葉片軸橫向移動(dòng),風(fēng)車風(fēng)帆葉片折疊或重疊,氣流會(huì)穿過框架,卸掉兩側(cè)風(fēng)載荷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆其特征在于,所述的風(fēng)車風(fēng)帆葉片為凹型結(jié)構(gòu),使風(fēng)車做功時(shí),受風(fēng)狀況達(dá)到優(yōu)化狀態(tài),風(fēng)車風(fēng)帆葉片轉(zhuǎn)組結(jié)構(gòu)分層、分角度設(shè)計(jì)布置,同時(shí)相鄰層葉片轉(zhuǎn)組可以相反方向旋轉(zhuǎn)工作,這樣可以使風(fēng)車主桿豎向受力達(dá) 到均衡。
專利摘要可調(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆,對(duì)傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)車的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新改革,克服現(xiàn)有的垂直軸風(fēng)車葉片不產(chǎn)生力矩,效率低,過速時(shí)的速度控制困難,以及當(dāng)前廣泛運(yùn)用的水平軸風(fēng)車風(fēng)能利用效率低下的問題??烧{(diào)速安全智能大功率垂直軸風(fēng)車風(fēng)帆的技術(shù)方案由多只可復(fù)合運(yùn)動(dòng)智能葉片組成,通過減小不做功葉片面積的技術(shù)方案獲得做功力矩,大幅度提高了風(fēng)能利用效率。在風(fēng)暴來臨時(shí),運(yùn)用減少風(fēng)車做功活動(dòng)葉片的工作面積的原理,卸掉兩側(cè)葉片風(fēng)載荷,確保風(fēng)車風(fēng)帆安全。創(chuàng)新點(diǎn)風(fēng)能利用效率高于水平軸風(fēng)車。增加葉片組合提高單臺(tái)風(fēng)車總功率。無需對(duì)風(fēng)裝置,適合海洋風(fēng)電、平臺(tái)、船舶發(fā)電,海洋船舶風(fēng)帆動(dòng)力。通過智能葉片調(diào)速或停機(jī),確保風(fēng)車風(fēng)帆安全。
文檔編號(hào)F03D3/06GK202991342SQ201220364158
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者焦兆平, 焦鋼, 焦正平, 陳善義, 焦賢迪 申請(qǐng)人:焦兆平, 焦鋼, 焦賢迪