本技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電，尤其涉及一種活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔、活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔中使用的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪、包括活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的風(fēng)輪塔動(dòng)力船、海上風(fēng)輪塔及海上風(fēng)電廠。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生清潔能源。風(fēng)能的利用方式通常為通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般包括塔架、安裝在塔架上的風(fēng)輪和與發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪通過(guò)其主軸與軸承座的軸承連接，再通過(guò)軸承座與發(fā)電機(jī)連接，風(fēng)輪被風(fēng)吹動(dòng)旋轉(zhuǎn)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了利用各個(gè)方向上的風(fēng)能，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常是在塔架和主機(jī)座之間設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，通過(guò)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)主機(jī)座、發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)，使得風(fēng)輪始終能夠朝向迎風(fēng)面。

2、上述的獨(dú)柱支撐的風(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤充分利用各個(gè)方向上吹來(lái)的風(fēng)，但是轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)需要通過(guò)偏航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)多個(gè)偏航電機(jī)帶動(dòng)齒輪組件嚙合旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤360度轉(zhuǎn)動(dòng)，而且為了保持平衡，需要設(shè)置多個(gè)偏航電機(jī)，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔，無(wú)需設(shè)置偏航系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的風(fēng)能的利用。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔，包括塔座、旋轉(zhuǎn)軸、發(fā)電機(jī)和至少一個(gè)風(fēng)輪組件，所述旋轉(zhuǎn)軸豎直設(shè)置并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述塔座上，所述發(fā)電機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接，所述風(fēng)輪組件包括固定安裝在所述塔座上且圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸的圓環(huán)形風(fēng)輪軌道、能夠在所述圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上滾動(dòng)以圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪、以及連接所述旋轉(zhuǎn)軸和所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的風(fēng)輪橫軸，所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪包括風(fēng)輪轂、位于所述風(fēng)輪轂外側(cè)并且能夠在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上滾動(dòng)的風(fēng)輪外圈、固定連接所述風(fēng)輪轂與所述風(fēng)輪外圈的至少一個(gè)風(fēng)輪輻軸、可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述風(fēng)輪輻軸上的活動(dòng)扇葉和限位件，所述風(fēng)輪轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述風(fēng)輪橫軸的外端，所述風(fēng)輪橫軸的內(nèi)端固定連接在所述旋轉(zhuǎn)軸上，所述限位件限定所述活動(dòng)扇葉圍繞所述風(fēng)輪輻軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，吹向所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面或反面的風(fēng)均能夠通過(guò)所述活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪順時(shí)針圍繞風(fēng)輪轂的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，或者吹向所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面或反面的風(fēng)均能夠通過(guò)所述活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪逆時(shí)針圍繞風(fēng)輪轂的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述風(fēng)輪輻軸為多根，多根所述風(fēng)輪輻軸圍繞所述風(fēng)輪轂均布，在每根風(fēng)輪輻軸上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有所述活動(dòng)扇葉。

4、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述活動(dòng)扇葉通過(guò)連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述風(fēng)輪輻軸上。

5、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述限位件為限位角板，所述限位角板上開設(shè)有內(nèi)角，所述限位角板通過(guò)所述內(nèi)角卡在所述風(fēng)輪輻軸上并且與風(fēng)輪輻軸固定連接，所述活動(dòng)扇葉插入所述內(nèi)角中，所述內(nèi)角的角平分線垂直于所述風(fēng)輪轂的軸線。

6、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪有多個(gè)，多個(gè)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸均布，每個(gè)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪均通過(guò)所述風(fēng)輪橫軸與所述旋轉(zhuǎn)軸連接。

7、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，相鄰的所述風(fēng)輪橫軸之間均通過(guò)風(fēng)輪橫軸連桿固定連接。

8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，多根所述風(fēng)輪橫軸連桿圍成正多邊形形狀。

9、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述風(fēng)輪組件為多個(gè)，多個(gè)所述風(fēng)輪組件沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度方向布置。

10、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述塔座包括基體和多根立柱，多根所述立柱呈圓環(huán)狀布置，所述圓環(huán)形風(fēng)輪軌道固定在所述立柱上。

11、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述塔座還包括中心固定軸，所述中心固定軸固定安裝在所述基體上，所述旋轉(zhuǎn)軸為空心軸，所述旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝在所述中心固定軸上，每根所述立柱的上端均通過(guò)斜拉桿與所述中心固定軸固定連接。

12、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，兩兩相鄰的所述斜拉桿之間均通過(guò)橫拉桿固定連接。

13、基于上述技術(shù)構(gòu)思相同，本實(shí)用新型還提供了一種活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔中使用的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪，可以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔無(wú)需設(shè)置偏航系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的風(fēng)能的利用。

14、本實(shí)用新型提供的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪，包括風(fēng)輪轂、位于所述風(fēng)輪轂外側(cè)的風(fēng)輪外圈、固定連接所述風(fēng)輪轂與所述風(fēng)輪外圈的至少一個(gè)風(fēng)輪輻軸、可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述風(fēng)輪輻軸上的活動(dòng)扇葉和限位件，所述限位件限定所述活動(dòng)扇葉圍繞所述風(fēng)輪輻軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，吹向所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面或反面的風(fēng)均能夠通過(guò)所述活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪順時(shí)針圍繞風(fēng)輪轂的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，或者吹向所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面或反面的風(fēng)均能夠通過(guò)所述活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪逆時(shí)針圍繞風(fēng)輪轂的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

15、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述風(fēng)輪輻軸為多根，多根所述風(fēng)輪輻軸圍繞所述風(fēng)輪轂均布，在每根風(fēng)輪輻軸上均可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有所述活動(dòng)扇葉。

16、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述活動(dòng)扇葉通過(guò)連接件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述風(fēng)輪輻軸上。

17、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述限位件為限位角板，所述限位角板上開設(shè)有內(nèi)角，所述限位角板通過(guò)所述內(nèi)角卡在所述風(fēng)輪輻軸上并且與風(fēng)輪輻軸固定連接，所述活動(dòng)扇葉插入所述內(nèi)角中，所述內(nèi)角的角平分線垂直于所述風(fēng)輪轂的軸線。

18、基于上述技術(shù)構(gòu)思相同，本實(shí)用新型還提供了一種包括活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的風(fēng)輪塔動(dòng)力船、海上風(fēng)輪塔及海上風(fēng)電廠，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的利用。

19、本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)輪塔動(dòng)力船，包括船艙、甲板、變電器、蓄電池、電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)器和至少一組風(fēng)輪塔組，所述風(fēng)輪塔組安裝在所述甲板上，所述變電器、蓄電池和電動(dòng)機(jī)安裝在所述船艙中，每組風(fēng)輪塔組均包括兩個(gè)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔，所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔為上述的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔，每組風(fēng)輪塔組的兩個(gè)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向相反，每個(gè)所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的發(fā)電機(jī)均與所述變電器連接，所述變電器與電動(dòng)機(jī)連接，所述電動(dòng)機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)所述推進(jìn)器工作，所述變電器還連接有蓄電池，所述蓄電池能夠?yàn)樗鲭妱?dòng)機(jī)供電，所述推進(jìn)器能夠與活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的旋轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接。

20、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述風(fēng)輪塔組的數(shù)量為一組，所述風(fēng)輪塔組的兩個(gè)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔沿著所述風(fēng)輪塔動(dòng)力船的長(zhǎng)度方向布置。

21、本實(shí)用新型提供的一種海上風(fēng)輪塔，包括浮臺(tái)、將所述浮臺(tái)固定在海底的固定件和安裝在所述浮臺(tái)上的風(fēng)輪塔，所述風(fēng)輪塔為上述的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔。

22、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述浮臺(tái)包括具有內(nèi)腔的浮筒，所述浮筒的上端與所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔連接，所述浮筒的內(nèi)腔中能夠注入水，當(dāng)所述浮筒中注入水后，所述浮筒內(nèi)腔的貯水面位于海平面以下。

23、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述浮筒的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述浮筒圍繞所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的旋轉(zhuǎn)軸均布，多個(gè)所述浮筒通過(guò)浮筒連接梁連接在一起。

24、本實(shí)用新型提供的一種海上風(fēng)電廠，包括海上風(fēng)輪塔組，所述海上風(fēng)輪塔組包括四個(gè)海上風(fēng)輪塔，所述海上風(fēng)輪塔為上述的海上風(fēng)輪塔，四個(gè)所述海上風(fēng)輪塔呈正方形形狀分布，四個(gè)所述海上風(fēng)輪塔分別位于正方形的四角處，四個(gè)所述海上風(fēng)輪塔通過(guò)連接梁固定連接在一起，位于正方形同一邊上的兩個(gè)海上風(fēng)輪塔的所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向相反。

25、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述海上風(fēng)輪塔組為多組，相鄰的兩組海上風(fēng)輪塔組的海上風(fēng)輪塔之間通過(guò)伸縮彈簧連接。

26、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，多個(gè)海上風(fēng)輪塔呈矩形陣列狀布置。

27、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于，本實(shí)用新型提供的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔通過(guò)在塔座上安裝旋轉(zhuǎn)軸和圓環(huán)形風(fēng)輪軌道，在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上安裝活動(dòng)扇葉風(fēng)輪，當(dāng)風(fēng)吹向活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的正面時(shí)，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪上的活動(dòng)扇葉被吹動(dòng)圍繞風(fēng)輪輻軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)到第一止點(diǎn)位置，此時(shí)活動(dòng)扇葉被限位件限定位置不再轉(zhuǎn)動(dòng)，從而吹向活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面的風(fēng)通過(guò)活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪順時(shí)針(或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，并在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上滾動(dòng)，隨著活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的滾動(dòng)，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)到其活動(dòng)扇葉與風(fēng)向基本平行時(shí)，在慣性的作用下，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪繼續(xù)滾動(dòng)，隨著活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的滾動(dòng)，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)到反面朝著風(fēng)，當(dāng)風(fēng)吹到活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的活動(dòng)扇葉的反面時(shí)，吹動(dòng)活動(dòng)扇葉圍繞風(fēng)輪輻軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)到第二止點(diǎn)位置，此時(shí)活動(dòng)扇葉被限位件限定位置不再轉(zhuǎn)動(dòng)，從而吹向活動(dòng)扇葉風(fēng)輪反面的風(fēng)通過(guò)活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪繼續(xù)順時(shí)針(或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，并在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪再次轉(zhuǎn)動(dòng)到其活動(dòng)扇葉與風(fēng)向基本平行時(shí)，在慣性的作用下，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪繼續(xù)滾動(dòng)，隨著活動(dòng)扇葉風(fēng)輪的滾動(dòng)，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)到正面朝著風(fēng)，此時(shí)在風(fēng)的吹動(dòng)下，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪上的活動(dòng)扇葉被吹動(dòng)圍繞風(fēng)輪輻軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)到第一止點(diǎn)位置，此時(shí)活動(dòng)扇葉被限位件限定位置不再轉(zhuǎn)動(dòng)，從而吹向活動(dòng)扇葉風(fēng)輪正面的風(fēng)通過(guò)活動(dòng)扇葉和限位件驅(qū)動(dòng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪順時(shí)針(或逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)扇葉風(fēng)輪可以繼續(xù)圍繞風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。因此當(dāng)風(fēng)吹向活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔時(shí)，可以吹動(dòng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上不斷轉(zhuǎn)動(dòng)。由于活動(dòng)扇葉風(fēng)輪通過(guò)風(fēng)輪橫軸與旋轉(zhuǎn)軸連接，因此能夠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

28、由于活動(dòng)扇葉風(fēng)輪在圓環(huán)形風(fēng)輪軌道上圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且活動(dòng)扇葉可以在風(fēng)輪輻軸上在第一止點(diǎn)位置和第二止點(diǎn)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，因而無(wú)論風(fēng)向怎樣改變，在活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔任何方向上吹來(lái)的風(fēng)均能夠吹動(dòng)活動(dòng)扇葉風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，因此本實(shí)用新型提供的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔無(wú)需設(shè)置偏航系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向上的風(fēng)能的利用。

29、本實(shí)用新型提供的所述活動(dòng)扇葉風(fēng)輪、風(fēng)輪塔動(dòng)力船、海上風(fēng)輪塔及海上風(fēng)電廠與上述的活動(dòng)扇葉風(fēng)輪塔對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有同樣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因此在此不再贅述。