一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，包括發(fā)電機本體，所述發(fā)電機本體的軸聯(lián)桿上安裝有風(fēng)帆裝置。所述風(fēng)帆裝置包括支撐桿，所述支撐桿的上部和下部裝有緩沖裝置，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動裝置，所述轉(zhuǎn)動裝置內(nèi)插有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上安裝有不對稱的風(fēng)帆框，所述風(fēng)帆框的下部安裝有卷筒，風(fēng)帆裝于卷筒上。本發(fā)明使用風(fēng)帆取代傳統(tǒng)的風(fēng)車槳葉，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，即使是微風(fēng)，也可帶動發(fā)電機工作；還可根據(jù)風(fēng)力的大小不斷地自動調(diào)整風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，為發(fā)電機提供最佳的動力，使風(fēng)力發(fā)電機組的使用效率從30%左右提高到70%左右，發(fā)電量提高二倍以上。
【專利說明】
一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組，尤其是涉及一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]我國風(fēng)能資源十分豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約10億kW，但是風(fēng)力又是隨季節(jié)不斷變化的，內(nèi)地一般年平均風(fēng)速在每秒4米左右。市場上的風(fēng)力發(fā)電機組組，在風(fēng)速每秒3米時，才能切入發(fā)電，當(dāng)風(fēng)速達到每秒12米時，現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機組的輸出功率可達100%;當(dāng)風(fēng)速為每秒4米時，會降至20%。由此可見，風(fēng)力愈大，經(jīng)濟效益愈顯著，風(fēng)力小時，就沒有效益了。一般風(fēng)力發(fā)電的年平均出力為30%左右，等于造成設(shè)備70%的時間是閑置，從而造成很大的浪費，使風(fēng)力發(fā)電的成本大大高于水力、火力發(fā)電成本，成為制約風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種發(fā)電效率高，經(jīng)濟效顯著的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，包括發(fā)電機本體，所述發(fā)電機本體的軸聯(lián)桿上裝有風(fēng)帆裝置。
[0005]進一步，所述風(fēng)帆裝置包括支撐桿，所述支撐桿的上部和下部裝有緩沖裝置，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動裝置，所述轉(zhuǎn)動裝置內(nèi)插有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上安裝有風(fēng)帆框，所述風(fēng)帆框的下部安裝有卷筒，風(fēng)帆安裝于卷筒上。
[0006]進一步，所述轉(zhuǎn)動裝置為軸承或電機。轉(zhuǎn)動裝置的作用是，調(diào)節(jié)風(fēng)帆與風(fēng)向的迎風(fēng)角度，與不對稱軸共同作用，確保風(fēng)帆能提供最佳動力。小型機組優(yōu)選軸承作轉(zhuǎn)動裝置，以風(fēng)為動力驅(qū)動風(fēng)帆轉(zhuǎn)動;大型機組優(yōu)選電機作轉(zhuǎn)動裝置，電機通過齒輪帶動風(fēng)帆轉(zhuǎn)動。
[0007]進一步，所述風(fēng)帆框為不對稱的風(fēng)帆框，這有利于風(fēng)帆框轉(zhuǎn)動。
[0008]進一步，所述卷筒內(nèi)安裝有卷帆機構(gòu)。
[0009]進一步，所述卷帆機構(gòu)由拉繩和彈簧構(gòu)成，或者由拉繩和電機構(gòu)成，所述拉繩的一端與風(fēng)帆連接，所述彈簧或電機與卷筒連接。
[0010]進一步，所述風(fēng)帆框上裝有升帆裝置。
[0011]進一步，所述升帆裝置包括升帆電機和轉(zhuǎn)輪，所述升帆裝置包括升帆電機、轉(zhuǎn)輪，所述升帆電機安裝于風(fēng)帆框的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪安裝于風(fēng)帆框上部邊框的左右兩端，升帆電機的輸出軸與卷帆機構(gòu)的拉繩的另一端相連，所述拉繩可在轉(zhuǎn)輪上滑動。
[0012]進一步，所述支撐桿的外端安裝有反彈器，反彈器的作用是幫助風(fēng)帆框回轉(zhuǎn)。
[0013]進一步，所述風(fēng)帆的數(shù)量<2;優(yōu)選4-8，這有利于提高風(fēng)能利用效率。
[0014]進一步，所述風(fēng)帆由柔性材料制成。
[0015]進一步，所述柔性材料可為防水布、防曬布、降落傘布或碳纖維布，優(yōu)選薄膜光伏材料。這樣，可以大大減輕風(fēng)帆的重量;在有臺風(fēng)的地區(qū)，還可將發(fā)電機本體安裝于地面，降低重心，提高安全度。
[0016]本發(fā)明之發(fā)電機本體，既可安裝于塔架上，也可安裝于地面。
[0017]本發(fā)明還可降低風(fēng)力發(fā)電機組組的生產(chǎn)、運輸、安裝、維修的成本，大大提高產(chǎn)品的綜合效益。
[0018]本發(fā)明使用風(fēng)帆取代傳統(tǒng)的風(fēng)車槳葉，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，由于風(fēng)帆迎風(fēng)面積較大，即使是微風(fēng)，也可帶動發(fā)電機工作;可根據(jù)風(fēng)力的大小而不斷地自動調(diào)整風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，為發(fā)電機提供最佳的動力，使風(fēng)力發(fā)電機組的使用效率從30%左右提尚到7 0%左右，發(fā)電量提高二倍以上，從而實現(xiàn)最佳的發(fā)電效益。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示實施例的風(fēng)帆的俯視圖；
圖3是圖1所示實施例的風(fēng)帆框的側(cè)視圖。
[0020]圖中:1-塔架、2-發(fā)電機本體、3-發(fā)電機本體之軸聯(lián)桿、4-風(fēng)帆裝置、5、支撐桿、6_緩沖裝置、7-升帆電機、8-轉(zhuǎn)動裝置、9-轉(zhuǎn)動軸、10-轉(zhuǎn)輪、11-風(fēng)帆、12-風(fēng)帆框、13-卷筒、14-卷帆機構(gòu)、15-拉繩、16-彈簧、17-反彈器，18-升帆裝置。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0022]參照附圖，本實施例包括塔架1、發(fā)電機本體2，發(fā)電機本體2安裝于塔架I上，所述發(fā)電機本體2的軸聯(lián)桿3上裝有風(fēng)帆裝置4(圖中虛線框中部件)
所述風(fēng)帆裝置4，包括支撐桿5，所述支撐桿5的上部和下部裝有緩沖裝置6，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動裝置8，所述轉(zhuǎn)動裝置8內(nèi)插有轉(zhuǎn)動軸9，所述轉(zhuǎn)動軸9上安裝有不對稱的風(fēng)帆框12，風(fēng)帆框12的下部安裝有卷筒13，風(fēng)帆11安裝于卷筒13上。
[0023]所述卷筒13內(nèi)安裝有卷帆機構(gòu)14。
[0024]所述卷帆機構(gòu)由拉繩15和彈簧16構(gòu)成(彈簧16可由電機代替)，所述拉繩15與風(fēng)帆11連接，所述彈簧(或電機)16與卷筒13連接。
[0025]所述風(fēng)帆框12上裝有升帆裝置18。
[0026]所述升帆裝置18包括升帆電機7、轉(zhuǎn)輪10，所述升帆電機7安裝于風(fēng)帆框12的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪10安裝于風(fēng)帆框12的上部邊框的左右兩端，所述升帆電機7的輸出軸與卷帆機構(gòu)的拉繩15的一端相連，拉繩15可在轉(zhuǎn)輪1上滑動。
[0027]所述支撐桿5的外端安裝有反彈器17，反彈器17的作用是幫助風(fēng)帆框12回轉(zhuǎn)。
[0028]當(dāng)風(fēng)力變化時，升帆電機7工作，使拉繩15通過轉(zhuǎn)輪10、卷筒13、卷帆機構(gòu)14使風(fēng)帆11上下運動，以調(diào)節(jié)風(fēng)帆的迎風(fēng)面積，確保發(fā)電機本體2穩(wěn)定運行；當(dāng)風(fēng)速大于安全風(fēng)速時，風(fēng)帆11可卷起一部分，當(dāng)臺風(fēng)來臨時，可全部卷起來，確保發(fā)電機組整體的安全。
[0029]參照圖2，轉(zhuǎn)動裝置8小型機采用軸承，大型機采用電動機控制，當(dāng)風(fēng)帆11在a位置時，由于有緩沖裝置6頂住，風(fēng)帆垂直風(fēng)向，為發(fā)電機提供最大的動力;風(fēng)帆在b位置時，不對稱的風(fēng)帆框12在風(fēng)力作用下轉(zhuǎn)動，與風(fēng)向形成一個角度，反彈器17控制最大角度，并給風(fēng)帆框12—個回彈力，為發(fā)電機提供較小的動力；葉片在c位置時，不對稱的風(fēng)帆框12與風(fēng)向平行，阻力小，不為發(fā)電機提供阻力;風(fēng)帆在d位置時不對稱的風(fēng)帆框12與風(fēng)向形成一個角度，為發(fā)電機提供較小的動力，周而復(fù)始，使發(fā)電機不停的運轉(zhuǎn)，每秒I米的風(fēng)速，即可切入發(fā)電，使發(fā)電量提高二倍以上，綜合發(fā)電成本低于火電30%，為大力推廣風(fēng)力發(fā)電打下基礎(chǔ)。
[0030]從圖3可看到，在風(fēng)帆框12上的上部裝有轉(zhuǎn)輪10、在風(fēng)帆框12上的下部裝有卷筒13，當(dāng)風(fēng)力變大時，升帆電機7工作，通過轉(zhuǎn)輪10放下拉繩15，卷筒13內(nèi)的彈簧或電機16可使風(fēng)帆11卷起來；當(dāng)風(fēng)力變小時，升帆電機7通過轉(zhuǎn)輪10收緊拉繩15，卷筒13內(nèi)的彈簧或電機16釋放，可使風(fēng)帆11升起來。小型機在卷筒13內(nèi)裝上彈簧16就能正常工作，大型機采用電機控制。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，包括發(fā)電機本體(2)，其特征是，所述發(fā)電機本體(2)的軸聯(lián)桿(3)上安裝有風(fēng)帆裝置(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置(4)包括支撐桿(5)，所述支撐桿(5)的上部和下部裝有緩沖裝置(6)，靠近外端處裝有轉(zhuǎn)動裝置(8)，所述轉(zhuǎn)動裝置(8)內(nèi)插有轉(zhuǎn)動軸(9)，所述轉(zhuǎn)動軸(9)上安裝有不對稱的風(fēng)帆框(12)，所述風(fēng)帆框(12)的下部安裝有卷筒(13)，風(fēng)帆(11)安裝于卷筒(13)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述卷筒(13)內(nèi)安裝有卷帆機構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述卷帆機構(gòu)由拉繩(15)和彈簧(16)構(gòu)成，或者由拉繩(15)和電機構(gòu)成，所述拉繩(15)的一端與風(fēng)帆(11)連接，所述彈簧(16)或電機與卷筒(13)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述風(fēng)帆框(12)上裝有升帆裝置(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述升帆裝置(18)包括升帆電機(7)、轉(zhuǎn)輪(10)，所述升帆電機(7)安裝于風(fēng)帆框(12)的上部邊框上，所述轉(zhuǎn)輪(10)安裝于風(fēng)帆框(12)上部邊框的左右兩端，升帆電機(7)的輸出軸與卷帆機構(gòu)的拉繩(15)的一端相連，所述拉繩(15)可在轉(zhuǎn)輪(10)上轉(zhuǎn)繞。7.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述支撐桿(5)的外端安裝有反彈器(17)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置的數(shù)量d9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述風(fēng)帆裝置的數(shù)量為4-8。10.根據(jù)權(quán)利要求2-9之一所述的風(fēng)帆式風(fēng)力發(fā)電機組，其特征是，所述風(fēng)帆由柔性材料制成。
【文檔編號】F03D3/00GK105909472SQ201610334971
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】王智勇, 王冠
【申請人】湖南青天風(fēng)力發(fā)電有限公司