框架式風能發電的風力驅動系統的製作方法

2023-06-02 22:17:16 1

專利名稱：框架式風能發電的風力驅動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於風力發電設備的技術領域，特別是立式框架為基礎並帶集風導向 裝置的風力驅動系統。
背景技術：
中國專利申請200910059328. X《立式風能發電集風導向系統》公開了一種在立式 框架上設集風和轉動機構的技術，在立式框架上用豎放面板的方式起集風導向的作用。其 缺點是集風導向板不能轉動，風力過大時，集風導向板的受力成為有害於立式框架穩定的 力量，因風在一定時間內總是單方向流動，則集風導向板總是浪費風能，而且浪費的風能使 立式框架產生不穩定的力量。
發明內容本實用新型的目的是一種在正常風力狀態下，能集中風力和對風進行導向；在超 過正常風力，風速超出最大工作風速時，過大的風力對立式框架基礎設施破壞性減小，過大 的風力的風能又能破利用作為發電能量，即該立式框架能承受的工作風速範圍，比中國專 利申請200910059328. X提供的系統工作風速範圍更廣的風力驅動系統。本實用新型的構思就是把中國專利申請200910059328. X(公開號 CN101560948A)中公開的集風導向板改為帶有制動裝置11可轉動的導風葉片組，導風 葉片組的導風轉軸與主轉動軸轉動連接，就把導風葉片組獲得的過大風力的風能輸送 給主轉動軸，即增加了主轉動軸的轉動力(增加了收集的風能)，減少了中國專利申請 200910059328. X可指的超設計能力的風力對框架的損壞作用。制動裝置11對導風葉片組 的制動功能是在風力小時制動裝置11控制導風葉片組不轉動，導風葉片組只有中國專利 申請200910059328. X中的集風導向板作用；當風力太大時，制動裝置11的制動力小於導風 葉片組轉動力，導風葉片組轉動減少了對過大風力的阻力，並可收集過大風力的風能，又把 設計能力以內的風力導向主風力葉片組正常工作收集風能。總之，用帶有制動裝置11的導 風葉片組，可把過大風力的風能分給導風葉片組和主風力葉片組兩部分裝置利用，充分利 用了過大風力的風能，又減少了過大風力對發電系統的機架即框架損壞力。本實用新型的結構是框架式風能發電的風力驅動系統，包括機架1，機架1中間豎立的設有主轉動軸2， 主轉動軸2從上向下設有多組主風力葉片組3，各主風力葉片組3在主轉動軸2上有間隔， 間隔的主轉動軸2區段為主軸間隔段4，主軸間隔段4上設有單向驅動機構9，其特徵在於 主風力葉片組3橫向對應的機架1上設有橫嚮導軌8 ；—個主風力葉片組3橫向的機架1上 至少設有3個或多個導風葉片組5 ；導風葉片組5的導風轉軸6 —端與主軸間隔段4的單 向驅動機構9傳動連接，導風轉軸6另一端與機架1與機架1向外延伸出的導風架7轉動 連接，導風轉軸6與橫嚮導軌8滑動連接；導風葉片組5是多張導風葉片10與一根導風轉軸6連結而成的同軸轉動機構；[0008]導風轉軸6上設有制動裝置11。機架1是支撐風能發電的轉動葉片、轉動軸、發電機等的形狀固定的框架。主轉動軸2和多組主風力葉片組3是中國專利申請200910059328. X的「風葉」，也 就是主要接受風力轉動的裝置，主轉動軸2和多組主風力葉片組3在機架1中心部位。導風轉軸6與主軸間隔段4的單向驅動機構9傳動連接，達到把導風葉片組5的 轉動能量傳遞給主轉動軸2的目的。這是能量傳遞的轉動。並且導風轉軸6還可以單向驅動機構9位置的主轉動軸2為中心的繞主轉動軸2 作一定弧度的轉動。這種繞主轉動軸2小弧度轉動是適應風力大小和方向，是引導風力的 轉動。即把隨機變化的來風引導成一個統一方向輸送給主風力葉片組3。導風葉片10是平面或曲面。單向驅動機構9是只能導風轉軸6驅動主轉動軸2，不能反向主轉動軸2驅動導風 轉軸6的機構。導風轉軸6在橫嚮導軌8的孔中滑動連接。導風架7為三角形，有兩個角與機架1轉動連接，一個角與導風轉軸6在機架1外 的那一端轉動連接。導風轉軸6上的制動裝置11固定在導風架7或橫嚮導軌8上，導風轉軸6上的制 動裝置11固定在機架1上。本發明所述的過大風力，指機架中間的主風力葉片組能承受的最大風力，超出最 大風力時，主風力葉片組將受到損壞的風力為過大風力。所以過大風力是以主風力葉片組 承受能力為限度的風力參數。本實用新型的優點能集中風力和對各種方向的來風進行導向成向一個旋轉方向 的風流輸送給主風力葉片組；導風作用的導風葉片在風力太大時又能轉動，導風葉片轉動 即可利用過大風力轉換成能量發電，又可減少過大風力對機架即框架的損壞。減少過大風 力對風能發電的立式框架造成危害，使本風力驅動系統和機架能承受的大風力範圍增加， 提高該系統的受力安全性和可正常工作的範圍。與中國專利申請200910059328. X提供的 風力發電集風導風系統相比，本實用新型的可承受的風力範圍更大，又能利用中國專利申 請200910059328. X所不能利用的過大風力的風能。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖中1是機架、2是主轉動軸、3是主風力葉片組、4是主軸間隔段、5是導風葉片 組、6是導風轉軸、7是外延導風架、8橫嚮導軌、9單向驅動機構、10導風葉片。
具體實施方式
實施例1、框架式風能發電的風力驅動系統，包括豎立的四稜形機架1，機架1中間豎立的設 有主轉動軸2，主轉動軸2從上向下設有多組主風力葉片組3，主風力葉片組3是主要的把 風能變為機械轉動能的裝置。各主風力葉片組3在主轉動軸2上下分層排列有間隔，間隔的主轉動軸2區段為主軸間隔段4，主軸間隔段4上設有單向驅動機構9，單向驅動機構9是只能導風轉軸6驅 動主轉動軸2，主轉動軸2不能反向驅動導風轉軸6的機構。主風力葉片組3橫向對應的機架1上設有四邊形的橫嚮導軌8 ； —個主風力葉片 組3橫向的機架1上至少設有3個或多個導風葉片組5 ；導風葉片組5的導風轉軸6 —端 與主軸間隔段4的單向驅動機構9傳動連接，導風轉軸6另一端與機架1與機架1向外延 伸出的四邊形導風架7轉動連接，導風轉軸6與橫嚮導軌8滑動連接。導風葉片組5的主 要作用是把隨機變化的多方向風流引導成一個方向的風流驅動主風力葉片組3隻向一個 方向旋轉。當風力太大時，即導風葉片組5引導給驅動主風力葉片組3的風力超過主風力 葉片組3的承受能力時，導風轉軸6上設有制動裝置11失去限止導風轉軸6轉動的作用， 導風葉片組5導風葉片組5自身也可轉動，減少過大風力對主風力葉片組3和對四稜形機 架1受力不平衡的損害。導風葉片組5是多張導風葉片10與一根導風轉軸6連結而成的同軸轉動機構；導 風葉片10是平面。導風轉軸6上設有制動裝置11。制動裝置11的鬆緊是設定區別過大風力的關鍵。 制動裝置11越緊，導風轉軸6越不易轉動，主風力葉片組3要承受的風力應越大。導風轉軸6與主軸間隔段4的單向驅動機構9傳動連接，達到把導風葉片組5的 轉動能量傳遞給主轉動軸2的目的。這是能量傳遞的轉動。可以把導風葉片組5在過大風 力時轉動的能量傳遞給主轉動軸2，充分利用過大風力的風能發電。並且導風轉軸6還可以主轉動軸2為中心的繞主轉動軸2作一定弧度的轉動。這 種繞主轉動軸2小弧度轉動是適應風力大小和方向變化，是引導風力的轉動。即把隨機變 化的來風引導成一個統一方向輸送給主風力葉片組3。導風架7為四邊形。實施例2、在實施例的基礎上，導風葉片10改為曲面。導風轉軸6在橫嚮導軌8的孔中滑動 連接，更有限止導風轉軸6在橫嚮導軌8中滑動，不會離開橫嚮導軌8的功能。導風架7為三角形更具有穩定支撐導風轉軸6的作用，有兩個角與機架1轉動連 接，一個角與導風轉軸6在機架1外的那一端轉動連接。導風轉軸6上的制動裝置11固定在導風架7或橫嚮導軌8上，導風轉軸6上的制 動裝置11還可固定在機架1上專門用於固定制動裝置11的伸出架上。四稜形機架1為圓形，橫嚮導軌8也為圓形。
權利要求框架式風能發電的風力驅動系統，包括機架(1)，機架(1)中間豎立的設有主轉動軸(2)，主轉動軸(2)從上向下設有多組主風力葉片組(3)，各主風力葉片組(3)在主轉動軸(2)上有間隔，間隔的主轉動軸(2)區段為主軸間隔段(4)，主軸間隔段(4)上設有單向驅動機構(9)，其特徵在於主風力葉片組(3)橫向對應的機架(1)上設有橫嚮導軌(8)；一個主風力葉片組(3)橫向的機架(1)上至少設有3個或多個導風葉片組(5)；導風葉片組(5)的導風轉軸(6)一端與主軸間隔段(4)的單向驅動機構(9)傳動連接，導風轉軸(6)另一端與機架(1)與機架(1)向外延伸出的導風架(7)轉動連接，導風轉軸(6)與橫嚮導軌(8)滑動連接；導風葉片組(5)是多張導風葉片(10)與一根導風轉軸(6)連結而成的同軸轉動機構；導風轉軸(6)上設有制動裝置(11)。
2.根據權利要求1所述的框架式風能發電的風力驅動系統，其特徵在於導風葉片 (10)是平面或曲面。
3.根據權利要求2所述的框架式風能發電的風力驅動系統，其特徵在於單向驅動機 構(9)是只能導風轉軸(6)驅動主轉動軸(2)，不能反向主轉動軸(2)驅動導風轉軸(6)的 機構。
4.根據權利要求3所述的框架式風能發電的風力驅動系統，其特徵在於導風轉軸(6) 在橫嚮導軌(8)的孔中滑動連接。
5.根據權利要求4所述的框架式風能發電的風力驅動系統，其特徵在於導風架(7) 為三角形，有兩個角與機架(1)轉動連接，一個角與導風轉軸(6)在機架(1)外的那一端轉 動連接。
6.根據權利要求5所述的框架式風能發電的風力驅動系統，其特徵在於導風轉軸(6) 上的制動裝置(11)固定在導風架(7)或橫嚮導軌(8)上，導風轉軸(6)上的制動裝置(11) 固定在機架(1)上。
專利摘要本實用新型框架式風能發電的風力驅動系統屬於在立式框架上設集風和轉動機構的技術。機架中間的主轉動軸從上向下設有多組主風力葉片組，各主風力葉片組在主轉動軸上有主軸間隔段，主軸間隔段上設有單向驅動機構，主風力葉片組橫向對應的機架上設有橫嚮導軌；一個主風力葉片組橫向的機架上至少設有3個或多個導風葉片組；導風葉片組的導風轉軸一端與主軸間隔段的單向驅動機構傳動連接，導風轉軸上設有制動裝置11。優點減少過大風力對風能發電的立式框架造成危害，使風力驅動系統和機架能承受的大風力範圍增加，提高該系統的受力安全性。而用現有的導風板導風，在過大風力時導風板要產生損壞機架的力量。
文檔編號F03D3/04GK201582048SQ200920243568
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者廖大中 申請人:廖大中