雙向對轉圓軌承載y字形複葉片流體集能多機組發電風車的製作方法

2024-02-02 03:47:15

雙向對轉圓軌承載y字形複葉片流體集能多機組發電風車的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超大功率的發電風車，創新設計圓軌承載Y字形複葉片裝置，液壓集能或氣壓集能多機組發電系統，能夠大規模高效率地利用風力能源，並具有以下優點：「圓軌承載Y字形複葉片」使風車掃風直徑達到3000米以上；「雙向對轉Y字形複葉片」設計使風車葉片實度比達到100％；「單葉片自轉對風結合複葉片公轉」設計，達到工作風速時調節葉面保持最佳受風角度，風速過大時，逐層調節高層單葉片以最小面積抗風而僅讓低層單葉片作業，風車的葉片最大切線速度不超過風速，尖速比最大為1，所以它可以在強風中工作；液壓集能或氣壓集能多機組發電系統布置在地面，因而安裝保養方便、建設成本低、裝機容量大，發電機組裝機容量可以達到幾百萬千瓦以上。
【專利說明】雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風車 【【技術領域】】
[0001] 本實用新型屬於利用可再生清潔能源--風力能源的新技術，涉及一種超大功率 的發電風車，其特徵是創新設計圓軌承載複葉片裝置，風車直徑大、葉片實度比高，液壓集 能或氣壓集能多機組發電系統，生產電能多，能夠大規模高效率地利用風力能源。 【【背景技術】】
[0002] 以往的發電風車是單塔式風車，單機發電量小、發電效率低，主要存在以下技術難 題：一是按比例擴大風輪直徑可以產生更多電力，也帶來風輪和發電機自重將大幅增加、 軸承載荷加大導致疲勞降低使用壽命，所以已有的最大風力發電機葉片直徑不會超過200 米；二是提高風車葉片的實度比，使同等掃風面積獲得更大捕風面積，可以產生更多電力； 而傳統風車葉片的實度比在5% -20%之間，浪費風力資源；三是提高額定風速，增加最有 效--滿負荷發電時間，而傳統風車截止風速一般都是25m/s ;而風能大小與風速的3次方 成正比，這就是說，我們僅僅利用了較低風速的能量，而不得不放棄高風時的可觀的風能； 本實用新型雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片多機組集能發電風車則可克服所述技術難題。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種能夠充分利用風力資源、能夠以較低成本建成的超 巨型風電站；本實用新型設計的雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風 車，可以解決傳統風電"三大技術難題複葉片圓軌承載"使風車掃風直徑達到3000米 以上；"雙向對轉、複葉片"設計使風車葉片實度比達到100% 單葉片自轉對風結合複葉 片公轉"設計，可提高風葉的受風運轉效果，風車的葉片最大切線速度不超過風速，尖速比 最大為1，所以它可以在強風中工作；液壓集能或氣壓集能多機組發電系統，使風車裝機容 量大、輸出電能質量好、建設成本低；該發電風車可大可高任由設計，以風車直徑3000米、 高度150米計算，其橫截面掃風面積3000 X 150 = 450000平方米、葉片面積450000 X 13 = 5850000平方米，發電機組容量可以達到幾百萬千瓦以上。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：
[0005] 這種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風車，包括風車遠程自 動控制系統（1)，單葉片組合而成的Y字形複葉片（2)，承載複葉片的圓軌風車車體（3)，支 撐風車車體運行的圓形風車軌道（4)，用斜拉索（209)鈄拉圓軌風車的在圓形拉索車軌道 上運行的圓軌連體拉索車（5)，液壓集能多機組發電系統（6)或氣壓集能多機組發電系統 (7);其中，Y字形複葉片（2)由三圈圓軌風車車體（3)承載，按等距依次排布在圓軌風車車 體（3)上；圓軌風車車體（3)有六圈，內三圈圓軌風車車體（3)承載的Y字形複葉片（2)開 口角度與外三圈圓軌風車車體（3)承載的Y字形複葉片（2)開口角度相反，使圓軌風車雙 向對轉；所述圓形拉索車軌道有四圈，圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車（5)，每 兩圈圓軌連體拉索車（5)通過斜拉索（209)與中間的Y字形複葉片（2)相連接。
[0006] 本實用新型提供一種"圓軌承載Y字形複葉片"，所述Y字形複葉片（2)包括中間 複葉面（20301)、左右兩個側複葉面（20302)，三個面之間夾角120度，長度相等，俯視呈Y 字形；側複葉面（20302)的頂部安裝有前傾45度角的側前傾複葉面（20303);複葉面由垂 直於地面轉為向前傾45度角，使得在複葉面迎風時藉助風力對前傾葉面形成一定的向上 的升力，從而降低了桅杆（201)根部的受力；所述Υ字形複葉片（2)的複葉面由網格框架 (204)、單葉片和桅杆組合而成，網格框架（204)由橫向多個、上下多層的網格組成，能夠很 靈活報擴展葉片；Υ字形複葉片（2)按等距排布在圓軌風車車體（3)上，風車直徑大小不受 限制，可以達到3000米以上。
[0007] 本實用新型提供兩種流體集能發電方法，液壓集能多機組發電系統（6)用於能 量轉換傳遞循環系統內的介質是水，適用於常年不結冰的地區；氣壓集能多機組發電系統
[7] 用於能量轉換傳遞循環系統內的介質是空氣，適用於高寒地區。
[0008] 液壓集能多機組發電系統（6)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車之間，各組液壓集 能多機組發電系統（6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；每組液壓集能多機組發電系 統（6)包括可逆工作液壓泵（601)、液壓泵入水管（602)、液壓泵出水管（603)、回水主管 (606)、供水主管￠05)、水管閥門￠07)、高壓儲氣壓水罐￠13)、空氣壓縮機￠12)、循環水 水池（609)、液體添加泵（608)、水輪發電機組（616);其中，水輪發電機組（616)通過串聯 並聯有多重智能組合，電機水管閥門（619)由遠程自動控制系統（1)控制打開使高壓水流 快速衝向水輪發電機，使水輪發電機組￠16)按不同組合完成不同功率輸出過程；水輪發 電機組（616)連接在電機出水管（618)與電機入水管（614)之間，與發電機組並聯設置有 壓力釋放回水裝置一一回流管和單向自控閥門（615)，當發電機組甩負荷時，高壓水流可 以從水輪發電機分流一部分從回流管流過。
[0009] 所述氣壓集能多機組發電系統（7)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車之間，多組氣 壓集能多機組發電系統（7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；每組氣壓集能多機組 發電系統（7)包括可逆工作氣泵（701)、氣壓調節閥門（702)、供氣主管（703)、回氣主管 (704)、氣泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)、氣管閥門（707)、氣輪發電機組（709)、電機進 氣管（710)、電機排氣管（711)、低壓儲氣罐（712)、高壓儲氣罐（713)、電機氣管閥門（714); 氣輪發電機組（709)通過串聯並聯有多重智能組合，能完成發電機不同功率輸出過程。 [0010] 下面解釋葉片傳動系統的關係和運轉情況：
[0011] 圓軌風車車體（3)公轉與單葉片自轉結合，所謂單葉片自轉是單葉片相對於葉片 自轉軸（21202)中心軸線的連續圓周運動；所謂風車公轉是複葉片帶動圓軌風車車體（3) 按圓形軌道連繼做圓周運動；
[0012] 如圖2所示，具體描述風葉在自轉與公轉結合情況下，風車葉片在幾個關鍵位置 時葉片角度、受力狀況和運動表現；圖中，設定內三圈圓軌承載的Y字形複葉片（2)公轉以 順時針方式進行，外三圈圓軌承載的Y字形複葉片（2)公轉以逆時針方式進行，粗箭頭為風 向；
[0013] 先看順時針方式運行的內三圈圓軌承載的Y字形複葉片（2)，在7點到11點的區 域時段運行時，各單葉片的葉面平行覆蓋在複葉面的網格框架（204)上，使複葉面平面成 不透風的牆，從而受到壓力，在壓力作用下推動風車旋轉；
[0014] 兩個側複葉面（20302)與前面一個中間複葉面（20301)的平面形成兩個夾角為60 度的"V"形集風口，且夾角與前面一個中間複葉面（20301)間距等於中間複葉面（20301) 長的1/3,留有這一中空位置，以利於集風口首次完成做功氣流通過再力推另一葉面作功， 提高了風車效率，
[0015] 複葉面平面的受風角度不同，其產生公轉效益的區域時段也不同；如圖2所示風 向由南向北吹，內三圈複葉片順時針公轉時，中間複葉面（20301)平面在7點到11點、內側 複葉面（20302)平面在5點到11點、外側複葉面（20302)平面在7點到1點的區域時段 運轉時能產生公轉效益，此時段單葉片葉面平鋪在複葉面平面的網格框架（204)上靜止不 動，而在複葉面平面不能產生公轉效益的其他區域，則通過單葉片對風調向裝置驅動單葉 片自轉，調節葉面迎風角度，以達到最佳受風角度和最佳受風面積，並繼續產生公轉效益；
[0016] 而風的方向確定了單葉片葉面在各區域時段的最佳受風角度，複葉片運行到複葉 片複葉面平面不能產生公轉效益的區域時段時，通過風車遠程自動控制系統（1)控制單葉 片對風調向裝置讓單葉片自轉先把單葉片調整到相應最佳受風角度，再讓單葉片以與公轉 1比2的轉速比反向自轉；單葉片以與公轉1比2轉速比反向自轉，有利於單葉片在區域運 行始終保持最佳受風角度，並產生公轉效益；如圖2所示風向由南向北吹，內三圈複葉片順 時針公轉時，當複葉片從11點到其正逆風面3點、公轉120度時，單葉片葉面與公轉圓周切 角從60度減少到0度，自轉了 60度，轉速比為1比2 ;當複葉片從其正逆風面3點到7點、 公轉120度時，單葉片與公轉圓周切角從0度增加到60度，自轉了 60度，轉速比為1比2 ; 單葉片與公轉圓周的切角，使單葉片產生有利於其沿公轉圓周切向運動的分力，單葉片運 轉在11點到3點區域時段時，分力越來越小，在正逆風面3點位置，所有單葉片葉面與公轉 圓周切角為〇度，與風向平行，分力為〇,同時達到它的最小迎風面積，單葉片運轉在3點 到7點區域時段時，分力越來越大，從而使單葉片產生公轉效益；綜上所述，利用複葉片復 葉面平面公轉、單葉片葉面自轉對風，葉片在各個區域都極好的受風運轉表現；
[0017] 由於強風會對風車施加很強的力量，此圓軌發電風車能夠靈活調節其葉片受風面 積，可以在強風中工作，具體方式：複葉片由若干層單葉片組合而成，各層單葉片自轉的轉 速比可通過單葉片對風調向裝置調節；如遇到強風，在複葉片運轉到正逆風面位置時，單葉 片葉面與風向平行，通過單葉片對風調向裝置，把複葉片最高層單葉片自轉與公轉轉速比 調為1比1，且旋轉方向相反，使高層單葉片葉面始終與風向平行、始終以最小面積抗風；風 力越強，調節到以最小面積抗風的上層單葉片層數越多，當僅剩最低層單葉片擋風工作時， 其葉面迎風面積會降到其正常迎風面積的幾十分之一，而單葉片越在低層，其結構越牢固， 越能承受強風，所以它可以在超強風中工作；如讓所有單葉片葉面與風向平行時則使風車 停止作功以抗超強風。
[0018] 本實用新型採用的風車遠程自動控制系統（1)主要有信息的核心部件和信息的 採集感知部件以及信息命令的執行部件組成；信息的核心部件為計算機，整個風車的管理 程序都在這裡運作，計算機可利用風車管理程序向所有信息部件的接口電路發出執行命令 或訪問採集相關信息的命令，計算機的信息接口也和外部網絡連接，從而達到內外信息資 源共享和遠程統管目的；信息的採集感知部件是計算機的信息來源，各種信息採集感知部 件能測定風向、風速、氣溫、發電機轉速和功率、各層單葉片自轉角度、風車公轉時各圈圓軌 風車車體（3)與圓形風車軌道（4)相對方位、圓軌連體拉索車（5)與圓軌風車的相對方位， 這些信息感知部件時刻為計算機提供有用的數據，每一個信息感知部件都有一定能力的 信息處理電路和一套完善的信息接口電路；信息命令的執行部件主要有：單葉片間安裝的 對風調向裝置中變速調控馬達裝置（21110)的離合開關和傳動比控制，桅杆（201)下部伺 服電機啟動/關閉，垂直軸（406)上安置著離合器裝置（407)接合或斷開，可逆工作液壓泵 (601)與液壓泵入水管（602)、液壓泵出水管（603)的閥門開關，可逆工作氣泵（701)與氣 泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)的氣管閥門（707)開關，可逆工作液壓泵/氣泵的並聯 作業總個數的調節，水輪/氣輪發電機組通過串聯並聯有多重智能組合，發電機不同功率 輸出過程的調節，圓軌連體拉索車（5)運行，液壓馬達、伺服電機傳動給側驅動齒輪（508) 的驅動力、傳動比的調節，圓軌連體拉索車（5)可控活動連接處連接的調節，各種動作執行 大量使用電子開關和電磁開關以及伺服電機設施，這些是計算機的手的延伸，以上信息核 心、信息感知、信息執行部件三大類信息設施共同構成了風車的自動化硬環境；風車管理程 序軟體環境運行在計算機中，分為五個子程序：風車的自檢程序、風車的啟動採風復位程 序、風車的多境況採風程序、風車停止採風程序、風車故障保護性停止運行程序，只要滿足 進入某一子程序的條件，計算機就可進入該程序的運行狀態，整個風車的管理就是在這五 個子程序當中，按照各自的多方條件、設定參數，靈活切換和運行的過程。
[0019] 本實用新型的有益效果是：
[0020] 1、圓軌承載的Y字形複葉片運行穩座如山，複葉片設計可大可高；
[0021] 2、內外圈風車車體在圓形軌道上雙向對轉，最高尖速比為1，超長半徑，使其旋轉 達到高速後仍保持較小角速度，可以在強風中運行；
[0022] 3、液壓集能或氣壓集能多機組發電系統（7)，使風車裝機容量大、輸出電能質量 好、建設成本低；
[0023] 4、360度旋轉單葉片對風調向裝置設計，可安全應對最強風，風葉面為布，自重小， 製造成本低，飛鳥撞擊無傷害，生態環保；
[0024] 5、風車葉片的實度比高，集風面積大，微風可起動，工作風速範圍大，成本低效率 高，特別適宜建造成超巨型風電站。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0025] 圖1 :是本實用新型的風車的俯視全景圖；
[0026] 圖2 :是風車葉片在幾個關鍵位置時，葉片角度及受力運轉的俯視示意圖；
[0027] 圖3-1 :是單個Y字形複葉片的結構示意圖；
[0028] 圖3-2 :是Y字形複葉片的中葉面結構圖；
[0029] 圖3-3 :是Y字形複葉片的側葉面結構圖；
[0030] 圖3-4 :是Y字形複葉片的網格框架結構圖；
[0031] 圖3-5 :是Y字形複葉片的繩網結構圖；
[0032] 圖3-6 :是Y字形複葉片的斜拉索結構圖；
[0033] 圖4-1 :是圖3-3中水平線B線、C線與垂直線F線、Η線相交區域放大後繞桅杆旋 轉的單葉片的立體結構圖；
[0034] 圖4-2 :是繞桅杆旋轉的單葉片的側視結構圖；
[0035] 圖4-3 :是繞桅杆旋轉的單葉片的正視結構圖；
[0036] 圖4-4 :是圖3-3中水平線Β線、C線與垂直線D線、Ε線相交區域放大後固定在自 轉軸上的單葉片的立體結構圖；
[0037] 圖4-5 :是固定在自轉軸上的單葉片的側視結構圖；
[0038] 圖4-6 :是固定在自轉軸上的單葉片的正視圖結構圖；
[0039] 圖4-7 :是三角形單葉片的立體結構圖；
[0040] 圖4-8 :是二角形單葉片的俯視圖；
[0041] 圖4-9 :是圖3-3中水平線A線、B線與垂直線G線、I線區域放大後多邊形連體葉 片的立體結構圖；
[0042] 圖5-1 :是有三圈圓軌的風車局部的俯視結構圖，其中的Y字形複葉片是去除側前 傾複葉面後的俯視結構圖；
[0043] 圖5-2 :是有三圈圓軌的風車局部的在可控伸縮活動連接處的俯視結構圖，其中 的Y字形複葉片是去除側前傾複葉面後的俯視結構圖；
[0044] 圖6 :是液壓集能多機組發電系統不意圖；
[0045] 圖7 :是氣壓集能多機組發電系統示意圖；
[0046] 圖8-1 :是圓軌風車車體的立體結構圖；
[0047] 圖8-2 :是圓形風車軌道的立體結構圖；
[0048] 圖8-3 :是圓形風車軌道與圓軌風車車體組合後的立體結構圖；
[0049] 圖9 :是圓軌連體拉索車的立體結構圖；
[0050] 圖中：
[0051] 1、風車遠程自動控制系統；2、Y字形複葉片；201、桅杆；201-1、桅杆；201-2、桅杆； 201-3、桅杆；201-4、桅杆；201-5、桅杆；201-6、桅杆；201-7、前傾45度鈄桅杆；202、側桅 杆；202-1、側桅杆；202-2、側桅杆；202-3、側桅杆；202-4、側桅杆；202-5、側桅杆；202-6、 側桅杆；202-7、側桅杆；202-8、側桅杆；202-9、側桅杆；20301、中間複葉面；20302、側複葉 面；20303、側前傾複葉面；204、網格框架；205、網格框架支撐框；20501、鈄支架杆；20502、 支撐柱；20503、橫向連接杆；20504、縱向連接杆；206、繩網；207、水平支撐柱；208、直拉索； 209、斜拉索；210、橫杆；211、繞桅杆左右旋轉的菱形單葉片；21101、葉片表面；21102、桅杆 上單葉片軸承；21103、單葉片支架杆；21104、單葉片邊框；21105、葉片加強繩；21106、單葉 片支撐柱；21107、牽引繩；21108、單葉片繞桅杆旋轉齒輪；21109、環狀傳動鏈條；21110、 變速調控馬達裝置；212、固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片；21201、葉片 表面；21202、葉片自轉軸；21203、單葉片支架杆；21204、單葉片邊框；21205、葉片加強繩； 21206、單葉片支撐柱；21207、單葉片牽引繩；21208、單葉片自轉軸齒輪；213、三角形單葉 片；21301、葉片表面；21302、單葉片轉軸；21303、葉片支架杆；21304、單葉片邊框；21305、 動力牽引繩；21306、捲動輪；21307、三角框架上的滑輪；21401、繞桅杆旋轉的五邊形單葉 片；21402、固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片；215、水平支撐框架；216、 多邊形連體葉片；21601、葉片表面；21602、轉軸；21603、動力牽引繩；21604、單葉片邊框； 21605、捲動輪；21606、滑輪；21607、傳動輪；21608、橫杆內牽引繩；217、單葉片連軸器；3、 圓軌風車車體；301、車體側軌；302、下車輪；303、上車輪；304、中間左車輪；305、中間右 車輪；306、液壓泵；307、氣壓泵；308、伺服電機；309、油管；310、氣管；311、儲氣壓水罐； 312、儲氣罐；4、圓形風車軌道；401、下軌道；402、上輪槽；403、中輪槽；404、垂直軸的齒輪； 405、圓輪；406、垂直軸；407、離合器裝置；5、圓軌連體拉索車；501、下軌道；502、上輪槽； 503、中輪槽；504、拉索車側軌；505、上支撐輪；506、下支撐輪；507、水平支撐輪；508、側驅 動齒輪；509、側輔助驅動圓輪；510、垂直軸；511、伺服電機；512、可控變速液壓馬達；6、液 壓集能多機組發電系統；601、可逆工作液壓泵；602、液壓泵入水管；603、液壓泵出水管； 604-1、主水管閥門；604-2、主水管閥門；604-3、主水管閥門；604-4、主水管閥門；604-5、 主水管閥門；604-6、主水管閥門；604-7、主水管閥門；604-8、主水管閥門；605、供水主管； 606、回水主管；607、水管閥門；608、液體添加泵；609、循環水水池；610、壓力氣管；611、氣 閥門；612、空氣壓縮機；613、高壓儲氣壓水罐；614、電機入水管；615、單向自控閥門；616、 水輪發電機組；617、電纜；618、電機出水管；619、電機水管閥門；7、氣壓集能多機組發電系 統；701、可逆工作氣泵；702、氣壓調節閥門；703、供氣主管；704、回氣主管；705、氣泵進氣 管；706、氣泵排氣管；707、氣管閥門；708-1、主氣管閥門；708-2、主氣管閥門；708-3、主氣 管閥門；708-4、主氣管閥門；708-5、主氣管閥門；708-6、主氣管閥門；708-7、主氣管閥門； 708-8、主氣管閥門；709、氣輪發電機組；710、電機進氣管；711、電機排氣管；712、低壓儲氣 罐；713、高壓儲氣罐；714、電機氣管閥門。 【【具體實施方式】】
[0052] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明，而本實用新型並不限 定於這些實施方式。
[0053] 如圖1所示，雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風車，包括風車 遠程自動控制系統（1)，單葉片組合而成的Y字形複葉片（2)，承載Y字形複葉片（2)的圓 軌風車車體（3)，承載圓軌風車車體（3)運行的圓形風車軌道（4)，用斜拉索（209)鈄拉圓 軌風車的在圓形拉索車軌道上運行的圓軌連體拉索車（5)，液壓集能多機組發電系統（6) 或氣壓集能多機組發電系統（7);其中所述Y字形複葉片（2)由三圈圓軌風車車體（3)承 載，按等距依次排布在圓軌風車車體（3)上；所述圓軌風車車體（3)有六圈，內三圈圓軌風 車車體（3)承載的Y字形複葉片（2)開口角度與外三圈圓軌風車車體（3)承載的Y字形復 葉片（2)開口角度相反，使圓軌風車雙向對轉；所述圓形拉索車軌道有四圈，圓形拉索車軌 道上面運行著圓軌連體拉索車（5)，每兩圈圓軌連體拉索車（5)通過斜拉索（209)與中間的 Y字形複葉片（2)相連接。
[0054] 如圖3-1所示，Y字形複葉片⑵包括中間複葉面（20301)、左右兩個側複葉面 (20302)，三個面之間夾角120度，長度相等，俯視呈Y字形；側複葉面（20302)的頂部安裝 有前傾45度角的側前傾複葉面（20303);複葉面由垂直於地面轉為向前傾45度角，使得在 複葉面迎風時藉助風力對前傾葉面形成一定的向上的升力，從而降低了桅杆（201)及側桅 杆（202)根部的受力；左側複葉面（20302)在左側圓軌風車車體⑶上有桅杆（201-5)支 撐，桅杆（201-5)的前後有兩根側桅杆（202-U202-2)通過網格框架（204)相連接及支撐； 右側複葉面（20302)在右側圓軌風車車體（3)上有桅杆（201-6)支撐，桅杆（201-6)的前 後有兩根側桅杆（202-3、202-4)通過網格框架（204)相連接及支撐。
[0055] 圖3-1、3-2、3_3結合參看，Y字形複葉片⑵的三個面由網格框架（204)、單葉片 和桅杆組合而成，網格框架（204)由橫向多個、上下多層的網格組成；網格框架（204)的 菱形網格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片（212);桅杆（201-2、 201-3、201-4、201-5、201-6)上的菱形網格框架中安裝繞桅杆左右旋轉的菱形單葉片 (211);桅杆（201-1)的左側、右側三角形網格框架間安裝一對三角形單葉片（213)，成對三 角形單葉片（213)與桅杆做可轉動連接在左側、右側三角形網格框架間可左右120度旋轉； 左側、右側三角形網格框架與桅杆（201-1)的連接點橫向距離要大於菱形單葉片212旋轉 半徑的0. 27倍，以使桅杆（201-1)左側、右側第一列菱形單葉片212在360度旋轉時互不 接觸；Y字形複葉片中心桅杆（201-1)上部由垂直立柱分出前傾45度鈄桅杆（201-7)，前傾 45度鈄桅杆（201-7)與左側、右側的前傾網格框架（204)相連接，成對三角形單葉片（213) 以前傾45度鈄桅杆（201-7)柱為軸在左側、右側三角形網格框架間可左右120度旋轉；前 傾網格框架（204)上下多層，中間層的菱形網格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉 的菱形單葉片（212)，自轉軸與前傾45度鈄桅杆（201-7)平行；最上層的五邊形網格中安 裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片（21402);前傾網格框架（204)最下 層與橫杆（210)相連接，形成橫向多個不規則多邊形網格，多邊形連體葉片（216)安裝在多 邊形網格下面，以橫杆（210)為軸、在水平面和前傾網格框架之間可以上下45度旋轉；橫杆 (210)向下與垂直於地面的網格框架（204)連接，形成橫向多個五邊形網格，網格中安裝固 定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片（21402)。
[0056] 圖4-1、4-2、4_3結合參看，繞桅杆旋轉的五邊形單葉片（21401)，安裝於複葉片 網格框架（204)的五邊形網格中，以桅杆（201)為中心軸並通過三個單葉片軸承（21102) 與桅杆（201)作可轉動連接，通過單葉片繞桅杆旋轉齒輪（21108)與單葉片自轉軸齒輪 (21208)(結合參看圖3-2)用環狀傳動鏈條（21109)作同方向傳動連接；繞桅杆旋轉的單 葉片（211)，以桅杆（201)為中心軸並通過三個單葉片軸承（21102)與桅杆（201)作可轉動 連接，複葉片葉面上的桅杆（201)與網格框架（204)固定連接，桅杆（201)兩側形成上下排 布左右對稱的直角三角形框架，一對三角形框架，組成一個菱形方格，一個菱形方格中，安 裝一個繞桅杆旋轉的單葉片（211);繞桅杆旋轉的單葉片（211)設有單葉片邊框（21104)、 單葉片支架杆（21103)，葉片表面（21101)採用有葉片加強繩（21105)的特種布料，單葉片 支撐柱（21106)垂直於葉片中心並與中間的單葉片軸承（21102)固定連接，且通過單葉片 軸承（21102)與桅杆（201)作可轉動連接；單葉片支撐柱（21106)通過多條牽引繩（21107) 與單葉片邊框（21104)、單葉片支架杆（21103)相連固定，牽引繩（21107)在葉片左右側、 正面相對稱分布，根據單葉片的結構強度可增加牽引繩（21107)的條數（40條為優）；單葉 片繞桅杆旋轉齒輪（21108)與單葉片支架杆（21103)邊框固定連接，齒緣在菱形葉片下腰 中點處對齊，繞桅杆旋轉齒輪以桅杆（201)為軸，通過桅杆上單葉片軸承（21102)與桅杆 (201)作可轉動連接，單葉片繞桅杆旋轉齒輪（21108)與單葉片自轉軸齒輪（21208)的直 徑及齒數相同，並用環狀傳動鏈條（21109)(結合參看圖3-2)作同方向動力傳動連接；桅杆 (201)內有單葉片軸承（21102)，變速調控馬達裝置（21110)(結合參看圖8-1)通過齒輪傳 動給桅杆（201)上的單葉片軸承（21102)，單葉片軸承（21102)帶動單葉片繞桅杆旋轉齒輪 (21108)轉動，再通過環狀傳動鏈條（21109)帶動一組複合聯動單葉片做同向同步轉動；變 速調控馬達裝置（21110)設有傳感元件，能通過遠程自動控制系統（1)進行自動調控。繞 桅杆旋轉的五邊形單葉片（21401)、未安裝著單葉片繞桅杆旋轉齒輪（21108)的繞桅杆旋 轉的單葉片（211)由桅杆（201)上的單葉片軸承（21102)帶動旋轉，桅杆（201)上的單葉 片軸承（21102)由變速調控馬達裝置（21110)通過齒輪傳動帶動其旋轉，變速調控馬達裝 置（21110)設有傳感元件，能通過遠程自動控制系統（1)進行自動調控。
[0057] 圖4-4、4-5、4_6結合參看，固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片 (21402)，安裝於複葉片網格框架（204)的五邊形網格中，通過單葉片連軸器（217)固定串 連下層的菱形單葉片212 ;固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片（212)，安裝於 複葉片網格框架（204)的菱形網格中，單葉片的自轉軸上下兩頭與網格框架（204)作可轉 動連接，可360度自由轉動，單葉片的自轉軸與單葉片邊框（21204)固定連接，單葉片邊框 (21204)內設有單葉片支架杆（21203)，葉片表面（21201)可採用高強度輕型材料製成的特 種布料，且配套採用葉片加強繩（21205)加固；單葉片支撐柱（21206)垂直穿過葉片中心 與葉片自轉軸（21202)固定連接，單葉片支撐柱（21206)通過多條單葉片牽引繩（21207) 與單葉片邊框（21204)、單葉片支架杆（21203)、葉片自轉軸（21202)相連固定，單葉片牽引 繩（21207)在葉片正反面對稱分布；根據單葉片的結構強度可增加單葉片牽引繩（21207) 的條數，以32條為優；單葉片自轉軸齒輪（21208)以葉片自轉軸（21202)為中心，齒緣在 菱形葉片上腰或下腰中點處，同一層單葉片自轉軸齒輪（21208)及單葉片繞桅杆旋轉齒輪 (21108)之間用環狀傳動鏈條（21109)，作同方向動力傳動連接；網格框架（204)的菱形網 格上安裝有自轉軸齒輪的單葉片，上下通過單葉片連軸器（217)固定串連無自轉軸齒輪的 單葉片，它們通過單葉片連軸器（217)把上下單葉片分段組合、做同軸同向轉動；每2-5層 單葉片分段組合，形成上下分層組合、同軸同向的複合單葉片。
[0058] 圖4-7、4_8結合參看，所述三角形單葉片（213)，成對安裝在Y字形複葉片前傾網 格框架（204)之間，三角形單葉片（213)設有單葉片邊框（21304)、葉片支架杆（21303)，葉 片表面（21301)採用特種布料，三角形單葉片（213)通過單葉片轉軸（21302)與桅杆（201) 作可轉動連接；三角形單葉片（213)的一個角與動力牽引繩（21305)相連接，動力牽引繩 (21305)通過左側、右側三角框架上的滑輪（21307)與捲動輪（21306)相連接，變速調控 馬達裝置（21110)通過控制捲動輪（21306)轉動來拉動動力牽引繩（21305)、動力牽引繩 (21305)拉動三角形單葉片（213)在左側、右側三角框架之間做120度旋轉；變速調控馬達 裝置（21110)設有傳感元件，能通過遠程自動控制系統（1)進行自動調控，使成對的三角形 單葉片（213)在順風時拉開覆蓋在三角框架上擋風、在逆風時旋轉到最小擋風角度避風。
[0059] 如圖4-9所示，多邊形連體葉片（216)，安裝在Y字形複葉片前傾網格框架（204) 和水平支撐框架（215)之間，多邊形連體葉片（216)設有單葉片邊框（21604)，葉片表面 (21601)採用特種布料，多邊形連體葉片（216)通過轉軸（21602)與橫杆（210)作可轉 動連接；多邊形連體葉片（216)的各個角分別與動力牽引繩（21603)相連接，動力牽引繩 (21603)通過水平支撐框架（215)和前傾網格框架框架上的滑輪（21606)、橫杆（210)中的 傳動輪（21607)做環形圈連接；變速調控馬達裝置（21110)通過控制捲動輪（21605)做正 向或反向轉動，來拉動橫杆內牽引繩（21608)、拉動傳動輪（21607)及動力牽引繩（21603)， 從而拉動多邊形連體葉片（216)在水平支撐框架（215)、前傾網格框架之間做上下45度旋 轉；變速調控馬達裝置（21110)設有傳感元件，能通過遠程自動控制系統（1)進行自動調 控，使多邊形連體葉片（216)在順風時向上覆蓋在前傾網格框架上擋風、在逆風時下放到 水平支撐框架（215)以最小擋風角度避風。
[0060] 如圖3-2、3-3所示，對風調向裝置中的環狀傳動鏈條（21109)聯接多個單葉片 形成一組複合聯動單葉片，桅杆（201)內的變速調控馬達裝置（21110)驅動各組環狀傳 動鏈條（21109)獨立轉動，圓軌風車車體（3)上的液壓泵（306)(在高寒地區採用氣壓泵 (307))、伺服電機（308)通過桅杆（201)內的油管（309)(在高寒地區採用氣管（310))傳 輸動力給桅杆（201)內的變速調控馬達裝置（21110)，通過遠程自動控制系統（1)來自動調 控Y字形複葉片（2)三個面上的每組複合聯動單葉片可以各自做同向同步轉動。
[0061] 如圖3-4所示，Y字形複葉片⑵的菱形網格框架（204)以支架杆為邊框並與桅 杆（201)相連接，桅杆（201)固定在圓軌風車車體（3)上；網格框架支撐框（205)固定連接 在網格框架（204)節點上，在網格框架（204)前後面對稱安裝，由鈄支架杆（20501)、支撐柱 (20502)、橫向連接杆（20503)、縱向連接杆（20504)組成；複葉面中下層每3層菱形網格安 裝一層橫向連接的網格框架支撐框（205)，複葉面中上層各層菱形網格安裝橫向縱向整體 連接的網格框架支撐框（205)，可對網格框架（204)起加固作用。
[0062] 如圖5-1所示，Y字形複葉片⑵安裝單葉片的三個複葉面的長度相等，複葉面長 度等於Y字形複葉片⑵前後間距的3/4;圓軌風車車體（3)上Y字形複葉片⑵之間， 中間圓軌上的中間複葉面（20301)通過網格框架（204)不間斷連接為一體；兩側的側複葉 面（20302)，通過直拉索（208)與桅杆（201-1)水平方向相連接；左側複葉面（20302)在左 側圓軌風車車體（3)上有桅杆（201-5)支撐，桅杆（201-5)的前後有兩根側桅杆（202-1、 202-2)通過網格框架（204)相連接及支撐；右側複葉面（20302)在右側圓軌風車車體（3) 上有桅杆（201-6)支撐，桅杆（201-6)的前後有兩根側桅杆（202-3、202-4)通過網格框架 (204)相連接及支撐；通過繩網（206)(參看圖3-5)把同軌道的側桅杆（202-1)和側桅杆 (202-2)，通過繩網（206)把同軌道的側桅杆（202-3)和側桅杆（202-4)不間斷連接為一 體；中間複葉面20303在中間圓軌風車車體（3)有4根桅杆（201-1、201-2、201-3、201-4) 支撐、通過網格框架（204)不間斷連接為一體；桅杆（201-5、201-4、201-6)橫向排成直線 並通過繩網（206)橫向相連接，側桅杆（202-2、202-4)和桅杆（201-3)橫向排成直線並通 過繩網（206)橫向相連接，側桅杆（202-U202-3)和桅杆（201-1)橫向排成直線並通過繩 網（206)橫向相連接；桅杆（201-5)、側桅杆（202-1、202-2)，各自通過斜拉索（209)(參看 圖3-6)與同側圓軌連體拉索車（5)橫向相連接；桅杆（201-6)、側桅杆（202-3、202-4)，各 自通過斜拉索（209)與同側圓軌連體拉索車（5)橫向相連接；與複葉面呈90度夾角的水平 支撐柱（207)直接固定連接在桅杆（201-2)以及桅杆（201-3)上，水平支撐柱（207)通過 繩網（206)與網格框架（204)節點相連；在桅杆（201-2)的兩外側通過斜拉索（209)與圓 軌連體拉索車（5)橫向相連接；垂直於桅杆（201-1)的水平支撐柱（207)固定連接在桅杆 (201-1)上，通過直拉索（208)與側複葉面（20302)相連接。
[0063] 圖8-1、8-2、8_3結合參看，承載圓軌風車車體運行的圓形風車軌道（4)兩側面有 下軌道（401)和上輪槽（402)，上面中部有中輪槽（403)，內部安裝有垂直軸的齒輪（404) 和圓輪（405);所述圓軌風車車體（3)兩側安裝著車體側軌（301)、側軌上安裝著下車輪 (302)和上車輪（303)，車體上面安裝著中間左車輪（304)、中間右車輪（305)，承載著液壓 泵（306)或氣壓泵（307)、伺服電機（308)、Y字形複葉片（2);風車車體側軌（301)的外側 設有齒條固定槽與垂直軸的齒輪（404)相嚙合；風車車體側軌（301)的內側為平軌與圓輪 (405)相接合，使風車車體側軌（301)與垂直軸的齒輪（404)和圓輪（405)接合沒有間隙， 上車輪（303)上頂著上輪槽（402)，下車輪（302)下壓著下軌道（401)，中間左車輪（304)、 中間右車輪（305)向中間夾著中輪槽（403)，使圓軌風車車體（3)始終沿著圓形風車軌道 (4)運行而不脫軌。
[0064] 圖8-1、3-2、3_3結合參看，所述圓軌風車車體⑶承載著複葉片，複葉片的桅杆 (201)為空心圓柱，內部安裝有油管（309)、變速調控馬達裝置（21110)，在每個桅杆（201) 下都安裝著一個儲氣壓水罐（311)、一組串並聯的液壓泵（306)，多個液壓泵（306)通過與 各個上車輪（303)配合連接，上車輪（303)的轉動使液壓泵（306)加壓形成高壓傳動液沿 油管（309)循環往返運行，將能量輸送到桅杆（201)內的變速調控馬達裝置（21110)，為繞 桅杆旋轉的單葉片（211)提供動力，單葉片橫向通過環狀傳動鏈條（21109)作同方向傳動 連結，從而為每一層單葉片按一定的角速度旋轉提供動力；桅杆（201)下部安裝一臺伺服 電機（308)和其驅動的液壓泵（306)，當風車達到啟動風速，而單葉片需要對風調向時，通 過遠程自動控制系統（1)啟動伺服電機（308)，驅動液壓泵（306)使傳動液循環傳動，以 使所有單葉片對風調向，而風車轉動後則關閉伺服電機（308)而切換為由上車輪（303)轉 動驅動液壓泵（306)提供動力調向；在高寒地區，圓軌風車車體（3)上的液壓泵（306)改 用氣壓泵（307);在每個桅杆（201)下都安裝著一個儲氣罐（312)、一組串並聯的氣壓泵 (307)，多個氣壓泵（307)通過與各個上車輪（303)配合連接，上車輪（303)的轉動使氣 壓泵（307)加壓形成高壓氣體輸送到儲氣罐（312)，儲氣罐（312)連接桅杆（201)內氣管 (310)將能量輸送到桅杆（201)內的變速調控馬達裝置（21110)上，為繞桅杆旋轉的單葉片 (211)提供動力；當風車達到啟動風速而儲氣罐（312)氣壓不足時，啟動伺服電機驅動氣壓 泵（307)為儲氣罐（312)加氣加壓。
[0065] 如圖8-2、8_3所示，圓形風車軌道（4)所在的地面上按等距依次安裝著可逆工 作液壓泵（601)(或可逆工作氣泵（701));圓形風車軌道（4)內安裝的各組垂直軸的齒輪 (404)和圓輪（405)夾著風車車體側軌（301)，每個垂直軸的齒輪（404)通過垂直軸（406) 各連接一個地面上的可逆工作液壓泵（601)(或可逆工作氣泵（701))，可以把圓軌風車車 體（3)運轉的動力傳輸給可逆工作液壓泵（601)(或可逆工作氣泵（701));垂直軸（406)上 安置著離合器裝置（407)，且能通過遠程自動控制系統（1)來自動調控離合接合或斷開；圖 8-2、8-3所示圓形風車軌道（4)採用了高架橋梁式安裝，當然也可採用地面路基式安裝。 [0066] 液壓集能多機組發電系統（6)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車之間，各組液壓集 能多機組發電系統（6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；如圖6所示，每組液壓集能多 機組發電系統（6)包括可逆工作液壓泵（601)、液壓泵入水管（602)、液壓泵出水管（603)、 回水主管￠06)、供水主管￠05)、水管閥門￠07)、高壓儲氣壓水罐￠13)、空氣壓縮機 (612)、循環水水池￠09)、液體添加泵￠08)、水輪發電機組￠16);其用於能量轉換傳遞循 環系統內的介質是水，適用於常年不結冰的地區；高壓儲氣壓水罐（613)內的高壓水能通 過電機入水管￠14)接入水輪發電機組￠16)發電轉換成電能後，水沿電機出水管（618) 流到循環水水池（609);循環水水池（609)T接有加水管、水閥門、液體添加泵（608)，可以 加水；高壓儲氣壓水罐￠13)內氣體能在一定壓力下保持較大的體積空間、減小系統液體 壓力水擊作用，高壓儲氣壓水罐（613)上T連接有壓力氣管（610)、氣閥門（611)、空氣壓縮 機（612)，可以調節高壓儲氣壓水罐￠13)內氣體和水的體積空間比；圓形風車軌道的底部 安裝著可逆工作液壓泵（601)，可逆工作液壓泵（601)是能把機械能轉換成液體的壓力能、 也能把液體的壓力能轉換成機械能的可逆工作的液壓泵；每個可逆工作液壓泵（601)分別 與安裝有水管閥門￠07)的液壓泵入水管￠02)、液壓泵出水管（603)密閉連通，多條液壓 泵入水管（602)並聯於供水主管（605)，多條液壓泵出水管（603)並聯於回水主管（606); 供水主管（605)、回水主管（606)沿圓形風車軌道延伸，並聯數個可逆工作液體壓力泵；
[0067] 接下來說明液壓集能多機組發電系統（6)調控風車車體同步運行的工作原理： 每組液壓集能多機組發電系統￠)的內三圈圓軌風車用一套供水主管（605)和回水主管 (606)讓水循環、外三圈圓軌風車用另一套供水主管（605)和回水主管（606)讓水循環；通 過控制主水管閥門的開關可進行高壓、低壓水循環的轉換，從而轉換內三圈圓軌風車或外 三圈圓軌風車的可逆工作液壓泵（601)是輸出動力或是提供動力；當主水管閥門（604-1、 604-3、604-5、604-7)關閉、主水管閥門（604-2、604-4、604-6、604-8)打開，讓供水主管 (605)連接高壓儲氣壓水罐￠13)、回水主管（606)連接循環水水池￠09)時，可逆工作 液壓泵（601)利用水循環輸出動力讓發電機發電；當主水管閥門（604-1、604-3、604-6、 604-8)關閉、主水管閥門（604-2、604-4、604-5、604-7)打開，切換其中一套供水主管（605) 連接循環水水池（609)、回水主管（606)連接高壓儲氣壓水罐（613)，可使此三圈圓軌風 車的一組可逆工作液壓泵（601)利用水循環獲得動力讓逆風的風車運轉；當主水管閥門 (604-2、604-4、604-5、604-7)關閉、主水管閥門（604-1、604-3、604-6、604-8)打開，可切換 另外三圈圓軌風車的一組可逆工作液壓泵（601)利用水循環獲得動力讓逆風的風車運轉； 通過設置方位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體（3)與固定的圓形風車軌道（4)相對方 位，再由遠程自動控制系統（1)根據方位測量傳感器信息，控制垂直軸的齒輪（404)與可逆 工作液壓泵（601)間的垂直軸（406)上離合裝置接合或斷開，可逆工作液壓泵（601)與液 壓泵入水管（602)、液壓泵出水管（603)的水管閥門（607)開關，調節並聯作業的可逆工作 液壓泵（601)的數量；通過調節並聯作業的可逆工作液壓泵（601)在三圈圓軌上每圈上作 業的可逆工作液壓泵（601)的數量，從而調節每圈圓軌風車車體（3)的阻力或動力，使三圈 圓軌風車車體（3)運行保持同步。
[0068] 接下來說明液壓泵及液壓管傳動裝置對風車車體運行微調使三圈圓軌風車車體 (3)運行保持同步運行的工作原理：圓形風車軌道的垂直軸的齒輪（404)通過垂直軸（406) 與方位調節傳動輪連接並帶動可逆工作液壓泵轉動，一個閉環液壓管跨兩圈圓軌串聯兩個 可逆工作液壓泵、又並聯一個調控液壓泵，調控液壓泵可雙向調節液壓管中的液體流量從 而改變串聯的兩個可逆工作液壓泵的轉速比，這種液壓泵微調裝置設置多組按等距排布在 圓軌之間；通過設置方位測量傳感器測量移動的兩圈圓軌風車車體（3)的相對方位，再由 遠程自動控制系統（1)根據方位測量傳感器信息，調節各組中串聯的兩個可逆工作液壓泵 的轉速比，從而調節兩圈圓軌風車車體（3)的阻力或動力，使三圈圓軌風車車體（3)運行保 持冋步。
[0069] 接下來說明水輪發電機組（616)工作原理：水輪發電機組（616)通過串聯並聯有 多重智能組合，電機水管閥門（619)由遠程自動控制系統（1)控制打開使高壓水流快速衝 向水輪發電機，使水輪發電機組￠16)按不同組合完成不同功率輸出過程；水輪發電機組 (616)連接在電機出水管（618)與電機入水管（614)之間，與發電機組並聯設置有壓力釋放 回水裝置一一回流管和單向自控閥門￠15)，當發電機組甩負荷時，高壓水流可以從水輪 發電機分流一部分從回流管流過；液壓集能多機組發電系統（6)將能量循環系統裝置中的 動壓力能轉換成電能，由電力輸送電纜（617)併入電網。
[0070] 氣壓集能多機組發電系統（7)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車之間，多組氣壓集 能多機組發電系統（7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；如圖7所示，每組氣壓集能 多機組發電系統（7)包括可逆工作氣泵（701)、氣壓調節閥門（702)、供氣主管（703)、回氣 主管（704)、氣泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)、氣管閥門（707)、氣輪發電機組（709)、 電機進氣管（710)、電機排氣管（711)、低壓儲氣罐（712)、高壓儲氣罐（713)、電機氣管閥 門（714);其用於能量轉換傳遞循環系統內的介質是空氣，適用於高寒地區；高壓儲氣罐 (713)內的高壓氣體通過電機進氣管（710)接入氣輪發電機組（709)發電轉換成電能後， 氣體沿電機排氣管（711)循環到低壓儲氣罐（712);圓形風車軌道（4)的底部安裝著可逆 工作氣泵（701)，可逆工作氣泵（701)是能把機械能轉換成氣體的壓力能、也能把氣體的壓 力能轉換成機械能；每個可逆工作氣泵（701)分別與安裝有氣管閥門（707)的氣泵進氣管 (705)、氣泵排氣管（706)密閉連通，多條氣泵進氣管（705)並聯於供氣主管（703)，多條氣 泵排氣管（706)並聯於回氣主管（704);供氣主管（703)、回氣主管（704)沿圓形風車軌道 (4)延伸，並聯數個可逆工作氣泵（701)。
[0071] 接下來說明氣壓集能多機組發電系統（7)調控風車車體同步運行的工作原理：每 組氣壓集能多機組發電系統（7)的內三圈圓軌風車用一套供氣主管（703)、回氣主管（704) 讓氣體循環、外三圈圓軌風車用另一套供氣主管（703)、回氣主管（704)讓氣體循環；通過 控制主氣管閥門的開關可進行高壓、低壓氣體循環的轉換，從而轉換內三圈圓軌風車或外 三圈圓軌風車的可逆工作氣泵（701)是輸出動力或是提供動力；當主氣管閥門（708-1、 708-3、708-5、708-7)關閉、主氣管閥門（708-2、708-4、708-6、708-8)打開，讓供氣主管 (703)連接高壓儲氣罐（713)、回氣主管（704)連接低壓儲氣罐（712)時，可逆工作氣泵 (701)利用氣體循環輸出動力讓發電機發電；當主氣管閥門（708-1、708-3、708-6、708-8) 關閉、主氣管閥門（708-2、708-4、708-5、708-7)打開，切換其中一套供氣主管（703)連接低 壓儲氣罐（712)、回氣主管（704)連接高壓儲氣罐（713)，可使此三圈圓軌風車的一組可逆 工作氣泵（701)利用氣體循環獲得動力讓逆風的風車運轉；當主氣管閥門（708-2、708-4、 708-5、708-7)關閉、主氣管閥門（708-1、708-3、708-6、708-8)打開，可切換另外三圈圓軌 風車的一組可逆工作氣泵（701)利用氣體循環獲得動力讓逆風的風車運轉。通過設置方 位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體（3)與固定的圓形風車軌道（4)相對方位，再由遠 程自動控制系統（1)根據方位測量傳感器信息，控制垂直軸的齒輪（404)與可逆工作氣泵 (701)間的垂直軸（406)上離合器裝置（407)接合或斷開，控制可逆工作氣泵（701)與氣 泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)的氣管閥門（707)開關，調節並聯作業的可逆工作氣泵 (701)的數量，從而調節每圈圓軌風車車體（3)的阻力或動力，使三圈圓軌風車車體（3)運 行保持同步。
[0072] 接下來說明氣壓集能多機組發電系統（7)中的氣輪發電機組（709)工作原理：當 氣壓達到規定值時，電機氣管閥門（714)由遠程自動控制系統（1)控制打開使高壓力氣體 快速吹向氣輪發電機組（709);氣輪發電機組（709)通過串聯並聯有多重智能組合，能完 成發電機不同功率輸出過程；在低壓儲氣罐（712)設有能夠與外界氣體交換的氣壓調節閥 門（702)，當罐內氣壓低於外界氣壓時氣壓調節閥門（702)自動打開進氣，當罐內氣壓高 於外界氣壓時氣壓調節閥門自動關閉，使氣體密閉循環並保持高於外界的一定氣壓；氣壓 集能多機組發電系統（7)將能量循環系統裝置中的動壓力能轉換成電能，由電力輸送電纜 (617)併入電網。
[0073] 如圖9所示，圓形拉索車軌道一側面有上輪槽（502)和下軌道（501)，上面中部 有中輪槽（503)，軌道內安裝有側驅動齒輪（508)和側輔助驅動圓輪（509);拉索車側軌 (504)上安裝著上支撐輪（505)、下支撐輪（506)、水平支撐輪（507);所述圓軌連體拉索車 側軌（504)的外側設有齒條固定槽與側驅動齒輪（508)相嚙合，所述拉索車側軌的內側為 平軌與側輔助驅動圓輪（509)相接合，使拉索車側軌（504)與側驅動齒輪（508)和側輔助 驅動圓輪（509)接合沒有間隙；所述圓軌連體拉索車的上支撐輪（505)頂著上輪槽（502)， 下支撐輪（506)壓著下軌道（501)，水平支撐輪（507)平壓著中輪槽（503)，水平支撐輪中 軸垂直安裝在拉索車側軌（504)上，斜拉索（209)安裝在水平支撐輪中軸上部，圓軌連體拉 索車（5)通過斜拉索（209)與中間的Y字形複葉片（2)相連接，使圓軌連體拉索車（5)能 夠承受斜拉索（209)拉力並始終沿著圓形拉索車軌道運行而不脫軌；圓形拉索車軌道按等 距排布安裝側驅動齒輪（508)和側輔助驅動圓輪（509)，側驅動齒輪（508)帶動圓軌連體拉 索車（5)轉動。
[0074] 圓軌連體拉索車（5)的運行與圓軌風車要保持同角速度運行，可選擇兩種方式 組合傳動：方式一液壓傳動，垂直軸（510)增設可控變速液壓馬達（512)，可控變速液壓馬 達（512)通過水管與高壓儲氣壓水罐￠13)、循環水水池（609)相連接，可控變速液壓馬達 (512)作為動力源傳動給側驅動齒輪（508)，使圓軌連體拉索車（5)運行；方式二電氣傳動， 伺服電機（511)作為動力源驅動側驅動齒輪（508)使圓軌連體拉索車（5)運行；圓軌連體 拉索車（5)與圓軌風車車體（3)設置方位測量傳感器，由遠程自動控制系統（1)根據方位 測量傳感器數據，自動調節傳動給側驅動齒輪（508)的轉速，使圓軌連體拉索車（5)與圓軌 風車車體（3)的相對方位偏差控制在允許範圍內。
[0075] 接下來說明如何解決熱脹冷縮對風車周長的影響，圓軌風車車體（3)首尾相連， 在圓的兩個均分點或四個均分點上設置可控活動連接處，以使圓軌風車車體（3)在熱脹冷 縮後周長保持不變；如圖5-2所示，兩個複葉片之間可控活動連接處連接方法：圓軌風車車 體（3)上中間圓軌上的桅杆（201-2)和側桅杆（201-9)、兩側圓軌上側桅杆（202-5)和側 桅杆（202-6)、側桅杆（202-7)和側桅杆（202-8)通過桅杆連接杆相連接，由遠程自動控制 系統控制伺服電機驅動螺旋推進器，螺旋推進器推動桅杆連接杆縮短或延長，桅杆連接杆 隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長；兩個複葉片之間通過直拉索（208)把兩側圓軌 之間的側複葉面（20302)與垂直於桅杆（201-1)的水平支撐柱（207)水平方向相連接，鉸 鏈透過空心水平支撐柱（207)中心連接其內部的一個滑動杆，滑動杆依靠連接傳動鏈在 空心水平支撐柱（207)中往復滑動，傳動鏈由遠程自動控制系統控制伺服電機提供動力傳 動，調節滑動杆滑動距離，滑動杆安裝離合鎖死裝置，移動到位可以鎖死不動，以調節直拉 索（208)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長；圓軌風車車體（3)可控活動連接 處連接方法：用能延長並能縮回的車體連接杆連接，車體側軌（301)要保持不間斷連接，使 垂直軸的齒輪（404)、圓輪（405)持續接合運轉，由遠程自動控制系統控制伺服電機驅動螺 旋推進器，螺旋推進器推動車體連接杆縮短或延長，調節圓軌風車車體（3)長度；圓軌連體 拉索車（5)可控活動連接處連接方法：用能延長並能縮回的車體連接杆連接，由遠程自動 控制系統控制伺服電機驅動螺旋推進器，螺旋推進器推動拉索車車體連接杆縮短或延長， 調節圓軌連體拉索車（5)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長。
[0076] 接下來說明如何解決熱脹冷縮對風車跨三圈圓軌的影響，Y字形複葉片（2)的桅 杆（201)、單葉片中心軸採用熱脹冷縮係數大的材料，而網格框架（204)、網格框架支撐框 (205)採用熱脹冷縮係數小的材料，則升溫引起網格框架（204)被拉高，抵消其橫向熱脹變 化，熱脹冷縮會引起複葉片高度變化、其橫跨跨度不會改變；而三圈圓軌上中圈圓軌承載的 複葉片葉面所採用的材料，其熱脹冷縮大小要與圓軌風車車體（3)保持一致。
[0077] 如圖1所示，圓軌風車車體⑶有六圈，內三圈圓軌風車車體⑶承載的Y字形復 葉片（2)開口角度與外三圈圓軌風車車體（3)承載的Y字形複葉片（2)開口角度相反；圓 形拉索車軌道有四圈，圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車（5)，每兩圈圓軌連體拉 索車（5)通過斜拉索（209)與中間的Y字形複葉片（2)相連接；但並不限於此，圓軌風車 車體（3)可以有6圈、12圈以上，圓軌連體拉索車（5)可以有4圈、8圈以上，各圈直徑由大 至IJ小，大圈套小圈；圓軌風車車體（3)及圓軌連體拉索車（5)可以首尾相連，也可以斷開分 成2段或2段以上，各段之間互不接觸並沿軌道運行，熱脹冷縮引起風車周長變化能夠自動 適應。
【權利要求】
1. 一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風車，其特徵在於，包括 單葉片組合而成的Υ字形複葉片（2)，承載Υ字形複葉片（2)的圓軌風車車體（3)，承載圓 軌風車車體（3)運行的圓形風車軌道（4)，用斜拉索（209)鈄拉圓軌風車的在圓形拉索車軌 道上運行的圓軌連體拉索車（5)，液壓集能多機組發電系統（6)或氣壓集能多機組發電系 統（7)，其中 所述Υ字形複葉片（2)由三圈圓軌風車車體（3)承載，按等距依次排布在圓軌風車車 體⑶上； 所述圓軌風車車體（3)有六圈，內三圈圓軌風車車體（3)承載的Υ字形複葉片（2)開 口角度與外三圈圓軌風車車體（3)承載的Υ字形複葉片（2)開口角度相反，使圓軌風車雙 向對轉； 所述圓形拉索車軌道有四圈，圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車（5)，每兩圈 圓軌連體拉索車（5)通過斜拉索（209)與中間的Υ字形複葉片（2)相連接。
2. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Υ字形複葉片流體集能多機組發 電風車，其特徵在於，所述Υ字形複葉片（2)包括中間複葉面（20301)、左右兩個側複葉面 (20302)，三個面之間夾角120度，長度相等，俯視呈Υ字形；側複葉面（20302)的頂部安裝 有前傾45度角的側前傾複葉面（20303);複葉面由垂直於地面轉為向前傾45度角。
3. 根據權利要求2所述的一種雙向對轉圓軌承載Υ字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述Υ字形複葉片（2)的複葉面由網格框架（204)、單葉片和桅杆組合 而成，所述網格框架（204)由橫向多個、上下多層的網格組成，所述網格框架（204)的網格 中安裝固定菱形單葉片（212)、繞桅杆旋轉的單葉片（211)、五邊形單葉片、三角形單葉片 (213)、多邊形連體葉片（216)。
4. 根據權利要求3所述的一種雙向對轉圓軌承載Υ字形複葉片流體集能多機組發 電風車，其特徵在於，所述的菱形單葉片（212)由單葉片自轉軸（21202)、單葉片支架杆 (21203)、單葉片邊框（21204)、葉片加強繩（21205)、葉片表面（21201)、單葉片支撐柱 (21206)、單葉片牽引繩（21207)、單葉片自轉軸齒輪（21208)組合而成； 單葉片的自轉軸與單葉片邊框（21204)固定連接，單葉片邊框（21204)內設有單葉片 支架杆（21203)，所述單葉片支撐柱（21206)垂直穿過葉片中心與葉片自轉軸（21202)固定 連接，單葉片支撐柱（21206)通過多條單葉片牽引繩（21207)與單葉片邊框（21204)、單葉 片支架杆（21203)、葉片自轉軸（21202)相連固定，單葉片牽引繩（21207)在葉片正反面對 稱分布。
5. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Υ字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述單葉片間安裝有對風調向裝置，對風調向裝置中的環狀傳動鏈條 (21109)聯接多個單葉片形成一組複合聯動單葉片。
6. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Υ字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述承載圓軌風車車體運行的圓形風車軌道（4)兩側面有下軌道（401) 和上輪槽（402)，上面中部有中輪槽（403)，內部安裝有垂直軸的齒輪（404)和圓輪（405); 所述圓軌風車車體（3)兩側安裝著車體側軌（301)、側軌上安裝著下車輪（302)和上車輪 (303)，車體上面安裝著中間左車輪（304)、中間右車輪（305)，承載著液壓泵（306)或氣壓 泵（307)、伺服電機（308)、Υ字形複葉片（2);所述風車車體側軌（301)的外側設有齒條固 定槽與垂直軸的齒輪（404)相嚙合；所述風車車體側軌（301)的內側為平軌與圓輪（405) 相接合，上車輪（303)上頂著上輪槽（402)，下車輪（302)下壓著下軌道（401)，中間左車輪 (304)、中間右車輪（305)向中間夾著中輪槽（403)。
7. 根據權利要求1、3、5或6所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機 組發電風車，其特徵在於，所述複葉片的桅杆（201)為空心圓柱，內部安裝有油管（309)、變 速調控馬達裝置（21110)，在每個桅杆（201)下都安裝著一個儲氣壓水罐（311)、一組串並 聯的液壓泵（306)，多個液壓泵（306)通過與各個上車輪（303)配合連接，上車輪（303)的 轉動使液壓泵（306)加壓形成高壓傳動液沿油管（309)循環往返運行，將能量輸送到桅杆 (201)內的變速調控馬達裝置（21110)，為複合聯動單葉片提供動力；桅杆（201)下部安裝 一臺伺服電機（308)和其驅動的液壓泵（306)，當風車達到啟動風速，而單葉片需要對風調 向時，啟動伺服電機（308)，驅動液壓泵（306)使傳動液循環傳動，以使所有單葉片對風調 向，而風車轉動後則關閉伺服電機（308)而切換為由上車輪（303)轉動驅動液壓泵（306) 提供動力調向； 在高寒地區，圓軌風車車體（3)上的液壓泵（306)改用氣壓泵（307);在每個桅杆 (201)下都安裝著一個儲氣罐（312)、一組串並聯的氣壓泵（307)，多個氣壓泵（307)通過與 各個上車輪（303)配合連接，上車輪（303)的轉動使氣壓泵（307)加壓形成高壓氣體輸送 到儲氣罐（312)，儲氣罐（312)連接桅杆（201)內氣管（310)將能量輸送到桅杆（201)內的 變速調控馬達裝置（21110)上，為複合聯動單葉片提供動力；當風車達到啟動風速而儲氣 罐（312)氣壓不足時，啟動伺服電機驅動氣壓泵（307)為儲氣罐（312)加氣加壓。
8. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風 車，其特徵在於，所述圓形風車軌道（4)所在的地面上按等距依次安裝著可逆工作液壓泵 (601)或可逆工作氣泵（701);圓形風車軌道（4)內安裝的各組垂直軸的齒輪（404)和圓輪 (405)夾著風車車體側軌（301)，每個垂直軸的齒輪（404)通過垂直軸（406)各連接一個地 面上的可逆工作液壓泵（601)或可逆工作氣泵（701)，垂直軸（406)上安置著離合器裝置 (407)。
9. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電風 車，其特徵在於，所述圓軌風車車體（3)首尾相連，在圓的兩個均分點或四個均分點上設置 可控活動連接處。
10. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發 電風車，其特徵在於，所述液壓集能多機組發電系統（6)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車 之間，各組液壓集能多機組發電系統（6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；每組液壓 集能多機組發電系統（6)包括可逆工作液壓泵￠01)、液壓泵入水管￠02)、液壓泵出水管 (603)、回水主管￠06)、供水主管￠05)、水管閥門￠07)、高壓儲氣壓水罐￠13)、空氣壓縮 機（612)、循環水水池￠09)、液體添加泵￠08)、水輪發電機組￠16)，其中 所述液壓集能多機組發電系統（6)用於能量轉換傳遞循環系統內的介質是水，適用於 常年不結冰的地區； 所述高壓儲氣壓水罐（613)內的高壓水能通過電機入水管（614)接入水輪發電機組 (616)發電轉換成電能後，水沿電機出水管（618)流到循環水水池（609); 所述循環水水池^〇9)T接有加水管、水閥門、液體添加泵￠08)，可以加水； 所述高壓儲氣壓水罐￠13)內氣體能在一定壓力下保持較大的體積空間、減小系統液 體壓力水擊作用，高壓儲氣壓水罐￠13)上T連接有壓力氣管￠10)、氣閥門￠11)、空氣壓 縮機￠12)，可以調節高壓儲氣壓水罐（613)內氣體和水的體積空間比； 所述圓形風車軌道（4)的底部安裝著可逆工作液壓泵（601)，每個可逆工作液壓泵 (601)分別與安裝有水管閥門￠07)的液壓泵入水管￠02)、液壓泵出水管（603)密閉連 通，多條液壓泵入水管（602)並聯於供水主管（605)，多條液壓泵出水管（603)並聯於回水 主管￠06);供水主管￠05)、回水主管￠06)沿圓形風車軌道（4)延伸，並聯數個可逆工作 液壓泵（601)。
11. 根據權利要求10所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述液壓集能多機組發電系統￠)，每組液壓集能多機組發電系統（6) 的內三圈圓軌風車用一套供水主管（605)和回水主管（606)讓水循環、外三圈圓軌風車用 另一套供水主管（605)和回水主管（606)讓水循環；通過控制主水管閥門的開關可進行 高壓、低壓水循環的轉換，從而轉換內三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作液壓泵 (601)是輸出動力或是提供動力。
12. 根據權利要求10所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，具有液壓泵及液壓管傳動裝置對風車車體運行微調使三圈圓軌風車車體（3)運行保 持同步運行，其特徵在於，圓形風車軌道的垂直軸的齒輪（404)通過垂直軸（406)連接帶 動一個可逆工作液壓泵轉動，一個閉環液壓管跨兩圈圓軌串聯兩個可逆工作液壓泵、又並 聯一個調控液壓泵，調控液壓泵可雙向調節液壓管中的液體流量從而改變串聯的兩個可逆 工作液壓泵的轉速比，這種液壓泵微調裝置設置多組按等距排布在兩圈圓軌之間。
13. 根據權利要求10所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述液壓集能多機組發電系統（6)，水輪發電機組（616)通過串聯並聯 有多重智能組合，控制打開電機水管閥門（619)使高壓水流快速衝向水輪發電機，使水輪 發電機組（616)按不同組合完成不同功率輸出過程；水輪發電機組（616)連接在電機出水 管（618)與電機入水管（614)之間，與發電機組並聯設置有壓力釋放回水裝置一一回流管 和單向自控閥門￠15)，當發電機組甩負荷時，高壓水流可以從水輪發電機分流一部分從回 流管流過；液壓集能多機組發電系統（6)將能量循環系統裝置中的動壓力能轉換成電能， 由電力輸送電纜（617)併入電網。
14. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述氣壓集能多機組發電系統（7)安裝在內三圈與外三圈圓軌風車之 間，多組氣壓集能多機組發電系統（7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布；每組氣壓集 能多機組發電系統（7)包括可逆工作氣泵（701)、氣壓調節閥門（702)、供氣主管（703)、回 氣主管（704)、氣泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)、氣管閥門（707)、氣輪發電機組（709)、 電機進氣管（710)、電機排氣管（711)、低壓儲氣罐（712)、高壓儲氣罐（713)、電機氣管閥門 (714)，其中 所述氣壓集能多機組發電系統（7)用於能量轉換傳遞循環系統內的介質是空氣，適用 於商寒地區； 所述高壓儲氣罐（713)內的高壓氣體通過電機進氣管（710)接入氣輪發電機組（709) 發電轉換成電能後，氣體沿電機排氣管（711)循環到低壓儲氣罐（712); 所述圓形風車軌道（4)的底部安裝著可逆工作氣泵（701)，每個可逆工作氣泵（701)分 別與安裝有氣管閥門（707)的氣泵進氣管（705)、氣泵排氣管（706)密閉連通，多條氣泵進 氣管（705)並聯於供氣主管（703)，多條氣泵排氣管（706)並聯於回氣主管（704);供氣主 管（703)、回氣主管（704)沿圓形風車軌道（4)延伸，並聯數個可逆工作氣泵（701)。
15. 根據權利要求14所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述氣壓集能多機組發電系統（7)，每組氣壓集能多機組發電系統（7) 的內三圈圓軌風車用一套供氣主管（703)、回氣主管（704)讓氣體循環、外三圈圓軌風車用 另一套供氣主管（703)、回氣主管（704)讓氣體循環；通過控制主氣管閥門的開關可進行 高壓、低壓氣體循環的轉換，從而轉換內三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作氣泵 (701)是輸出動力或是提供動力。
16. 根據權利要求14所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述氣壓集能多機組發電系統（7)，當高壓儲氣罐（713)氣壓達到規定 值時，控制打開電機氣管閥門（714)使高壓力氣體快速吹向氣輪發電機組（709);氣輪發電 機組（709)通過串聯並聯有多重智能組合，能完成發電機不同功率輸出過程；在低壓儲氣 罐（712)設有能夠與外界氣體交換的氣壓調節閥門（702)，當罐內氣壓低於外界氣壓時氣 壓調節閥門（702)自動打開進氣，當罐內氣壓達到或高於外界氣壓時氣壓調節閥門自動關 閉，使氣體密閉循環並保持高於外界的一定氣壓；氣壓集能多機組發電系統（7)將能量循 環系統裝置中的動壓力能轉換成電能，由電力輸送電纜（617)併入電網。
17. 根據權利要求1所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發 電風車，其特徵在於，所述圓形拉索車軌道一側面有上輪槽（502)和下軌道（501)，上面中 部有中輪槽（503)，軌道內安裝有側驅動齒輪（508)和側輔助驅動圓輪（509)，拉索車側軌 (504)上安裝著上支撐輪（505)、下支撐輪（506)、水平支撐輪（507)，其中 所述圓軌連體拉索車側軌（504)的外側設有齒條固定槽與側驅動齒輪（508)相嚙合； 所述拉索車側軌的內側為平軌與側輔助驅動圓輪（509)相接合； 所述圓軌連體拉索車的上支撐輪（505)頂著上輪槽（502)，下支撐輪（506)壓著下軌 道（501)，水平支撐輪（507)平壓著中輪槽（503)，水平支撐輪中軸垂直安裝在拉索車側 軌（504)上，斜拉索（209)安裝在水平支撐輪中軸上部，圓軌連體拉索車（5)通過斜拉索 (209)與中間的Y字形複葉片⑵相連接； 所述圓形拉索車軌道按等距排布安裝側驅動齒輪（508)和側輔助驅動圓輪（509)，側 驅動齒輪（508)帶動圓軌連體拉索車（5)轉動。
18. 根據權利要求17所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發 電風車，其特徵在於，圓軌連體拉索車（5)的運行與圓軌風車要保持同角速度運行，可選擇 兩種方式組合傳動：方式一液壓傳動，垂直軸（510)增設可控變速液壓馬達（512)，可控變 速液壓馬達（512)通過水管與高壓儲氣壓水罐（613)、循環水水池（609)相連接，可控變速 液壓馬達（512)作為動力源傳動給側驅動齒輪（508)，使圓軌連體拉索車（5)運行；方式二 電氣傳動，伺服電機（511)作為動力源驅動側驅動齒輪（508)使圓軌連體拉索車（5)運行； 圓軌連體拉索車（5)與圓軌風車車體（3)設置方位測量傳感器，根據方位測量傳感器數據， 調節傳動給側驅動齒輪（508)的轉速，使圓軌連體拉索車（5)與圓軌風車車體（3)的相對 方位保持固定。
19.根據權利要求17所述的一種雙向對轉圓軌承載Y字形複葉片流體集能多機組發電 風車，其特徵在於，所述圓軌連體拉索車（5)首尾相連，在圓周的兩個均分點或四個均分點 上設置可控活動連接處。
【文檔編號】F03D5/04GK203906183SQ201420104079
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】劉海龍 申請人:劉海龍