CN104165120A - 一种公路风力发电系统转矩输出机构及发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种公路风力发电系统转矩输出机构及风力发电系统，其包括风轮，风轮的外部设有将风轮整体都罩住的集流罩，集流罩周圈具有进风面，进风面上包括多个出口对准风轮的导流风道，集流罩既可以增强风力，又可以调整气流方向，更利于风轮转动发电。本发明的公路风力发电系统稳定高效、安装简便、生产成本低、安装地点随意、发电量功率大。本发明可用于公路风力发电。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，尤其是利用公路上车辆行驶产生的风能来发电的技术。
背景技术
世界各国的公路非常发达，中国也不例外，且每年还在不断增加，但是这些公路大部分路段没有路灯，主要是在市区道路、隧道等地安装有路灯。如果要在这些公路安装配套路灯设施，要随公路一直延伸安装相应电缆、变压器、控制器，需要投入很大的人力物力。
公路的汽车流量较大，且车辆在高速行驶过程中会带来较大的气流，如果能够将这些能源利用，既清洁无污染又不用铺设电线电缆，所以近年来利用公路上行车产生的风能来发电，成为人们研究的一个热点。
文件CN201381945Y公开了一种快速路风力发电装置，所述装置包括受汽车行驶产生风力作用而转动的风叶轮，受风叶轮带动而发电的发电机，风叶轮垂直于地面，包括轮毂和竖向连接于其外周的叶片，叶片横截面为便于收聚风力的略弯形，所述风叶轮的叶片平均分布在轮毂外圆周的10~12片。
文件CN201221444Y公开了一种利用高速公路汽车回流风的装置，无论左侧或右侧的高速汽车经过，均能带动风轮旋转，驱动与其直联的发电机发电。其中的风轮为改进型萨沃纽斯风轮，其三个叶片呈杯形风轮，并沿高度方向连续翘曲、轴向延伸。
上述发电装置的风轮都不具备集流罩，不能很好的集风，使用时,如果风向不确定，就算有很大风经过上述设备也不一定能带动风机转动发电，使得相当一部分能量被浪费。
文件CN101294548B公开了一种应用于公路的风力发电装置及其系统，其中的风力发电机具有集风装置，集流罩内置风力发电机的叶片，但所述的风机发电机结构复杂，不便于制造安装。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种公路风力发电系统转矩输出机构及发电系统，此系统在车速大于40Km/h时便可以工作，基本有车经过即可工作发电。
本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种公路风力发电系统转矩输出机构，包括风轮，所述风轮具有中心转轴，风轮的外部设有将风轮整体都罩住的集流罩，所述集流罩包括上端面和下端面，周圈具有进风面，所述进风面上包括多个出口对准风轮的导流风道，所述导流风道位于所述上端面与下端面之间，所述中心转轴的一轴端伸出集流罩的上端面或下端面，作为所述公路发电系统的转矩输出端。
所述中心转轴垂直于地面，中心转轴的下端即为所述转矩输出端。
所述集流罩的上端面完全封闭。
所述上端面与下端面之间，设有多根导流片，所述导流片与中心转轴平行，互相间隔，围绕着中心转轴布置，导流片的两端分别与上端面跟下端面连接，相邻导流片之间形成所述导流风道。
所述导流风道形成旋涡状轨迹，更有利于增强风力。
所述进风面为集流罩的整个周圈。气流主要从朝向公路的车辆行驶方向的两侧面进入，当风速过大时，多余气流可以从其他部分的导流风道溢出，避免损坏设备。
所述进风面划分出位置相背的两个主进风面，所述主进风面上的导流风道入口宽度大于进风面上其余的导流风道入口宽度。当设备安装在公路中间时，使相背的两个主进风面分别对应左右两侧行驶车道，这样车辆行驶产生的风量可以有效的被收集。
本发明还提供了一种公路风力发电系统，包括发电机以及所述的公路风力发电系统转矩输出机构，所述的转矩输出端，与发电机的转子输入端连接。
进一步的，所述公路风力发电系统转矩输出机构的转矩输出端，通过加速齿轮机构与发电机的转子输入端连接。
进一步的，所述发电机与可将发电机发出的电能进行储存的蓄电池电连接。此发电装置可连网运行也可独立工作。
本发明的有益效果是：提供一种公路风力发电系统转矩输出机构，包括风轮，风轮的外部设有将风轮整体都罩住的集流罩，集流罩周圈具有进风面，进风面上包括多个出口对准风轮的导流风道，集流罩既可以增强风力，又可以调整气流方向，更利于风轮转动发电。本发明的公路风力发电系统转矩输出机构可以发电机连接，构成公路风力发电系统，该系统可安装在马路中间隔离带上或在公路一边的护拦上实施安装。本发明的公路风力发电系统稳定高效、安装简便、生产成本低、安装地点随意、发电量功率大。本发明可用于公路风力发电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明公路风力发电系统转矩输出机构的结构示意图；
图2是本发明实施例的整流罩和风轮的结构示意图；
图3是本发明实施例的整流罩和风轮的另一结构示意图；
图4是本发明实施例的公路风力发电系统转矩输出机构应用于发电系统的示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1～图3，一种公路风力发电系统转矩输出机构11，包括风轮1，风轮1具有中心转轴2，风轮1的外部设有将风轮整体都罩住的集流罩3，集流罩3包括上端面4和下端面5，周圈具有进风面6，进风面6上包括多个出口对准风轮1的导流风道7，导流风道7位于上端面4与下端面5之间，中心转轴2的一轴端伸出集流罩3的上端面4或下端面5，作为公路发电系统的转矩输出端8。
进一步的，中心转轴2垂直于地面，中心转轴2的下端即为转矩输出端8。
更进一步的，集流罩3的上端面4是完全封闭。这样气流无法从集流罩3上部溢出，更好的增强风力，尤其是风速较小时，更为实用。当然，在实际应用中，如果所处环境的风力较大，可根据需要可以在端面上设有若干出风口。
上端面4与下端面5之间，可以设有多根导流片9，导流片9与中心转轴2平行，互相间隔，围绕着中心转轴布置，导流片9的两端分别与上端面4跟下端面5连接，相邻导流片9之间形成导流风道7。优选地，所述导流风道7形成旋涡状轨迹，如图3所示，更利于收集风力。
进风面6可以为集流罩3的整个周圈。
进一步的，进风面6划分出位置相背的两个主进风面10，主进风面上6的导流风道入口宽度大于进风面6上其余的导流风道入口宽度，如图3所示。
本发明实施例中的公路发电机的风轮的叶片可以采用现有技术中风轮叶片的设计，优选地是长方形叶片，并略带弯曲，形成旋涡状，如图3所示。风轮叶片数目可以根据设备功率的大小，由本领域技术人员根据需要设定。
图4给出了本发明的公路风力发电系统的示意图。如图4，一种公路风力发电系统，包括公路风力发电系统转矩输出机构11以及发电机12，公路风力发电系统转矩输出机构11的转矩输出端8，与发电机12的转子输入端连接。进一步的，公路风力发电系统转矩输出机构11的转矩输出端8，通过加速齿轮机构13与发电机的转子输入端连接。
进一步的，所述发电机与可将发电机发出的电能进行储存的蓄电池电连接，发出电能经过整流稳压传入蓄电池。
此发电系统可连网运行也可独立工作。
本发明的风力发电设备可安装在马路中间隔离带上或在公路一边的护拦上。不同的公路，根据车流量等，发电机可设计成不同的外观形状和发电功率，进一步，为提升市容市貌风力发电机可跟据不同的地段装饰不同颜色。较佳地，本发明的风力发电系统转矩输出机构及风力发电系统适用于安装在高速公路两侧或者中间隔离带，因为高速公路车速较快，可以提高本发明发电设备的利用率。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：包括风轮，所述风轮具有中心转轴，风轮的外部设有将风轮整体都罩住的集流罩，所述集流罩包括上端面和下端面，周圈具有进风面，所述进风面上包括多个出口对准风轮的导流风道，所述导流风道位于所述上端面与下端面之间，所述中心转轴的一轴端伸出集流罩的上端面或下端面，作为所述公路风力发电系统转矩输出机构的转矩输出端。
2.根据权利要求1所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述中心转轴垂直于地面，中心转轴的下端即为所述转矩输出端。
3.根据权利要求2所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：集流罩的上端面完全封闭。
4.根据权利要求3所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述上端面与下端面之间，设有多根导流片，所述导流片与中心转轴平行，互相间隔，围绕着中心转轴布置，导流片的两端分别与上端面跟下端面连接，相邻导流片之间形成所述导流风道。
5.根据权利要求4所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述导流风道形成旋涡状轨迹。
6.根据权利要求1所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述进风面为集流罩的整个周圈。
7.根据权利要求1所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述进风面划分出位置相背的两个主进风面，所述主进风面上的导流风道入口宽度大于进风面上其余的导流风道入口宽度。
8.一种公路风力发电系统，包括发电机以及如权利要求1～7任一项所述的公路风力发电系统转矩输出机构，其特征在于：所述转矩输出端与发电机的转子输入端连接。
9.根据权利要求8所述的公路风力发电系统，其特征在于：所述转矩输出端通过加速齿轮机构与发电机的转子输入端连接。
10.根据权利要求8所述的公路风力发电系统，其特征在于：所述发电机与可将发电机发出的电能进行储存的蓄电池电连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109973309A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-07-05 | 国网福建省电力有限公司莆田供电公司 | 基于全向角度风力发电供电的电力杆塔位移形变监测终端 |
| CN111828259A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-27 | 黑龙江省绿地生物科技开发有限公司 | 一种多方位发电装置 |
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2014
- 2014-08-18 CN CN201410406626.2A patent/CN104165120A/zh active Pending
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