CN104314751B - 一种垂直轴风力机及具有其的风能船 - Google Patents

一种垂直轴风力机及具有其的风能船 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种垂直轴风力机及具有其的风能船，包括塔身(300)，塔身(300)内设有可自由转动的主轴(108)，主轴(108)外设有筒形的中柱体，中柱体由立柱(101)和横梁(102)组合成正多面框架体结构，中柱体与主轴(108)固定连接；上下两组横梁(102)或上下多组横梁(102)上设有向外延伸的桨臂(104)，桨叶(400)安装在桨臂(104)上，结构强度及抗变形性能高、受力状况比较均衡、合理，有利于提高零部件的使用寿命，效率高。

Description

一种垂直轴风力机及具有其的风能船
技术领域
本发明涉及可再生能源利用技术领域内的风能利用装置领域，尤其涉及一种垂直轴风力机及具有其的风能船。
背景技术
可再生能源的利用是当前国内外都十分重视的问题，而风能利用的主流产品就是水平轴风力发电机组，目前已经做到数兆瓦。但由于这种风力机的结构存在先天性的弱点，如风叶采用悬臂梁结构、风轮主轴承负荷不均衡等等，使进一步增大单机功率的技术难度和研制成本都大大增高。至今难于接近10兆瓦级门槛。相比水平轴风力机，垂直轴风力机的发展更缓慢。即使是业界认为最有可能与水平轴风力机竞争的达里厄式垂直轴风力机，至今也未进入大规模应用。制约其发展的主要因素有：
一.效率低。阻力型垂直轴风力机效率低下，没有竞争力。而升力型一般都采用对称型风叶，其升阻比相对较低。经查询，目前国内外各种升力型垂直轴风力机的桨叶都不具备自动偏航功能，其桨叶在旋转过程中，每一周只有两处才可达到升力最大。利用叶素理论和矢量分析法将其升力分解后可知，能够利用来推动风轮旋转的，只有与风轮旋转圆面相切的那一部分力。
二.难以做大功率。以Φ型达里厄风力机为例，欲做大功率，就要增大其风轮的扫掠面积，必须增加中轴的长度。为了防止其细长的中轴在风中弯折，需要用数根缆绳将中轴顶端的轴承座固定，如图1所示。这种结构限制了风轮的安装高度，使其只能在接近地面的高度运转。而接近地面的风力一般较弱，湍流也较大，不利于风轮稳定高效地运行。为避免中轴折断，目前，能上高杆的达里厄型风力机都是小功率产品，如图2所示。
三.不能变桨矩。目前，几乎所有的垂直轴风力机桨叶的安装角都是固定的，尚未发现以自动变桨距功能来稳定风轮转速和输出功率的垂直轴风力机。风速变化时，该类风力机的转速和输出功率也随之波动。
四.目前各种升力型垂直轴风力机的扫掠面积和风轮高度都是不可变的，对风速变化的适应范围较窄，抗飓风能力也较差。
五.起动性能较差，有的垂直轴风力机甚至需先将发电机转变为电动机来起动风轮。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构强度及抗变形性能高、受力状况比较均衡、合理，有利于提高零部件的使用寿命，效率高的垂直轴风力机及具有其的风能船。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种垂直轴风力机，包括塔身，所述塔身内设有可自由转动的主轴，所述主轴外设有筒形的中柱体，所述中柱体由立柱和横梁组合成正多面框架体结构，中柱体与主轴固定连接；
上下两组横梁或上下多组横梁上设有向外延伸的桨臂，桨叶安装在所述桨臂上。
所述桨叶为变径式桨叶，桨叶在不同高度处的风轮直径与该高度处的风速呈正比，不同高度处风速满足幂定律公式：Un＝u1(Zn/Z1)γ，其中un为高度Zn处的风速；u1为高度Z1处的风速；γ为风切变指数，γ根据地形不同而不同，根据实际使用环境测量，为一定值；桨叶在不同高度处的风轮直径也满足幂定律公式，可以定义dn＝n*Un，n为常数，可根据实际情况定义。
还包括维持主轴稳定的维稳机构，所述维稳机构包括维稳轨道和维稳轮，所述塔身外周均匀设有多个维稳轮，横梁内侧设有可绕所述维稳轮转动的圆形的维稳轨道。
还包括用于分担主轴负荷的分担机构，所述分担机构包括两个载荷分担轴承座，一个载荷分担轴承座与主轴上段固定连接，主轴下段通过主轴承座与塔身连接，主轴承座与塔身固定连接，主轴可在主轴承座内转动；另一个载荷分担轴承座与主轴承座固定连接，两个载荷分担轴承座之间通过载荷分担轴承连接。
所述中柱体通过横担梁和风轮轮毂与主轴固定连接。
还包括斜拉杆，所述斜拉杆两端分别与横梁和主轴固定连接。
一种的风能船，包括船体，所述船体具有上述的垂直轴风力机；风力机与发电机连接，发电机产生的电能为船体提供动力。
风力机的主轴上固定设有大齿轮，所述船体上设有喷水推进泵，所述喷水推进泵通过传动机构与大齿轮连接，所述传动机构包括小齿轮、离合器、变速器；所述主轴四周至少设有两组传动机构和喷水推进泵。
所述船体为三体推进风能船，包括位于中部的三体船中间片体和位于两侧的三体船侧片体，三体船中间片体上设有通过主轴驱动的喷水推进泵，三体船侧片体上设有通过发电机提供电能的电力推进器。
所述船体前端设有液压顶推装置或韧性联接销，所述液压顶推装置的联接销与被顶推船体后端设置的联接孔座上的联接孔配合，所述韧性联接销与被顶推船体后端设有的配套联结装置配合，实现风能船与被顶推船体的连接。
还包括自动偏航系统、自动变桨距系统、桨叶折叠系统和风轮高度调节系统，限于篇幅，这几个系统以及适用于该风力机的一种特殊吊装方法将分别在另外的申请书中予以说明。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，结构强度及抗变形性能高、受力状况比较均衡、合理，有利于提高零部件的使用寿命，效率高。风轮的框架式中柱体的结构强度及抗变形性能都远大于单根立轴。桨叶多点受承托，类似于简支梁结构或多跨连续梁结构，风轮的强度和抗飓风能力较强，有利于风力机的大型化和巨型化。
附图说明
图1为现有技术结构示意图；
图2为另一种现有技术结构示意图；
图3为本发明实施例中提供的垂直轴风力机的结构示意图；
图4为图3垂直轴风力机的中柱体的结构示意图；
图5为图4的垂直轴风力机的维稳机构的结构示意图；
图6为图5的剖视图；
图7为图5的局部放大图；
图8为图3垂直轴风力机的分担机构的结构示意图；
图9为图3垂直轴风力机的变径式桨叶的结构示意图；
图10为桨叶的结构示意图；
图11为实施例二的全电力推进风能船的结构示意图；
图12为图11的俯视图；
图13为图11的电气控制原理图；
图14为实施例三的半电力推进风能船的结构示意图；
图15为图14的俯视图；
图16为实施例四的多机一体风能船的结构示意图；
图17为图16的俯视图；
图18为实施例五的一机多体风能窗的结构示意图；
图19为船体与风力机的连接结构示意图；
上述图中的标记均为：101、立柱，102、横梁，103、斜杆，104、桨臂，105、横担梁，106、斜拉杆，107、风轮轮毂，108、主轴，109、主轴承座，110、载荷分担轴承座，111、载荷分担轴承，112、主轴联轴器，201、斜拉索，202、桨臂与桨叶铰链机构，203、维稳轮，204、维稳轨道，205、控制电缆插座，206、电缆插座仓室，207、控制电缆，300、塔身，301、控制机柜，302、汇流环仓室，400、桨叶，401、翼梁，402、翼肋，403、加强型翼肋，404、纵墙，405、桁条，406、蒙皮，407、桨臂座，408、偏航臂座，409、翼尖翼刀，410、桨叶增强缆索，411、变径式桨叶，501、风力机，502、风力机主轴，503、发电机，504、电力推进器，601、大齿轮，602、小齿轮，603、离合器，604、提速齿轮组，605、喷水推进泵，606、推进泵进口流道，607、推进泵喷水管，701、三体船侧片体，702、普通船原动力装置，703、三体船中间片体，704、联接销，705、联接孔座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图3-4所示，一种垂直轴风力机，包括塔身300，塔身300内设有可自由转动的主轴108，主轴108外设有筒形的中柱体，中柱体由立柱101和横梁102组合成正多面框架体结构，中柱体与主轴108固定连接；
中柱体为筒形正多面框架体，多面体的面数与桨叶400数相等或是桨叶400数的整倍数，其内切圆直径既不需过大，又须保证中柱体可在地面围绕塔架组装；中柱体用数根横担梁105通过风轮轮毂107与主轴108联接，并用数根斜拉杆106增加联接强度同时控制中柱体的垂直度。
上下两组横梁102或上下多组横梁102上设有向外延伸的桨臂104，桨叶400安装在桨臂104上。中柱体通过横担梁105和风轮轮毂107与主轴108固定连接。还包括斜拉杆106，斜拉杆106两端分别与横梁102和主轴108固定连接。桨臂104分上下两组或上下多组均匀分布于中柱体所呈正多边形的边线及边线的延长线上，不与风轮中轴线相交。桨臂104可水平安装，也可倾斜安装，桨臂104前端以铰链机构联接桨叶400，桨叶400可绕该铰链轴心偏转；在具有桨叶400折叠系统的风轮桨臂104上，安装有框架梁，二者之间构成的框架用以限定伸缩桨臂104主臂段一端的活动区间。
风轮的桨臂104，均衡安装在筒形框架式中柱体所呈现的正多边形的边线及边线的延长线上，桨臂104的一部分实际上也成为中柱体的组成构件。桨臂104的中心线都不穿过风轮的中轴线，桨臂104的受力分为垂直桨臂104方向和平行桨臂104方向，由于桨臂104的中心线都不穿过风轮的中轴线，平行桨臂104方向的受力不穿过风轮的中轴线，也是一个有效的受力分量。桨臂104的前端以铰链机构联接桨叶400，桨叶400可围绕该铰链轴心偏转，并在偏航和变桨距系统的作用下实现自动偏航变距。这是本发明与一般升力型垂直轴风力机又一不同之处。桨臂104可以水平安装，也可以一定的倾斜角度对称安装。每扇桨叶400可由上下各一根桨臂104承托。对于大型和巨型风力机，也可由上下各两根或多根桨臂104承托，并安装斜拉索201以增加桨臂104的强度。桨臂104需进行降低风阻的处理，以减少运行时的空气阻力，如加装整流罩或采用桁架式结构等。
如图9所示，桨叶400为变径式桨叶411，桨叶400在不同高度处的风轮直径与该高度处的风速呈正比，不同高度处风速满足幂定律公式：Un＝u1Zn/Z1 γ，其中un为高度Zn处的风速；u1为高度Z1处的风速；γ为风切变指数，γ根据地形不同而不同，根据实际使用环境测量，为一定值；桨叶400在不同高度处的风轮直径也满足幂定律公式，可以定义dn＝n*Un，n为常数，可根据实际情况定义。
叶尖速度＝风速×尖速比
角速度×半径＝风速×尖速比
要保证尖速比不变，半径要和风速呈正比例，得出桨叶400需要按照风速的幂定律公式的要求进行弯曲。
变径风轮桨叶400的翼梁按照表述风速随高度变化的幂定律公式的要求弯曲，或用数段折线来近似幂定律曲线，纵墙、桁条等配件也作相应的弯曲，致使制成的桨叶400按幂定律曲线弯跷，风轮直径随高度而变，以使处于不同高度的桨叶400保持相同的尖速比，使风力机在风速随高度变化较大的风场仍能保持较高的效率。
当垂直轴风力机风轮以某一速度旋转，桨叶400的中部处于最佳迎角时，桨叶400的两端则会由于风速随高度的变化而改变尖速比，从而偏离最佳迎角。γ值越大，高度差越大，这种偏离就越大，使风轮的效率降低。对桨叶400长度达到甚至超过百米的大型、巨型垂直轴风力机，或风切变指数γ值较大的风场，采用本发明的变径式风轮，可有效克服这种不利影响。其原理是:针对某一高度风速的变化，若相应改变该高度风轮的直径，使该高度桨叶400的线速度也作出相应的改变，即可使该高度桨叶400的尖速比保持不变。
实际制造时，将桨叶400的翼梁按照幂定律公式曲线的要求弯曲，制成弯曲状的变径式桨叶411，如图9所示，或者用几段折线来代替幂定律曲线，如图9中的虚线所示，即可使风轮直径随高度的变化与幂定律曲线对应，桨叶400各段的尖速比保持基本相同。
如图5-7所示，还包括维持主轴108稳定的维稳机构，维稳机构包括维稳轨道204和维稳轮203，塔身300外周均匀设有多个维稳轮203，横梁102内侧设有可绕维稳轮203转动的圆形的维稳轨道204。用以保证风轮垂直平稳地运转，维稳轨道204为圆形封闭轨道，以水平状态安装于中柱体的下横梁102内侧，其圆心处于风轮的中轴线上，数个维稳轮203均匀安装于塔架上与维稳轨道204相对应的位置，以保证风轮运转时始终保持垂直稳定状态。
如图8所示，还包括用于分担主轴108负荷的分担机构，分担机构包括两个载荷分担轴承座110，一个载荷分担轴承座110与主轴108上段固定连接，主轴108下段通过主轴承座109与塔身300连接，主轴承座109与塔身300固定连接，主轴108可在主轴承座109内转动；另一个载荷分担轴承座110与主轴承座109固定连接，两个载荷分担轴承座110之间通过载荷分担轴承111连接。载荷分担组件分别牢固安装在主轴108和主轴承座109上，其上安装一个或数个载荷分担轴承111，利用该组件将主轴承载荷均衡合理地分配到各个轴承，以改善每个轴承的负荷状态，降低对单个轴承的要求。
如图10所示，桨叶400选用高升阻比的非对称厚翼型，是由翼梁、普通翼肋、加强型翼肋、纵墙、桁条、蒙皮、翼梢翼刀、桨臂104座及偏航臂座等组成，由翼梁、翼肋、纵墙、桁条等构成桨叶400的框架，外面覆上蒙皮，桨叶400两端安装翼刀，主翼梁尽量靠近桨叶400在垂直状态下与偏航臂相联后形成的重心线，主翼梁上与桨臂104对应位置安装有联接桨臂104的桨臂104座，以铰链机构与桨臂104相联；桨叶400接近后缘与偏航臂对应位置的翼梁或加强型翼肋处，安装有联接偏航臂的偏航臂座，以铰链机构与偏航臂相联；大型和巨型风力机桨叶400可分段制造，桨叶400的衔接处为加强型翼肋，用紧固件和专用连接件连接，并以数根加强缆索贯穿整个桨叶400，增加桨叶400的强度。
控制系统的控制机柜301置于塔内，风轮上只有为数不多的执行电机和位置检测器件，以利于系统的安装、检测与维修。风轮段的主轴108是空心的，各种检测和控制信号经主轴108上汇流环仓室302内的汇流环和主轴108内的数根多芯控制电缆207送到风轮上电缆插座仓室206内的各控制电缆插座205，再连接到各桨叶400对应的控制电缆207。风轮段的主轴108通过主轴联轴器112与下端的主轴108相联。
实施例二
如图11和12所示，为全电力推进风能船，为了在获得充足风能的同时又能使船舶具有较好的耐波性，风能船一般采用双体或三体船身，以便配备一台扫掠面积较大的风力机501。图13为其推进系统方框图。图中的风力机501安装于中间的主船体上，主轴驱动发电机503，电能经整流后由变频机构变频，在控制机构调控下驱动电力推进器504。蓄电池阵列存储电能，用于平缓风能的波动。船只的转向、倒航等操控都可由电力推进器504实现，故取消了船舵及舵机系统。船上保留的燃油发电机503组用于无风时应急。有关发电、蓄电、变频、电力推进器504及船舶操控、船体制造等技术已较成熟，故不再赘述。
实施例三
图14和15为一例半电力推进风能船的方案示意图，其特点是由风力机主轴502驱动一个大齿轮601，带动一组小齿轮602，每个小齿轮602经各自的离合器603再由一组齿轮提速后，驱动各自的喷水推进泵605和发电机503。喷水推进泵605的进口流道和喷水管都位于船底，直接给船只提供前进的动力。发电机503发出的电能的作用与调控都与全电力推进风能船相似，但功率较小，系统的成本也大幅降低。由于船舶的转向、倒航等操控都由电力推进器504实行，喷水推进器只执行推进功能，故喷水推进装置通常所必备的操控倒航机构、液压机构等都可省却，控制任务也简化为对离合器603的离合控制，喷水推进系统的结构可大为简化，成本也可大幅降低。系统采用一大带数小的齿轮箱将风轮输出动能分配给数个负载的方式，以便根据风能的变化，通过调控离合器603，选择不同的负载配置。此外，由于负载分散，齿轮上单个齿的负荷降低，也利于降低齿轮箱的成本。船上同样应保留用于无风时应急的燃油发电机503组。
将原船加装了两艘细长的侧片体形成三体船，大大改进了船只的横稳性，故只需安装一台扫掠面积较大的风力机501即可获得所需的风能。采用与半电力推进风能船类似的喷水推进加电力推进系统。船上原有的动力系统和操控系统可予以保留。
“一机多体”改造方案由于要增加新的片体，故改造的工程量较大，但也增加了船舶的装载空间和船舶航行的稳定性。该方案比较适用于那些增加片体后对装卸所载货物影响不大的船，如油轮、客轮、滚装船等等。
实施例四
如图16和17所示，为多机一体风能船的结构示意图，对那些受货物装卸等因素限制不宜增加片体的船舶，可采用“多机一体”的改造方案。船上安装的风力机501风轮直径与船宽相近，对船只航行时的稳定性不会造成太大影响。由于单台风力机501扫掠面积较小，功率不足，故需安装多台风力机501。这些风力机501驱动的也是多台喷水推进泵605和发电机503，也是通过调控离合器603来选择风力机501的负载配置。对于不便加装电力推进器504的船只，发电机503发出的电能主要供船上自用。船上原有的动力和操控系统同样予以保留。
系列化生产的新型风能船可以拖曳方式为普通船只提供兼容服务。加装了韧性联接销704或液压顶推联接销704等联接装置的新型风能船，也可为装有相应配套装置的普通船只提供顶推服务。
实施例五
参见图18，图中为一机三体风能顶推船，兼具拖曳功能。安装一台大功率的风力机501和全电力或半电力推进系统。船的中间片体相对于两边侧片体后置，形成一凹形区域供驳船的尾段进入。如图19所示，风能船的前部装有三销式液压顶推装置，当三根联接销704分别推入驳船尾段联接孔座705上的联接孔，即形成整体式联接，具有较强的抗风浪能力。风能船首装有船首推进器，便于操控两船的联接。船体宽度与驳船相近的普通船只，加装了与驳船类似的联接孔座705后，也同样可以接受风能船的顶推服务，以减少燃油消耗。需要脱离时，收回联接销704，两船即可迅速分离。关于韧性联接销704，国外已有成熟产品。三销式液压顶推装置在国内顶推船上应用也较普遍，故不再赘述。
风力机501以及与其配套的发电机503、齿轮箱、电力推进器504、喷水推进器等设备都适于进行标准化、系列化的大规模生产和配套。其系列产品可满足各种吨位船只的需要。风力机501及其配套设备所占用的船舱空间都不大，基本上不会超出风力机501主塔架占用的空间。对普通船只的改造技术难度不大，对船体的破拆范围很小，改造工序也不复杂。
风力机501将所有的负载设备都置于塔底即船舱底部，故其重心大大低于水平轴风力机501。折叠桨叶400并降低风轮高度，还可进一步降低重心。当巨大的风轮快速旋转时，会产生很强的陀螺效应，这种效应会竭力使风轮主轴保持垂直状态。风力机501的这些特性都有利于改善风能船的耐波性，提高风能船航行的平稳性。
1.风轮的框架式中柱体的结构强度及抗变形性能都远大于单根立轴。桨叶400多点受承托，类似于简支梁结构或多跨连续梁结构，风轮的强度和抗飓风能力较强，有利于风力机501的大型化和巨型化。
2.风轮可上高塔，避免了地面附近湍流的影响，有利于提高风力机501的输出功率和工作的稳定性。中柱体的尺寸可灵活选择，大大增加了对塔身300的适应性，甚至可以将一些高层建筑作为塔身300，建立分布式电站。
3.风轮的结构比较简单，平衡，零部件的受力状况比较均衡、合理，有利于提高零部件的使用寿命。这样的结构设计也便于实现桨叶400的折叠。
4.可以对风轮各组件进行标准化、系列化设计，便于工厂大规模生产，有利于降低设计和制造成本。可对组件进行灵活的组合，以满足不同的需要。
5、风轮的组装主要在地面进行，风轮的吊装可摆脱对昂贵的特大型吊装设备的依赖及其对安装高度的限制，有利于降低安装成本。
6.设计时，可把风力机501所有的构件尺寸控制在国家规定的公路、铁路运输的超限范围之内，有利于降低运输难度和成本。
7.效率高。本发明采用高升阻比的非对称桨叶400，比普通升力型垂直轴风力机501的对称型桨叶400产生的升力大，有利于提高风力机501的效率。
8.结构简单，工艺成熟，使用材料便于获取。桨叶400选用厚翼型，强度较高，不易变形。相比水平轴风力机501，研制本发明的兆瓦和10兆瓦级的风轮桨叶400，从技术难度到制作成本都要低得多，更宜于实现风力机501的巨型化。
9.桨叶400可分段制造，灵活配置。利于标准化、系列化生产，便于运输。
10.桨叶400的主框架及风轮的其他部分都由金属材料构成，易于实现良好的接地，具有较强的抗雷暴能力。
11.所述风能船操作简便，适应风速变化的范围大，运行不受风向变化的制约，具备逆风航行能力。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种垂直轴风力机，包括塔身(300)，所述塔身(300)内设有可自由转动的主轴(108)，其特征在于，所述主轴(108)外设有筒形的中柱体，所述中柱体由立柱(101)和横梁(102)组合成正多面框架体结构，中柱体与主轴(108)固定连接；
上下两组横梁(102)或上下多组横梁(102)上设有向外延伸的桨臂(104)，桨叶(400)安装在所述桨臂(104)上；
所述桨叶(400)为变径式桨叶(411)，桨叶(400)在不同高度处的风轮直径与该高度处的风速呈正比，不同高度处风速满足幂定律公式：Un＝u1(Zn/Z1)γ，其中un为高度Zn处的风速；u1为高度Z1处的风速；γ为风切变指数，γ根据地形不同而不同，根据实际使用环境测量，为一定值；桨叶(400)在不同高度处的风轮直径也满足幂定律公式，可以定义dn＝n*Un，n为常数，可根据实际情况定义。
2.如权利要求1所述的垂直轴风力机，其特征在于，还包括维持主轴(108)稳定的维稳机构，所述维稳机构包括维稳轨道(204)和维稳轮(203)，所述塔身(300)外周均匀设有多个维稳轮(203)，横梁(102)内侧设有可绕所述维稳轮(203)转动的圆形的维稳轨道(204)。
3.如权利要求2所述的垂直轴风力机，其特征在于，还包括用于分担主轴(108)负荷的分担机构，所述分担机构包括两个载荷分担轴承座(110)，一个载荷分担轴承座(110)与主轴(108)上段固定连接，主轴(108)下段通过主轴承座(109)与塔身(300)连接，主轴承座(109)与塔身(300)固定连接，主轴(108)可在主轴承座(109)内转动；另一个载荷分担轴承座(110)与主轴承座(109)固定连接，两个载荷分担轴承座(110)之间通过载荷分担轴承(111)连接。
4.如权利要求3所述的垂直轴风力机，其特征在于，所述中柱体通过横担梁(105)和风轮轮毂(107)与主轴(108)固定连接。
5.如权利要求4所述的垂直轴风力机，其特征在于，还包括斜拉杆(106)，所述斜拉杆(106)两端分别与横梁(102)和主轴(108)固定连接。
6.一种的风能船，包括船体，其特征在于，所述船体具有如权利要求1-5任一所述的垂直轴风力机；风力机(501)与发电机(503)连接，发电机(503)产生的电能为船体提供动力。
7.如权利要求6所述的风能船，其特征在于，风力机(501)的主轴上固定设有大齿轮(601)，所述船体上设有喷水推进泵(605)，所述喷水推进泵(605)通过传动机构与大齿轮(601)连接，所述传动机构包括小齿轮(602)、离合器(603)、变速器；所述主轴四周至少设有两组传动机构和喷水推进泵(605)。
8.如权利要求7所述的风能船，其特征在于，所述船体为三体推进风能船，包括位于中部的三体船中间片体(703)和位于两侧的三体船侧片体(701)，三体船中间片体(703)上设有通过主轴驱动的喷水推进泵(605)，三体船侧片体(701)上设有通过发电机(503)提供电能的电力推进器(504)。
9.如权利要求8所述的风能船，其特征在于，所述船体前端设有液压顶推装置或韧性联接销，所述液压顶推装置的联接销(704)与被顶推船体后端设置的联接孔座(705)上的联接孔配合，所述韧性联接销与被顶推船体后端设有的配套联结装置配合，实现风能船与被顶推船体的连接。
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