CN104500333B - 风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电装置，包括支架、传动导向轮、传动带、升力板和发电机；支架包括相对立的两侧；传动导向轮设有多个，传动导向轮分别垂直地安装于支架的两侧，位于同侧的传动导向轮的轮面共面，支架两侧的传动导向轮的轮面相互平行；传动带分别以闭环的形式安装在两侧的传动导向轮上；升力板包括相对的两个表面，一者为拱起的弧面、另一者为平面，升力板设有多块并同向安装于两侧传动带之间，升力板的两端分别与两侧的传动带固定，升力板与传动带的传动方向垂直；发电机的转轴通过转轮与传动带传动连接。本发明的有益效果在于：本装置的驱动结构在风能损耗上更小，相对于现有的风力发电机构具有更高的发电效率。

Description

风力发电装置
技术领域
本发明涉及发电设备领域，尤其涉及风力发电装置。
背景技术
现有的风力发设备普遍采用螺旋桨式的风叶从正向引导风力来推动风叶沿其轴心转动从而带动发电机发电。该装置风叶受风作用力，受面积所限，效率难以发挥，且传动、变速等装置精度要求高，强度要求高，成本相对较高，投资较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型的风力发电装置，把举力应用在风力发电上。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种风力发电装置，包括支架、传动导向轮、传动带、升力板和发电机；所述支架包括相对立的两侧；所述传动导向轮设有多个，传动导向轮分别垂直地安装于支架的两侧，位于同侧的传动导向轮的轮面共面，支架两侧的传动导向轮的轮面相互平行；所述传动带分别以闭环的形式安装在两侧的传动导向轮上；所述升力板包括相对的两个表面，一者为拱起的弧面、另一者为平面，升力板设有多块并同向安装于两侧传动带之间，升力板的两端分别与两侧的传动带固定，升力板与传动带的传动方向垂直；所述发电机的转轴通过转轮与传动带传动连接。
本发明的有益效果在于：风力产生的流体从升力板的两个表面经过，由于两个表面分别为弧面和平面，流体从弧面经过时的流速快于从平面经过时的流速，根据阿基米德定律，流速越快压强越低，因此在升力板的两个表面之间产生压力差，风力就对升力板产生了朝向弧面上方的举力来推动升力板移动，升力板沿传动带的导向进行圆弧闭环运动，在多块升力板同时受风力作用下共同产生移动驱动传动带在传动导向轮上转动，升力板在传动带的不同侧产生向上或向下的双向举力，进而带动转轮安装在传动带上的发电机转动发电，这样的驱动结构在风能损耗上更小，相对于现有的风力发电机构具有更高的发电效率。
附图说明
图1为本发明实施例的风力发电装置的侧视结构示意图。
图2为本发明实施例的风力发电装置的主视结构示意图。
图3为本发明实施例的风力发电装置的升力板侧面的示意图。
标号说明：
10、支架；11、垂直杆；12、水平杆；20、传动导向轮；30、传动带；40、升力板；41、弧面；42、平面；50、发电机；51、转轴；52、转轮。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于：采用多块升力板同时接受来自风力的流体压力，在多块升力板上共同形成举力以推动传动带转动从而带动发电机发电。
请参阅图1和图2，一种风力发电装置，包括支架10、传动导向轮20、传动带30、升力板40和发电机50；所述支架10包括相对立的两侧；所述传动导向轮20设有多个，传动导向轮20分别垂直地安装于支架10的两侧，位于同侧的传动导向轮20的轮面共面，支架10两侧的传动导向轮20的轮面相互平行；所述传动带30分别以闭环的形式安装在两侧的传动导向轮20上；所述升力板40包括相对的两个表面，一者为拱起的弧面41、另一者为平面42，升力板40设有多块并同向安装于两侧传动带30之间，升力板40的两端分别与两侧的传动带30固定，升力板40与传动带30的传动方向垂直；所述发电机50的转轴51通过转轮52与传动带30传动连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：风力产生的流体从升力板的两个表面经过，由于两个表面分别为弧面和平面，流体从弧面经过时的流速快于从平面经过时的流速，根据阿基米德定律，流速越快压强越低，因此在升力板的两个表面之间产生压力差，风力就对升力板产生了朝向弧面上方的举力来推动升力板移动，升力板沿传动带的导向进行圆弧闭环运动，在多块升力板同时受风力作用下共同产生移动驱动传动带在传动导向轮上转动，升力板在传动带的不同侧产生向上或向下的双向举力，进而带动转轮安装在传动带上的发电机转动发电，这样的驱动结构在风能损耗上更小，相对于现有的风力发电机构具有更高的发电效率。
进一步地，所述传动导向轮20包括链轮和同步带轮，所述传动带30包括链条和同步带。
由上述描述可知，链轮与链条的配合、同步带轮与同步带的配合都具有更高的传动效率，从而进一步提高本装置的整体传动效率并降低能量损耗。
进一步地，如图3所示，所述升力板40拱起的弧面41的顶端靠近升力板的中部使升力板的中部呈凸起的圆钝状、两侧边缘呈平缓的圆弧状。
由上述描述可知，前侧边缘呈平缓的圆弧状有利于流体顺畅地进入并与凸起的圆钝状的升力板接触从而迅速抬高流体使其路径增加，从而在风力到达升力板时立即产生压力差从而带动传动带；后侧边缘呈平缓的圆弧状有利于流体离开升力板的弧面顶端后快速在升力板的后方与来自平面的流体汇合，减小不必要的能量损失。
进一步地，所述支架10的两侧分别设有两根垂直杆11和连接于两根垂直杆11之间的水平杆12，垂直杆11上设有至少两个所述传动导向轮20，水平杆12上设有至少一个传动导向轮20。
其中，所述发电机50设有两组，分别安装于两根所述垂直杆11的下部之间，发电机50的转轮52连接于所述传动带30的下端。
由上述描述可知，传动带的转动可同时对两组发电机进行驱动发电，进一步提高了发电效率。
请参照图1至图3，本发明的实施例一为：一种风力发电装置，包括支架10、传动导向轮20、传动带30、升力板40和发电机50。
支架10包括相对立的两侧，支架10固定安装在底座上，在支架10的两侧分别设有两根垂直杆11和连接于两根垂直杆11之间的水平杆12，垂直杆11上设有至少两个传动导向轮20，水平杆12上设有至少一个传动导向轮20。
传动导向轮20设有多个，传动导向轮20分别垂直地安装于支架10的两侧，位于同侧的传动导向轮20的轮面共面，支架10两侧的传动导向轮20的轮面相互平行。具体地，在图1和图2中，传动导向轮20为链轮，传动带30为链条。
传动带30分别以闭环的形式安装在两侧的传动导向轮20上。
升力板40包括相对的两个表面，一者为拱起的弧面41、另一者为平面42，弧面41的顶端靠近升力板的中部使升力板的中部呈凸起的圆钝状、两侧边缘呈平缓的圆弧状。升力板40设有多块并同向安装于两侧传动带30之间，升力板40的两端分别与两侧的传动带30固定，升力板40与传动带30的传动方向垂直。
发电机50设有两组，分别安装于两根垂直杆11的下部之间的底座上，发电机50的转轴51通过转轮52连接于传动带30的下端。
现有技术中把举力应用在为物体提供上升动力较为常见，而把举力变成封闭式连续循环运转则罕有；本装置是利用流速差产生举力的原理，在风向固定的情况下使升力板产生双向举力，双向举力是指升力板板向上产生向上举力、升力板向下产生向下举力，同时利用风力和杠杆作用改变升力板两端角度，以增加向上和向下的升力。本装置可改变风力发电的整个趋势，将使风力发电更省力、省钱，更快捷、方便。
综上所述，本发明提供的风力发电装置在能量损耗上更小，相对于现有的风力发电机构具有更高的发电效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种风力发电装置，其特征在于，包括支架、传动导向轮、传动带、升力板和发电机；
所述支架包括相对立的两侧；
所述传动导向轮设有多个，传动导向轮分别垂直地安装于支架的两侧，位于同侧的传动导向轮的轮面共面，支架两侧的传动导向轮的轮面相互平行；
所述传动带分别以闭环的形式安装在两侧的传动导向轮上；
所述升力板包括相对的两个表面，一者为拱起的弧面、另一者为平面，升力板设有多块并同向安装于两侧传动带之间，升力板的两端分别与两侧的传动带固定，升力板与传动带的传动方向垂直；
所述发电机的转轴通过转轮与传动带传动连接；升力板沿传动带的导向进行圆弧闭环运动；所述升力板拱起的弧面的顶端靠近升力板的中部使升力板的中部呈凸起的圆钝状、两侧边缘呈平缓的圆弧状。
2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述传动导向轮包括链轮和同步带轮，所述传动带包括链条和同步带。
3.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述支架的两侧分别设有两根垂直杆和连接于两根垂直杆之间的水平杆，垂直杆上设有至少两个所述传动导向轮，水平杆上设有至少一个传动导向轮。
4.根据权利要求3所述的风力发电装置，其特征在于，所述发电机设有两组，分别安装于两根所述垂直杆的下部之间，发电机的转轮连接于所述传动带的下端。
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