CN107939598A - 一种伞塔式风力接受装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种伞塔式风力接受装置，属新能源领域。风力发电，是地球上新能源领域最重要的可再生资源之一，由于自然风力是个极不稳定的能源，直接影响发电效率及风力发电设备的安全，为保证安全的运行及理想的交流发电入网频率质量，现有的主流风力发电设备均采用智能控制系统并配备复杂的机械传动机构，从而造成非常高的设备成本及较低的发电效率。本发明一种伞塔式风力接受装置，其特征是采用伞塔式多叶片平面旋转，利用主风叶片的机翼形双斜面，形成全方位风向使主风叶片中心传动轴单向旋转，利用风力检测仪提供的风力数据，智能控制伞叶式传动副叶片支撑杆，改变主风叶片的受风角度，实现较低成本及较高风力转换的风力接受装置。
Description
技术领域
本发明涉及新能源领域，特别是涉及一种伞塔式风力接受装置。
背景技术
风力发电，是地球上新能源领域最重要的可再生资源之一，现有的风力发电技术虽已在全世界大面积推广应用，但由于自然风力是个极不稳定的能源，直接影响发电效率及风力发电设备的安全，为保证安全的运行及理想的交流发电入网频率质量，使现有的主流风力发电设备，均采用智能控制系统并配备复杂的机械传动机构，从而造成非常高的设备成本及较低的发电效率。
发明内容
本发明主要解决的技术问题,是提供一种伞塔式风力接受装置，可简化主风叶角度转向、追踪风向等复杂的传动程序，实现较低成本、较高效率的一种风力接受装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种伞塔式风力接受装置，其特征是采用伞塔式多叶片平面旋转，利用主风叶片的机翼形双斜面，形成全方位风向，使主风叶片中心传动轴单向旋转，利用风力检测仪提供的风力数据，智能控制伞叶式传动副叶片支撑杆，改变主风叶片的受风角度，实现较低成本及较高风力转换的风力接受装置。
所述的一种伞塔式风力接受装置，多片主风叶片由主风叶片迎风角变换合页轴均布围绕主风叶片中心顶盖，呈可角度变换的平面伞形螺旋桨状，如图3所示的主风叶片截面，该叶片呈机翼形两面对称，以截面的中线为准，水平安装，使双面来风均以翼面斜面差，使均布的主风叶片朝风叶前进方向单向旋转。
所述的一种伞塔式风力接受装置，中心伞塔身内设置有升降的动力传动机构，该机构由风力检测仪提供风力强弱信号，传递给控制系统，系统可以是机械或液压动力，推动主风叶片迎风角度变换升降动力轴，做强风上升微风下降的运动，升降动力上部由平面压力轴承连接，由于该智能控制系统及升降运动传动方式不属本专利核心技术的常规技术，本说明书不做详细论述。
所述的一种伞塔式风力接受装置，由主风叶片迎风角度变换升降动力轴提供的升降动力，经与主风叶片同均布数量的副叶片支撑杆下合页轴 连接副叶片支撑杆，及副叶片支撑杆上合页轴支点在主风叶片截面中线的下方，总长度的中上端腰部连接支撑，使主风叶片随风力变换做雨伞式平面张开及合拢运动。
所述的一种伞塔式风力接受装置，主风叶片中心传动轴，将单向旋转的风力机械能直接输送至中心伞塔身的中下部，带动发电机或其他动力传送做功。
本发明的有益效果是：
1、大幅度降低了原风力发电机跟踪风向，三叶独立变换角度的较复杂传动部分设备成本。
2、水平旋转中轴垂直传动，方便将动力传至伞塔的下部，合理的重力结构，改变了原风力发电机及传动机构在高空中随风转动的诸多安全问题。
3、多叶片加大了受风面，可有效的吸收利用低速风力。
附图说明
图1是一种伞塔式风力接受装置，三维结构低风速工作状态示意图。
图2是一种伞塔式风力接受装置，三维结构高风速工作状态示意图。
图3是一种伞塔式风力接受装置，一段主风叶片截面形状工作原理示意图。
附图中各部件的标记如下：1、主风叶片；2、副叶片支撑杆下合页轴支点；3、副叶片支撑杆；4、副叶片支撑杆上合页轴支点；5、主风叶片迎风角变换合页轴；6、风力检测仪；7、主风叶片中心顶盖；8、主风叶片中心传动轴；9、主风叶片迎风角度变换升降动力轴；10、中心伞塔身；11、主风叶片截面；12、风叶前进方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，一种伞塔式风力接受装置，其特征是采用伞塔式多叶片平面旋转，利用主风叶片（1）的机翼形双斜面，形成全方位风向，使主风叶片中心传动轴（8）单向旋转，利用风力检测仪（6）提供的风力数据，智能控制伞叶式传动副叶片支撑杆（3），改变主风叶片（1）的受风角度，实现较低成本及较高风力转换的风力接受装置。
所述的一种伞塔式风力接受装置，多片主风叶片（1）由主风叶片迎风角变换合页轴（5）均布围绕主风叶片中心顶盖（7），呈可角度变换的平面伞形螺旋桨状，如图3所示的主风叶片截面（11），该叶片呈机翼形两面对称，以截面的中线为准，水平安装，使双面来风均以翼面斜面差，使均布的主风叶片（1）朝风叶前进方向（12）单向旋转。
所述的一种伞塔式风力接受装置，中心伞塔身（10）内设置有升降的动力传动机构，该机构由风力检测仪（6）提供风力强弱信号，传递给控制系统，系统可以是机械或液压动力，推动主风叶片迎风角度变换升降动力轴（9），做强风上升微风下降的运动，升降动力上部由平面压力轴承连接，由于该智能控制系统及升降运动传动方式不属本专利核心技术的常规技术，本说明书不做详细论述。
所述的一种伞塔式风力接受装置，由主风叶片迎风角度变换升降动力轴（9）提供的升降动力，经与主风叶片（1）同均布数量的副叶片支撑杆下合页轴（2） 连接副叶片支撑杆（3），及副叶片支撑杆上合页轴支点（4）在主风叶片（1）截面中线的下方，总长度的中上端腰部连接支撑，使主风叶片（1）随风力变换做雨伞式平面张开及合拢运动。
所述的一种伞塔式风力接受装置，主风叶片中心传动轴（8），将单向旋转的风力机械能直接输送至中心伞塔身（10）的中下部，带动发电机或其他动力传送做功。
图1图2是一种伞塔式风力接受装置，以均布6叶主风叶片（1）伞塔式风力发电装置例，两种工作状态的原理示意图，工作原理如下：图1一种伞塔式风力接受装置，三维结构低风速工作状态示意图，此状态时风速较低，6叶主叶风片（1）围绕中心伞塔身（10）呈45度下垂，来自四面八方的平流风，均以最大的受风面使主风叶片（1）接受风力，由于如图3所示的主风叶片截面（11）的斜面差作用，使得无论任何方向的风均使主风叶片（1）朝一个方向旋转。
当风力改变时，安装在顶部的风力检测仪（6）检测到风力变化，将由控制系统使主风叶片迎风角度变换升降动力轴（9）做升降运动，此时的副叶片支撑杆起到传递作用，从而改变主风叶的水平旋转角度动力，维持风叶的正常转速，使发电机能保证正常的频率发电，与主叶片相同的叶片截面形状具有可辅助接受部分风力的作用；当风力持续增大，主风叶片迎风角度变换升降动力轴（9）继续上升，主风叶片（1）角度张开，接近平面水平旋转，如图2所示，此时主风叶片（1）对于平流的风受风面最小，起到维持最佳转速及对伞塔式风力接受装置的安全保护。
以上所述方案仅为本发明的部分实施例，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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种伞塔式风力接受装置，其特征是采用伞塔式多叶片平面旋转，利用主风叶片（1）的机翼形双斜面，形成全方位风向，使主风叶片中心传动轴（8）单向旋转，利用风力检测仪（6）提供的风力数据，智能控制伞叶式传动副叶片支撑杆（3），改变主风叶片（1）的受风角度，实现较低成本及较高风力转换的风力接受装置。
2.根据权利要求1所述的一种伞塔式风力接受装置，多片主风叶片（1）由主风叶片迎风角变换合页轴（5）均布围绕主风叶片中心顶盖（7），呈可角度变换的平面伞形螺旋桨状，如图3所示的主风叶片截面（11），该叶片呈机翼形两面对称，以截面的中线为准，水平安装，使双面来风均以翼面斜面差，使均布的主风叶片（1）朝风叶前进方向（12）单向旋转。
3.根据权利要求1所述的一种伞塔式风力接受装置，由主风叶片迎风角度变换升降动力轴（9）提供的升降动力，经与主风叶片（1）同均布数量的副叶片支撑杆下合页轴（2） 连接副叶片支撑杆（3），及副叶片支撑杆上合页轴支点（4）在主风叶片（1）截面中线的下方，总长度的中上端腰部连接支撑，使主风叶片（1）随风力变换做雨伞式平面张开及合拢运动。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108869182A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-23 | 梁睿喆 | 风能路灯 |
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| WO2010120041A2 (ko) * | 2009-04-13 | 2010-10-21 | Park Kwang | 풍력발전기용 수직축 풍차장치 |
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