CN113464359A - 一种无扇叶风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无扇叶风力发电系统，具体包括，底座，该底座具有安装底座，以及设置在所述底座内部的振动换能器，且所述底座外侧上方设置有设置有复位保护装置；涡激振动杆，该涡激振动杆具有振动杆体，以及设置在所述涡激振动杆底部的碳纤维连接轴，所述涡激振动杆通过碳纤维连接轴安装在底座内部的振动换能器上，本发明涉及风能产业技术领域。该无扇叶风力发电系统，通过设置成垂直型的风力发电组，不仅可以降低占地的面积，还可以提高放置和分配位置的利用率，通过安装在底部的振动换能器，将风能转化为电能，配合采用碳纤维连接轴可以提高整个涡激振动杆的使用寿命，相较与普通的金属材料，耐疲劳的强度更强。

Description

一种无扇叶风力发电系统
技术领域
本发明涉及风能产业技术领域，具体为一种无扇叶风力发电系统。
背景技术
传统的常规能源如天然气、石油、煤炭等储存量有限，而且在大量开发及使用时会对生态环境造成较严重的破坏。能源短缺和环境污染问题日益严峻，发展清洁的可再生能源具有重要的经济和社会意义，如风力发电和太阳能发电。但传统的风力发电设备体积庞大，高度在60米以上，单个叶片长度也在35米以上，强风作用下可能会造成叶片断裂、塔架倒塌等严重损害。现有的水平轴风力机的土地占地率高，并且现有风力发电机组大，还容易对飞行物造成损害。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无扇叶风力发电系统，解决了现有的水平轴风力机的土地占地率高，并且现有风力发电机组大，还容易对飞行物造成损害的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种无扇叶风力发电系统，具体包括，
底座，该底座具有安装底座，以及设置在所述底座内部的振动换能器，且所述底座外侧上方设置有设置有复位保护装置；
涡激振动杆，该涡激振动杆具有振动杆体，以及设置在所述涡激振动杆底部的碳纤维连接轴，配合采用碳纤维连接轴可以提高整个涡激振动杆的使用寿命，相较与普通的金属材料，耐疲劳的强度更强，所述涡激振动杆通过碳纤维连接轴安装在底座内部的振动换能器上，所述复位保护装置还包括：
下位安装固定套件，该下位安装固定套件具有分离式固定套环，且下位安装固定套件之间设置有连接环管，所述下位安装固定套件上方设置有中位套环；
上位换能复位套件，该上位换能复位套件具有分离安装固定套环，且所述上位换能复位套件外侧通过外连件与中位套环固定连接；
复位换能组件，该复位换能组件具有缓冲换能组件本体，且所述复位换能组件安装在所述上位换能复位套件与所述涡激振动杆之间的位置，涡激振动杆设置在成竖直装置，涡激振动杆的位于扁平顶头用于顶部的风力导流，并且根据涡旋效应，流体绕过非流线形阻流体时，流体从阻流体两侧剥离，产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋，。
优选的，所述底座内部上方设置有安装保护内座，所述碳纤维连接轴安装在所述安装保护内座的中心位置。
优选的，所述涡激振动杆上方的中间位置开设有螺旋内进槽，所述涡激振动杆上方开设有螺旋风流槽口，所述涡激振动杆顶部设置有扁平顶头，边侧设置的螺旋内进槽和螺旋风流槽口，可以使得装置可以利用涡旋效应使得涡激振动杆进行更长时间的振动，通过安装在底部的振动换能器，将风能转化为电能，。
优选的，所述涡激振动杆上方位于扁平顶头下方的位置设置有端体切割平面，且端体切割平面与扁平顶头的平面对应设置。
优选的，所述下位安装固定套件内部设置有连接中心固定柱，所述连接中心固定柱与底座外壁固定连接。
优选的，所述下位安装固定套件的分离弧形套件内侧设置有磁铁，所述碳纤维连接轴外侧设置有弧形磁铁环，且分离弧形套件内侧的磁铁与分离弧形套件内侧相对应的一侧设置为同性磁极。
优选的，所述复位换能组件包括机壳套，两个所述机壳套之间安装有缓冲柱，且缓冲柱外侧安装有复位弹簧，所述机壳套内部设置有介电弹性体换能器，且机壳套的端头设置有回位磁铁，缓冲柱两端与回位磁铁对应的一侧设置为相同磁极，内部设置的复位换能组件不仅可以用于对涡激振动杆的复位缓冲，还可以在复位压力的时候将偏动的波动动能转为电能，提高风能的利用。
(三)有益效果
本发明提供了一种无扇叶风力发电系统。具备以下有益效果：
(一)、该无扇叶风力发电系统，通过设置成垂直型的风力发电组，不仅可以降低占地的面积，还可以提高放置和分配位置的利用率，不会对飞行物进行损伤的同时，局限性小，通过安装在底部的振动换能器，将风能转化为电能，配合采用碳纤维连接轴可以提高整个涡激振动杆的使用寿命，相较与普通的金属材料，耐疲劳的强度更强。
(二)、该无扇叶风力发电系统，侧设置的螺旋内进槽和螺旋风流槽口，可以使得装置可以利用涡旋效应使得涡激振动杆进行更长时间的振动，可以产生更多的电力，提高风能的利用率。
(三)、该无扇叶风力发电系统，内部设置的复位换能组件不仅可以用于对涡激振动杆的复位缓冲，还可以在复位压力的时候将偏动的波动动能转为电能，提高风能的利用。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明装置正面的结构示意图；
图3为本发明复位保护装置的结构示意图；
图4为本发明复位保护装置上方的结构示意图；
图5为本发明复位保护装置下方的结构示意图；
图6为本发明复位换能组件的结构示意图；
图中：1底座、2复位保护装置、21下位安装固定套件、22中位套环、23上位换能复位套件、24外连件、25复位换能组件、251机壳套、252缓冲柱、253介电弹性体换能器、26连接中心固定柱、3碳纤维连接轴、4涡激振动杆、5螺旋内进槽、6螺旋风流槽口、7扁平顶头、8安装保护内座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种无扇叶风力发电系统，具体包括，
底座1，该底座1具有安装底座，以及设置在底座1内部的振动换能器，且底座1外侧上方设置有设置有复位保护装置2；
涡激振动杆4，该涡激振动杆4具有振动杆体，以及设置在涡激振动杆4底部的碳纤维连接轴3，配合采用碳纤维连接轴可以提高整个涡激振动杆的使用寿命，相较与普通的金属材料，耐疲劳的强度更强，涡激振动杆4通过碳纤维连接轴3安装在底座1内部的振动换能器上，复位保护装置2还包括：
下位安装固定套件21，该下位安装固定套件21具有分离式固定套环，且下位安装固定套件21之间设置有连接环管，下位安装固定套件21上方设置有中位套环22；
上位换能复位套件23，该上位换能复位套件23具有分离安装固定套环，且上位换能复位套件23外侧通过外连件24与中位套环22固定连接；
复位换能组件25，该复位换能组件25具有缓冲换能组件本体，且复位换能组件25安装在上位换能复位套件23与涡激振动杆4之间的位置，涡激振动杆4设置在成竖直装置，涡激振动杆4的位于扁平顶头7用于顶部的风力导流，并且根据涡旋效应，流体绕过非流线形阻流体时，流体从阻流体两侧剥离，产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋，。
底座1内部上方设置有安装保护内座8，碳纤维连接轴3安装在安装保护内座8的中心位置。
涡激振动杆4上方的中间位置开设有螺旋内进槽5，涡激振动杆4上方开设有螺旋风流槽口6，涡激振动杆4顶部设置有扁平顶头7，边侧设置的螺旋内进槽5和螺旋风流槽口6，可以使得装置可以利用涡旋效应使得涡激振动杆4进行更长时间的振动，通过安装在底部的振动换能器，将风能转化为电能，。
涡激振动杆4上方位于扁平顶头7下方的位置设置有端体切割平面，且端体切割平面与扁平顶头7的平面对应设置。
下位安装固定套件21内部设置有连接中心固定柱26，连接中心固定柱26与底座1外壁固定连接。
下位安装固定套件21的分离弧形套件内侧设置有磁铁，碳纤维连接轴3外侧设置有弧形磁铁环，且分离弧形套件内侧的磁铁与分离弧形套件内侧相对应的一侧设置为同性磁极。
复位换能组件25包括机壳套251，两个机壳套251之间安装有缓冲柱252，且缓冲柱252外侧安装有复位弹簧254，机壳套251内部设置有介电弹性体换能器253，且机壳套251的端头设置有回位磁铁，缓冲柱252两端与回位磁铁对应的一侧设置为相同磁极，内部设置的复位换能组件25不仅可以用于对涡激振动杆4的复位缓冲，还可以在复位压力的时候将偏动的波动动能转为电能，提高风能的利用。
使用时，涡激振动杆4设置在成竖直装置，涡激振动杆4的位于扁平顶头7用于顶部的风力导流，并且根据涡旋效应，流体绕过非流线形阻流体时，流体从阻流体两侧剥离，产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋，边侧设置的螺旋内进槽5和螺旋风流槽口6，可以使得装置可以利用涡旋效应使得涡激振动杆4进行更长时间的振动，通过安装在底部的振动换能器，将风能转化为电能，配合采用碳纤维连接轴可以提高整个涡激振动杆的使用寿命，相较与普通的金属材料，耐疲劳的强度更强，内部设置的复位换能组件25不仅可以用于对涡激振动杆4的复位缓冲，还可以在复位压力的时候将偏动的波动动能转为电能，提高风能的利用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无扇叶风力发电系统，具体包括，
底座(1)，该底座(1)具有安装底座，以及设置在所述底座(1)内部的振动换能器，且所述底座(1)外侧上方设置有设置有复位保护装置(2)；
涡激振动杆(4)，该涡激振动杆(4)具有振动杆体，以及设置在所述涡激振动杆(4)底部的碳纤维连接轴(3)，所述涡激振动杆(4)通过碳纤维连接轴(3)安装在底座(1)内部的振动换能器上，
该无扇叶风力发电系统特征在于：所述复位保护装置(2)还包括：
下位安装固定套件(21)，该下位安装固定套件(21)具有分离式固定套环，且下位安装固定套件(21)之间设置有连接环管，所述下位安装固定套件(21)上方设置有中位套环(22)；
上位换能复位套件(23)，该上位换能复位套件(23)具有分离安装固定套环，且所述上位换能复位套件(23)外侧通过外连件(24)与中位套环(22)固定连接；
复位换能组件(25)，该复位换能组件(25)具有缓冲换能组件本体，且所述复位换能组件(25)安装在所述上位换能复位套件(23)与所述涡激振动杆(4)之间的位置。
2.根据权利要求1所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述底座(1)内部上方设置有安装保护内座(8)，所述碳纤维连接轴(3)安装在所述安装保护内座(8)的中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述涡激振动杆(4)上方的中间位置开设有螺旋内进槽(5)，所述涡激振动杆(4)上方开设有螺旋风流槽口(6)，所述涡激振动杆(4)顶部设置有扁平顶头(7)。
4.根据权利要求3所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述涡激振动杆(4)上方位于扁平顶头(7)下方的位置设置有端体切割平面，且端体切割平面与扁平顶头(7)的平面对应设置。
5.根据权利要求1所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述下位安装固定套件(21)内部设置有连接中心固定柱(26)，所述连接中心固定柱(26)与底座(1)外壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述下位安装固定套件(21)的分离弧形套件内侧设置有磁铁，所述碳纤维连接轴(3)外侧设置有弧形磁铁环，且分离弧形套件内侧的磁铁与分离弧形套件内侧相对应的一侧设置为同性磁极。
7.根据权利要求1所述的一种无扇叶风力发电系统，其特征在于：所述复位换能组件(25)包括机壳套(251)，两个所述机壳套(251)之间安装有缓冲柱(252)，且缓冲柱(252)外侧安装有复位弹簧(254)，所述机壳套(251)内部设置有介电弹性体换能器(253)，且机壳套(251)的端头设置有回位磁铁，缓冲柱(252)两端与回位磁铁对应的一侧设置为相同磁极。
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