CN201560900U - 一种小型风力发电机的可升降塔架 - Google Patents

一种小型风力发电机的可升降塔架 Download PDF

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刘胜
罗小兵
桂许龙
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Abstract

一种小型风力发电机的可升降塔架，包括：套筒杆，定滑轮，铁链拉索，定位杆，其特征在于风机叶片、发电机组、尾舵安装在上套筒杆的顶部，套筒杆顶部设有定滑轮，套筒杆底部设有固定块，每节套筒杆的铁链拉索的一端经该节的固定块固定，另一端经过该节顶部的定滑轮后悬挂于下套筒杆的外壁之上，所有铁链拉索上都有定位孔，下套筒杆外壁上设有定位孔。本实用新型的优点是塔架可根据需要升降，高空的风速大，升高时可以有效地利用高空的风能资源，提高发电功率，降低时可以躲避台风等灾害天气对设备的损坏以及能方便设备的维修保养，结构简单，安装方便，操作容易。

Description

一种小型风力发电机的可升降塔架
技术领域
本实用新型涉及一种发电设备，特别是一种小型风力发电机的可升降塔架。
背景技术
风能是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源，它在使用过程中不会象化石燃料一样产生温室气体CO2，或者产生污染环境的有害气体SO2，NOx等，是一种清洁的能源。根据我国的气象资料，离地面10m高处的风能可开发的装机容量约2.5亿kw，居世界首位。离地面50m可开发的风电资源更高达20亿kw，但我国实际风力发电装机容量仅占全国电力装机总量的1％左右，而丹麦的风力发电量占其国家电力总量的20％，所以我国风力发电发展的潜力巨大。
众所周知，在近地层中，风速随高度的增加而变大。例如有资料显示在巴黎的埃菲尔铁塔，离地面20m高处的风速为2m/s，而在300m处则变为7～8m/s，造成风在近地层中的垂直变化的原因有动力因素和热力因素，前者主要来源于地面的磨擦效应，由于植物、建筑或其它障碍物引起的磨擦，即地面的粗糙度；后者主要表现与近地层大气垂直稳定度的关系。
风速随着高度变化的问题，很多人们已进行了研究并获得了结果，只要近地面的风速为已知，便可确定某一高度处的风速。风随高度变化的经验公式很多，通常采用指数公式：
V w ( h ) = V wi ( h h i ) n
式中：
Vw(h)——距地面高度为h处的风速，m/s；
Vwi——高度为hi处的风速，m/s；
n——经验指数，它取决于大气稳定度和地面粗糙度，其值约为1/2～1/8。
目前小型风力发电机的塔架或支架，都是固定的长度，高度不可调节。而空中的风大，如果风力发电机不能伸到高空去，就不能较好的利用高空中的风能。同时，如果风力太大，可能会破坏风力发电机组，于是要求降低风力发电机的塔架高度以免遭破坏。
为了解决这个问题，有人采用一种斜轴式可升降塔架，但是它的高度由于受到塔架本身高度的限制，还是不能升到足够高的空中。
发明内容
本实用新型的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供了一种小型风力发电机可升降塔架。本实用新型采用了类似收音机拉杆天线自由伸缩的方式，塔架根据需要升降，升高时可以利用高空中的高速风能资源，提高发电功率，降低时可以躲避台风等灾害天气对设备的损坏以及能方便设备的维修与保养。
本实用新型包括：套筒杆，定滑轮，铁链拉索，定位杆，其特征在于风机叶片、发电机组、尾舵安装在上套筒杆的顶部，套筒杆由二节或数节组成，套筒杆节节相套、上细下粗，除上套筒杆以外每节套筒杆顶部设有定滑轮，除下套筒杆以外每节套筒杆底部均设有固定块，每节套筒杆的铁链拉索的一端经该节的固定块固定，另一端经过该节顶部的定滑轮后悬挂于下套筒杆的外壁之上，当铁链拉索向下拉动时，内套筒杆也随拉索一起运动，所有铁链拉索上都有定位孔，下套筒杆外壁上设有定位孔，定位杆穿过铁链拉索上的定位孔插入下套筒杆外壁上的定位孔定位。
本实用新型的优点是采用简单的垂直伸缩的方式，塔架可根据需要升降，升高时能有效地利用高空的风能资源，提高发电功率，降低时可以躲避台风等灾害对设备的损坏以及方便设备的维修保养，结构简单，安装方便，操作容易。
附图说明
图1可升降塔架系统结构示意图；
图2三节套筒杆的结构示意图。
图中：1风机叶片、2发电机组、3尾舵、4上套筒杆、5中套筒杆、6定滑轮、7铁链拉索、71铁链拉索、8固定块、9定位杆、10下套筒杆。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施办法。
参见图1、图2，本实施例的套筒杆为上、中、下三节结构。风机叶片1、发电机组2、尾舵3安装在上套筒杆4的顶部，上套筒杆4、中套筒杆5、下套筒杆10节节相套、上细下粗，中套筒杆5、下套筒杆10顶部均设有定滑轮6，上套筒杆4、中套筒杆5底部均设有固定块8，每节套筒杆的铁链拉索7或71的一端经该节的固定块固定，另一端经过该节顶部的定滑轮6后悬挂于下套筒杆10的外壁之上，所有铁链拉索7或71上都有定位孔，下套筒杆10外壁上设有定位孔，定位杆9穿过铁链拉索7或71上的定位孔插入下套筒杆10外壁上的定位孔定位。本实施例的中套筒杆5、下套筒杆10之间的拉索铁链7为闭环结构(图1中左边滑轮组)，即下套筒杆底部增设一定滑轮6，铁链拉索7的一端经中套筒杆5的固定块8固定，另一端经过下套筒杆10顶部的定滑轮6后再从下套筒杆10外壁经底部的定滑轮6回到固定块8固定，形成铁链拉索7闭环结构。中套筒杆5顶部滑轮与下套筒杆10底部滑轮，与上套筒杆4底部固定块及铁链拉索71所组成的滑轮组系统为开环结构(图1中右边的滑轮组)，铁链拉索71长度较长并留有余地，由于环环相扣中，中套筒5与上套筒4会运动，所以铁链拉索71的长度不是固定的，其两端均可以通过自身的定位孔与定位杆9固定于下套筒10外壁上。当需要把升降塔架升高时，可以用力向下拉动两组拉索铁链7和71，通过定滑轮6，拉索带动上套筒杆4、中套筒杆5整体上升，当把风机叶片1、发电机组2、尾舵3升至合适的高度时，用定位杆9固定。当为了躲避大风的侵害或维修保养，需要把升降塔架的高度降低时，则拔出定位杆9，拉动铁链拉索7或71，上套筒杆4、中套筒杆5整体随即下降，达到塔架升降的目的。

Claims (4)

1.一种小型风力发电机的可升降塔架，包括：套筒杆，定滑轮，铁链拉索，定位杆，其特征在于风机叶片、发电机组、尾舵安装在上套筒杆的顶部，套筒杆由二节或数节组成，套筒杆节节相套、上细下粗，除上套筒杆以外每节套筒杆顶部设有定滑轮，除下套筒杆以外每节套筒杆底部均设有固定块，每节套筒杆的铁链拉索的一端经该节的固定块固定，另一端经过该节顶部的定滑轮后悬挂于下套筒杆的外壁之上。所有铁链拉索上都有定位孔，下套筒杆外壁上设有定位孔，定位杆穿过铁链拉索上的定位孔插入下套筒杆外壁上的定位孔定位。
2.根据权利要求1所述的小型风力发电机的可升降塔架，其特征在于二节套筒杆之间的铁链拉索设置为开环结构或闭环结构。
3.根据权利要求1或2所述的小型风力发电机的可升降塔架，其特征在于最底下二节套筒杆之间的铁链拉索设置为闭环结构，下套筒杆底部设有一定滑轮，铁链拉索的一端经该节的固定块固定，另一端经过该节顶部的定滑轮后再从下套筒杆外壁经底部的定滑轮回到固定块固定，形成铁链拉索闭环结构。
4.根据权利要求1或2所述的小型风力发电机的可升降塔架，其特征在于铁链拉索开环结构为铁链拉索的长度较长且不是固定的，其两端均通过自身的定位孔与定位杆固定于下套筒的外壁上。
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