CN202338447U - 多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电机，具体涉及一种多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，包括：旋转底架，滑轮，风车支架，风车中心轴，风叶，钢丝，活动扣，发动机等。传统风力发电机均不能同时解决提高风能利用率与降低投资成本这一难题，本新型采用了桥梁斜拉式结构和风叶可回收技术解决了这一难题。其技术要点是用钢丝使各风叶之间以及风叶与中心轴相互相连牵制，此结构能大大增强风车的坚固性及稳定性，且能大大提高风车受风面积时能从最大限度降低风叶的厚度从而减少用料成本及风车重量，即使在微风时亦能正常工作，提高风能利用率。另外一技术亮点是可松开牵制各风叶的钢丝一端的连接点，使各风叶回收于一起，从而使风叶避免遇到强风时对其破坏。

Description

多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机

技术领域：

本实用新型涉及风力发电机，具体涉及一种多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机。 

背景技术：

风能具有蕴量巨大，可以再生，分布广泛和没有污染的优点。传统的风力发电机多采用三叶片转动的的结构，该结构的缺点是风力利用率低，需要具备一定的“风场”，能量效率差，制造及发电成本均很高，风叶的固定性与风速与风向的不稳定性，造成小风不能启动，风速过大又造成“飞车”，单级三叶片式风力发电机的利用率很低。微风很难发电，大功率的风车发电机风叶太长，单臂悬梁式结构安全性较差。 

风力发电机的发电量与叶片受风面成正比关系。在相同风速的条件下，风叶面积越大推动发电机能量越大，在不改变其它情况下，加大风叶受风面积是增加发电量的有效途径。 

本新型的风叶空间的总面积是本设计风车旋转圆总面积的95％，而传统的三叶片的风能利用率不超过6.29％，风能利用率极低，美国人曾有一个实验得出：风力发电机的风叶越多越宽，启动越快，但是转速越慢，不过有一点是不改变的，那就是风的“能量不变”.我们就需要这一点，另外目前已申请专利的多叶片(超过三片)风力发电机并没有得到广泛使用，主要原因主要有：一是受目前的技术的限制，这些多叶片风力发电机在增加叶片的同时极大增加制造成本，总造价惊人，在短期内根本无法收回投资成本，要短期内营利更是难上加难；另一原因是目前的多风叶虽然增加了风叶受力面积和提高风力利用率，但正因为受力面积大而往往无法抵挡强台风，即使能抵挡强风的吹击，也要增加各风叶的厚度及加强主架的坚固，这样的风力发电机造价更是大得无法令这样的风力发电机得到大力推广和广泛使用，而且还因结构设计不科学，往往使得目前的风叶发电机非常笨重，在风力不大时更无法正常工作，而本实用新型风力发电机正是针对这些问题而设计的，能有效解决不能同时降低成本和提高风能利用率的大难题。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，具体优势涉及风叶多，受风面积大，把三叶风力发电机受风面积是6.29％提高到95％，增大发电量，提高效率，可以微风启动，改变了传统单臂悬梁式风叶安装结构。本实用新型属于高效率低成本风 力发电机，而且根据风的优缺点而定做，风力的优点是风能具有蕴量，但每年不少地方都有好几次强风，而目前的风力发电机用料都是按要达到能抵挡强风却设计的，因而所用材料都要采用坚固笨重的大钢块来制造，从而导致风力发电机体积大重量大成本更大得惊人，且因风叶厚度厚整体笨重，在微风时根本无法工作，因此导致高投资造价高风能利用率却低，无法在比较短的时期内收回成本和获得润利，而本实用新型用料成本少，正因采用了能加强风叶坚固性的桥梁斜拉式结构(这种结构是现代桥梁为了降低重量及成本所采用的尖端的技术)，这样可以增强风车的结构性和减轻重量和降低成本)，能大大降低风叶的厚度且能大大提高坚固性与稳定性，而且本实用新型能在遇到强风如台风时能方便将各风叶回收于一起，从而能从根本性上避免强风对风车的破坏，也就是说本实用新型正因采用多叶和斜拉式结构和风叶可回收技术正好解决了以上的所有问题。 

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，主要包话：轴承及外罩、风车中心轴，钢丝，活动扣，风车支架，钢结构旋转底架，底架轴承、钢结构旋转底架底部滑轮，传电系统，立杆塔筒，永磁发动电，变速系统、刹车系统，不锈钢风叶，连接点，风叶内部骨架，钢丝，不锈钢风叶边，钢圈，电线，其特征是：立杆塔筒安装在旋转底架的一侧，而旋转底架的另一侧安装滑轮。这样的结构更具稳固性。 

进一步地，本新型有两个风车支架安装在旋转底架两端，风车中心轴安装在两个风车支架的轴承上。 

进一步地，本新型风力发电机的风叶形状内端面积小，外端大，如附图所示的就是其中一种形状。 

进一步地，本新型，采用桥梁斜拉结构，单个风叶的钢圈与风叶之间，各个相邻的风叶之间均是用钢丝连接牵制，风叶越大，加装钢丝越多。斜拉桥所使用的斜拉结构，用众多钢丝使各风叶之间以及风叶与中心轴相互相连牵制，这种结构就是桥梁斜拉式技术，这种技术就是现代桥梁为了降低重量及成本所采用的尖端的技术之一，可以有效地增强风车的稳固性，从而可使风叶可采用超薄的材料制作，达到减少材料成本和大大降低风叶重量，从而达到降低造价成本的同时提高风能的有效利用率。 

进一步地，本新型，各风叶可回收于一起，在众多风叶当中只有一块风叶固定在中心轴上，其余各风叶均可活动。松开钢丝一端的连接点后，其余各可活动，风叶随着风力的带动旋转下可回收于一起，在回收风叶的过程中，牵制各活动风叶的钢丝起着辅助作用，另外这一过程根据需要可使用风叶开收辅助工具，各风叶回收后，各活动风叶与唯一固定的那一块风叶在一起，这可回收风叶技术是其他风力发电机所不具备的，无论是传统的单臂悬梁式风叶结构还是目前的多叶风力发设备都无法回收风叶的，它们为了抵挡强风的破坏均是加强风叶的厚度，即 使这样有时也无法使风叶避免遇到强风时风力对其的破坏。 

附图说明：

图1是本实用新型的风力发电机的打开正面展示图； 

图2是本实用新型风力发电机的打开背面展示图； 

图3是本实用新型风力发电机的风叶收回正面展示图； 

图4是本实用新型风力发电机的风叶收回背面展示图； 

图5是本实用新型的风叶展示图； 

图中：轴承及外罩(1)风车中心轴(2)，钢丝(3)、(4)、(5)、(6)、(8)、(19)、(26)、(27)(35)、(38)(41)、(49)、活动扣(7)，风车支架(9)，钢结构旋转底架(10)，底架轴承(11)、钢结构旋转底架底部滑轮(12)，传电系统(13)，立杆塔筒(14)，永磁发动电(15)，变速系统(16)、刹车系统(17)，不锈钢板风叶(18)，连接点(20)(21)(22)(23)(24)(33)(50)，风叶内部骨架(25)，不锈钢风叶边(28)，钢圈(29)、(30)(31)，电线(32)等。 

具体实施方式：

如图1、2、3、4、5、6所示，该风车发电机具体包括，轴承及外罩(1)风车中心轴(2)，钢丝(3)、(4)、(5)、(6)、(8)、(19)、(26)、(27)、(35)、(38)(41)、(49)，活动扣(7)，风车支架(9)，钢结构旋转底架(10)，底架轴承(11)、钢结构旋转底架底部滑轮(12)，传电系统(13)，立杆塔筒(14)，永磁发动电(15)，变速系统(16)、刹车系统(17)，不锈钢板风叶(18)、不锈钢板风叶边(34)，连接点(20)、(21)、(22)、(23)、(24)，风叶内部骨架(25)，钢丝(26)、(35)，不锈钢风叶边(28)，钢圈(29)、(30)、(31)，电线(32)等。 

本新型构造其特征是立杆塔筒(14)安装在旋转底架(10)的一侧，如图1所示，而旋转底架的另一侧安装滑轮(12)，而旋转底架在滑轮的作用下以立杆塔筒安为中心轴进行旋转，从而使风车达到跟风作用。 

风车有二个风车支架(9)安装在钢结构旋转底架(10)的两端，风车中心轴(2)安装在两个风车支架(9)的轴承上。 

本新型的技术亮点之一是可松开牵制各风叶的钢丝一端的连接点，使各风叶回收于一起，其技术要点是在众多风叶当中只有一块风叶固定在中心轴上，松开钢丝一端的连接点(活动扣)后，其余各可活动的风叶随着风力的带动旋转下可回收于一起，在回收风叶的过程中，牵制各活动风叶的钢丝起着辅助作用，另外这一收过程根据需要可使用风叶开收辅助工具，各风叶回收后，各活动风叶与唯一固定的那一块风叶在一起。 

下面具体介绍本新型中桥梁斜拉式结构中的钢丝与各部分如何相连的： 

下面以单块风叶为例来说明风叶的结构： 

一、如图5所示，每一块风叶都有三个钢圈(29)、(30)、(31)，三个钢圈都穿在中心轴(2)上，在众多风叶当中只有一块风叶的三个钢圈固定在中心轴上(2)，剩下的所有钢圈均可以活动(可活动以便于回收风叶)，钢丝(19)两端分别与钢圈(29)和连接点(20)相连，而连接点(20)这一连接点只是不锈钢板风叶边(34)上任一连接点上的代表点(以下称连接点其都是指代表连接点)，也就是说连接点不是一个固定点，而是指其是众多连接点中的代表点，由些可知，钢丝(35)连接钢圈(29)和不锈钢板风叶边末端的连接点(21)也是其众多连接点和钢丝之一。为增强以坚固性和稳固性，风叶越大，加装的连接点和连接间的钢丝数量越多，而风车正面和背面所采购的结构同上。 

二、下面以相邻的二块风叶为例说明风叶与风叶是如何用钢丝连接牵制的，首先要说明的是本新型的风叶的正面和背面所采用钢丝连接牵制的结构差不多，如背面展示图(2)，不锈钢风叶(47)的叶边上的任一连接点(37)与其相邻的另一块不锈钢风叶(48)的叶边的一位置上的连接点(36)用钢丝相连牵制，而这一连接点不是指一个点，这一点可以是叶边上的任一点(以下称连接点均是指任一点)，以此类似，每一相邻的风叶都用钢丝采用这样的连接方式连接，风叶越大，按同结构方式加装的连接点和钢丝越多，而风叶末端的连接点(40)和(39)之间通过钢丝(41)连接牵制是其众多连接点和钢丝之一。 

相邻的风叶内部(除风叶边)用钢丝相连，如不锈钢风叶(48)上连接代表点(43)与相邻的风叶(47)上代表点(44)(即风叶上的任一连接点)用钢丝(42)连接牵制，同理，风叶越大，风叶间用同方式的连接点和钢丝越多，可见连接点(45)和(46)间用钢丝(49)连接也是其众多同一连接方式下的连接点和钢丝之一。 

下面再介绍任一块风叶边上的代表连接点与其相邻的另一块风叶上的连接点(除风叶边)的连接点如何用钢丝相接牵制：如图1所示，风叶边上的代表连接点(50)和其相邻风叶上的代表连接点(33)用钢丝(8)相接牵制，风叶越大，风叶间这样的连接点和其所使用的钢丝数量越多。 

总言而知，各个相邻的风叶间是用钢丝牵制，相邻的风叶边之间，风叶边和其相邻的风叶内部之间，相邻的风叶内部之间都使用钢丝相互连接牵制，从而使各风叶通过钢丝的牵制相接，从而成为一个结构稳固的整体，也就是说正因为采用这种桥梁斜拉式结构，再从而达到增强风叶的结构稳固性，风叶的厚度可以采用比传统的风叶厚度薄十几陪的材料制造，风叶轻，风车微风便能启动工作，而传统的三叶和多叶风力发电机均是为了抵挡强风的破坏均是加强风叶的厚度，因此非常笨重，微风根本启动不了，风力大时能启动工作，但因为笨重， 风能不少动力被笨重的风叶所消耗掉，因为造成微风启动不了，风力大时风能利用率又极低的这一局面，而本新型却可实现降低成本的同时有效地提高风能的利用率，从而能在最短的期限内收回投资成本，提高经济效益。 

Claims (5)

1.多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，主要包括：轴承及外罩(1)、风车中心轴(2)，钢丝，活动扣(7)，风车支架(9)，钢结构旋转底架(10)，底架轴承(11)、钢结构旋转底架底部滑轮(12)，传电系统(13)，立杆塔筒(14)，永磁发动电(15)，变速系统(16)、刹车系统(17)，不锈钢风叶(18)，连接点，风叶内部骨架(25)，钢丝，不锈钢风叶边，钢圈，电线(32)，其特征是：立杆塔筒(14)安装在旋转底架(10)的一侧，而旋转底架的另一侧安装滑轮。

2.根据权利要求1所示的多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，其特征是：有二个风车支架(9)安装在钢结构旋转底架(10)的两端，风车中心轴(2)安装在两个风车支架(9)的轴承上。

3.根据权利要求1所述的多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，其特征是：风叶形状内端面积小，外端大。

4.根据权利要求1所述的多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，其特征是：采用了桥斜拉结构，单个风叶的钢圈与风叶之间，各个相邻的风叶之间均是用钢丝连接牵制，风叶越大，加装钢丝越多。

5.根据权利要求1所述的多叶桥梁斜拉式可回收风叶风力发电机，其特征是：风叶可回收于一起，在众多风叶当中只有一块风叶固定在中心轴上，其余风叶均可活动。 

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