CN204371556U - 一种适用于悬索桥的风力发电装置 - Google Patents

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徐苏楠
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Abstract

本实用新型公开的是一种适用于悬索桥的风力发电装置，包括风力发电机(7)和单片机控制模块，其特征是，风力发电机(7)位于悬索桥两侧的吊杆(4)间，通过风机固定抓手(13)将其固定安装在桥梁的吊杆(4)上。悬索桥本身长度长，可以将很方便大量地放置本实用新型装置，这样可有效地形成迎风面风力发电阵列，提高对风能的利用。

Description

一种适用于悬索桥的风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种固定于悬索桥吊杆(4)上的装置，利用桥面上的横风发电。
背景技术
悬索桥现在日益成为大跨径桥梁中最具竞争力的桥梁种类，自从19世纪下半叶开始，美国的悬索桥方面开始发展起来。美国，英国，日本的悬索桥为世界较为先进的水平。而我国的悬索桥起步较晚，但发展较为迅速，在20世纪之内，我国已修建了多座悬索桥，在跨径方面的桥梁技术以位居世界前列。
随着社会的发展，势必会修建更多的悬索桥梁，加强人、物的交通运输，这些势必为本实用新型设计提供大量的应用空间，而且本实用新型安装操作简单，能将迅速将桥上风力转化成电能，当横向风吹向大桥吊杆(4)间风力发电机(7)组时，主叶片(8)、短叶片(10)旋转带动风力发电机(7)产生电能。根据我国多水多风的环境，悬索桥两侧吊杆(4)间装载风力发电机(7)，可大大减小横向风对桥上车辆和行人的影响，同时又产生电能，局部缓解用电紧张的问题，一举两得，变弊为利。而且具有很强的可实现性。
即减小了风的横向作用力的影响，同时有电能产生，这种结合势在必行。
本实用新型安装操作简单，能将迅速将桥上风力转化成电能，当横向风吹向大桥吊杆(4)间风力发电机(7)组时，主叶片(8)、短叶片(10)旋转带动风力发电机(7)产生电能。最后通过单片机控制模块将电能汇总并入市电网。本方案大大减小横向风对桥上车辆和行人的影响，同时又产生电能，局部缓解用电紧张的问题，一举两得，变弊为利。而且具有很强的可实现性。
发明内容
我国是一个多风多水的国家，随着社会的快速发展，交通便捷成了必不可少的因素之一，一个城市要想发展，交通便捷是必须的，当遇跨江、海时重要的建设道路方式之一就是修建桥梁。悬索桥有着很好的适用性，尤其是大跨径的桥梁。悬索桥很有优势，如果再将悬索桥两侧吊杆(4)间加上风力发电机(7)，将更有效地产生利用了自然资源。我国发电方式有火力发电，风力发电，水能发电， 核发电等，目前主要发电方式依旧是火力发电，而火力发电产生电能，但同时也会带来很大的大气污染，对于清洁能源，我国的利用效率并不高，如果将悬索桥和风力发电机(7)结合，加之悬索桥本身长度长，可以将很方便大量地放置本文新型装置，这样可有效地形成迎风面风力发电阵列，提高对风能的利用。对于大跨径的桥梁来说，风的影响是不得不考虑的内容，其中风的横向作用力影响最为重要。而对于跨江的悬索桥来说，会有各个方向吹来的风，而各个方向的风经过水道改变成为垂直于桥梁、平行于水面的横向风力，桥面上横向风力资源变得丰富，这种较大的横向风是一种较为清洁的能源。
具体的解决方案：一种适用于悬索桥的风力发电装置，包括风力发电机(7)和单片机控制模块，其特征是，风力发电机(7)位于悬索桥两侧的吊杆(4)间，通过风机固定抓手(13)将其固定安装在桥梁的吊杆(4)上。本实用新型中风力发电机(7)安装在两个吊杆(4)中间，横风从吊杆(4)中间吹过，吊杆(4)间安装布满了风力发电机(7)阵列，大大增加了发电效率。当桥的横向风作用时，风力发电机(7)产生电能。将本来会对桥梁上车辆和行人危害的横向风转化为电能，有效利用了风力资源。另一方面改良了风力发电机，将原有的发电机的叶片数增加，还增加了短叶片(10)，扩大吸风面积的同时也提高了转速，从而提高了对风能的利用率。而各个风力发电机(7)电能的汇总转换由单片机控制模块完成，电能传输线套管(14)将电能沿吊杆(4)传送汇总，交单片机控制模块，处理后并入市电网中，最后供人们使用。
本实用新型的有益效果：该实用新型将桥面上的横向风转化为清洁能源——电能，局部缓解地区的用电紧张问题。悬索桥本身长度长，可以将很方便大量地放置本文新型装置，这样可有效地形成迎风面风力发电阵列，提高对风能的利用。
附图说明
图1为悬索桥的总体结构示意图
图2为悬索桥上的风力发电机的部分示意图。
图3为风力发电机的结构示意图
图4为其中一路电能并网示意框图
1为锚碇；2为鞍座；3为大缆；4为吊杆；5为加劲梁；6为塔；7为风力 发电机；8为主叶片；9为主轴；10为短叶片；11为风机外框；12为风机支架；13为风机固定抓手；14为风机传输线套管。
具体实施方式
图1为悬索桥的总体示意图，悬索桥由锚碇(1)鞍座(2)大缆(3)吊杆(4)加劲梁(5)塔(6)这六部分构成。吊杆(4)位于大缆(3)和加劲梁(5)之间。将风力发电机(7)安装在悬索桥吊杆(4)间，如图2所示。
图2为悬索桥上风力发电机(7)的部分示意图，是截取悬索桥部分大缆(3)和吊杆(4)的示意图。风力发电机(7)安装在吊杆(4)之间，当横向风吹过时，风力发电机(7)的叶轮旋转，产生电能。另外对风力发电机(7)的结构也做出了一定的改变，增加了叶片的个数，也加入了短叶片(10)，短叶片(10)在增加吸风面积的同时，因为无叶尖，受风时转速会更大，因此也提高了对风能的利用率。而改良后的发电机体积减小，在长距离的悬索桥中，可以增加数量，继而提高对风能的利用率。风力发电机(7)放置在两根吊杆(4)中间的位置，横风从吊杆(4)中间吹过，吊杆(4)间安装布满了风力发电机(7)阵列，大大增加了发电效率。而对于具体的安装方式，可采用扣件安装。
图3为发电机的结构示意图。风力发电机(7)采用风机固定抓手(13)将其固定在吊杆(4)之间，风机外装有风机外框(11)，将主叶片(8)、短叶片(10)和主轴(9)固定在风机支架(12)上。该发电机增加了叶片的个数，进而增加吸风面积，提高对风能的利用率。同时增加了短叶片(10)，短叶片(10)没有叶尖，在有风时转动的速度会较快，产生的力较大。
图4为其中一路电能并网示意框图，而各个风力发电机(7)电能的汇总转换由单片机控制模块完成，电能传输线套管(14)将电能沿吊杆(4)传送汇总，交单片机控制模块，处理后并入市电网中，最后供人们使用。

Claims (1)

1.一种适用于悬索桥的风力发电装置，包括风力发电机(7)和单片机控制模块，其特征是，风力发电机(7)位于悬索桥两侧的吊杆(4)间，通过风机固定抓手(13)将其固定安装在桥梁的吊杆(4)上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106120585A (zh) * 2016-08-01 2016-11-16 刘天萌 一种消音节能型桥梁挡风屏
CN111156134A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 浙江科技学院 桥面板悬挂式风力发电装置及操作方法

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