CN205064183U - 百帆风顺皮带式风电塔楼群 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种百帆风顺皮带式风电塔楼群。本实用新型为了将叶轮带、气流差和帆板原理等运用于风力发电领域，提供了一种百帆风顺皮带式风电塔楼群，由若干风电塔楼阵列构成，所述的风电塔楼包括风向转体和若干发电装置单体，发电装置单体安装于风向转体上，所述风向转体上还设有定向尾翅。本实用新型采用两端开口的避风箱，使箱内箱外形成两种完全不同的环境，帆板皮带在顺风区和逆风区的压力差作用下转动并带动发电机发电，箱内外的较大压力差更有利于风力的转换利用，且可根据需要设置发电装置单体的数量和层数并阵列形成风电塔楼群，风力利用率大大提高，其设置安装方便，适用于不同风力地区。

Description

百帆风顺皮带式风电塔楼群

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种百帆风顺皮带式风电塔楼群。

背景技术

目前的风电设备多是螺旋桨式，造价很高，效率较低，风力利用率也很低。

传统单轮单轴形的叶轮，无论横轴式和竖轴式，由于其本身结构，限制了叶片数量不能造的太多，也不能太密，使得吸收风力的动力叶片数量被限制，叶片间距也被限制，因而不能接收更多的动力。

而椭圆双轮双轴式叶轮带，则解决了叶片数量与间距被限制的问题，一条皮带上可以安装若干列队式排列的叶片，可以多次同时接收来自同一方向的风力，成倍增加动力。

行驶中的客运列车，无论长短，如果将车厢两侧的车窗全部打开，则会灌进强气流，这种气流无孔不入，不分前后，会对所有窗孔的迎风面产生压力，所有压力的集合，对整体列车构成较大的空气阻力，车厢内紧靠车窗的前后两个座位，只隔一米多远，但感受风力大不一样，迎风区为强风，而避风区为弱风或无风。

帆船上的帆可以将风的推力传递至船上，推动船在水中前行，多排帆可推动大船前行。列队式排列的帆板，可以多次接收来自同一方向的风力，成倍增加动力。

流体在流动过程中，会对所经过的所有阻挡面产生压力。

如果将上述装置或原理运用与风力发电领域，能大大提高风能利用率，且其造价较低。

发明内容

本实用新型为了将叶轮带、气流差和帆板原理等运用于风力发电领域，提供了一种百帆风顺皮带式风电塔楼群。

本实用新型采用如下技术方案：

一种百帆风顺皮带式风电塔楼群，由若干风电塔楼阵列构成，所述的风电塔楼包括风向转体和若干发电装置单体，发电装置单体安装于风向转体上，所述风向转体上还设有定向尾翅。

所述的风向转体上安装有支架，各发电装置单体逐层安装于支架上，且定向尾翅的高度高于最顶层的发电装置单体。

所述的风向转体包括风向转盘、滚轮和轨槽，滚轮安装于风向转盘的下表面并嵌装于轨槽内，支架和定向尾翅竖向安装于风向转盘上。

所述的发电装置单体包括避风箱、环状皮带和发电机，皮带的外表面平行安装有若干风叶帆板，避风箱为梯形结构，避风箱的两端开有皮带转入口和皮带转出口，皮带通过皮带转入口和皮带转出口处的传动轴绕接于避风箱上，传动轴通过皮带轮连接发电机，皮带的中部通过若干滚轴支撑为弧形曲面，滚轴固定于避风箱的顶板上。

所述皮带转出口处的斜板上安装有挡风叶盖，定向尾翅安装于皮带转入口一侧。

所述风叶帆板的宽度大于皮带的宽度。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过环状帆板皮带的转动，持续利用风力发电，且可根据需要设置发电装置单体的数量和层数并阵列形成风电塔楼群，风力利用率大大提高，其设置安装方便，适用于不同风力地区；

2、本实用新型采用两端开口的避风箱，使箱内箱外形成两种完全不同的环境，帆板皮带在顺风区（箱外）和逆风区（箱内）的压力差作用下转动并带动发电机发电，箱内外的较大压力差更有利于风力的转换利用；

3、每套皮带的两安装轴可安装四台电机，形成一主机三副机，可根据风力大小，由离合控制电机开启数量，实现一处风多电机旋转的效果，风力转换效果更好，实用性更佳。

附图说明

图1为本身实用新型的结构示意图；

图2为单个风电塔楼的结构示意图；

图3为发电装置单体的结构示意图；

图4为避风箱的结构示意图；

图5为单层发电装置；

图中：1-定向尾翅、2-发电装置单体、3-支架、4-风向转体；

21-风叶帆板、22-皮带、23-避风箱、24--滚轴、25-发电机、26-传动轴；

31-皮带转入口、32-顶板、33-皮带转出口、34-挡风叶盖、35-斜板；

41-风向转盘、42-滚轮、43-轨槽。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示的百帆风顺皮带式风电塔楼群，是由若干风电塔楼阵列构成，所述的风电塔楼包括风向转体4和若干发电装置单体2，发电装置单体2安装于风向转体4上，所述风向转体4上还设有定向尾翅1。

如图5所示，每个风向转体4上可只安装一层发电装置单体组（由发电装置单体并列组合而成）；也可以按图2所示，通过支架3安装若干层发电装置单体组。

所述的风向转体4如图5所示，包括风向转盘41、滚轮42和轨槽43，滚轮42安装于风向转盘41的下表面并嵌装于轨槽43内，支架3和定向尾翅1竖向安装于风向转盘41上，在风力的作用下，风向转盘41以及安装于风向转盘41上的支架、发电装置单体等可随滚轮在轨槽43内转动，使定向尾翅1始终处于背风面，如图2和图5所示。

所述的发电装置单体2如图3、4所示，包括避风箱32、环状的皮带22和发电机25，皮带22的外表面平行安装有若干风叶帆板21，避风箱32为梯形结构，避风箱32的两端开有皮带转入口31和皮带转出口33，皮带22通过皮带转入口31和皮带转出口33处的传动轴26绕接于避风箱32上，传动轴26通过皮带轮连接发电机25，皮带22的中部通过若干滚轴24支撑为弧形曲面，滚轴24固定于避风箱23的顶板32上。其中，风叶帆板21的宽度大于皮带22的宽度，且风叶帆板的材质要轻，以增大迎风面积，又不能过重。风力对每一块顺行的风叶帆板21产生压力，多排帆板所受压力相加形成较大的合力，由此推动整条皮带22运动，再由皮带22带动发电机25发电。

因皮带22为环形，为了能稳定连续的转换利用风力，帆板式皮带的回转逆行区间设置于避风箱32内，使皮带在箱外强风作用下，受迎面风力作用而顺行，然后在避风箱内进行逆行回转，箱内箱外的环境差异较大，使风叶帆板21在顺行区和逆行区产生较大的压力差，从而使帆板式皮带在较大的动力下不停运转。

在安装皮带22时，皮带两端的皮带轮分别安装在传动轴26上，两传动轴26通过轴承固定于避风箱两端的开口处（皮带转入口和皮带转入口），皮带的中部由滚轴24支撑，使顺行的风叶帆板皮带呈弧形曲面状态，类似飞机机翼，可使弧形曲面上部的风速增快，弧形曲面的曲率应尽量平缓，稍有弧度即可，两端皮带轮的半径稍大一些，以增大动力臂。

避风箱32的皮带转入口31始终处于背风端（与定向尾翅同侧），为了使箱内保持基本无风的环境，以减小风叶帆板皮带在回转逆行过程的阻力，在皮带转出口33处的斜板35上安装有挡风叶盖34。

当风叶帆板在外部风力的推动下，随着皮带沿弧形面前进到末端时，便开始下行回转逆行，经避风箱的皮带转入口进入箱内，在小风或无风环境中完成逆行回传过程，再经过皮带转出口转出，在箱外大风的推动作用下，皮带每运行一周，每块风叶帆板都会通过箱内箱外两种不同的环境，在较大压力差的推动下，皮带不停运转并带动发电机发电。

每套环状皮带可同时拖动两根轴转动，每根轴两端可以安装一台发电机，形成一主机三副机，当风力较小时，只开启一台主机，关闭其余副机，由离合器控制分离空转，无负荷，不做功，当风力足够大时，所有主副轴均开启，一处风实现多机转，效率更高。

将若干发电装置单体并列安装在风向转盘上后，则为图5所示的单层发电装置单体组状态；将若干发电装置单体组逐层叠加安装后，形成图2所示的塔楼；再将若干塔楼阵列组合后，则形成图1所示的风电塔楼群。

Claims (6)

1.一种百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：由若干风电塔楼阵列构成，所述的风电塔楼包括风向转体（4）和若干发电装置单体（2），发电装置单体（2）安装于风向转体（4）上，所述风向转体（4）上还设有定向尾翅（1）。

2.根据权利要求1所述的百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：所述的风向转体（4）上安装有支架（3），各发电装置单体（2）逐层安装于支架（3）上，且定向尾翅（1）的高度高于最顶层的发电装置单体（2）。

3.根据权利要求2所述的百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：所述的风向转体（4）包括风向转盘（41）、滚轮（42）和轨槽（43），滚轮（42）安装于风向转盘（41）的下表面并嵌装于轨槽（43）内，支架（3）和定向尾翅（1）竖向安装于风向转盘（41）上。

4.根据权利要求2所述的百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：所述的发电装置单体（2）包括避风箱（32）、环状皮带（22）和发电机（25），皮带（22）的外表面平行安装有若干风叶帆板（21），避风箱（32）为梯形结构，避风箱（32）的两端开有皮带转入口（31）和皮带转出口（33），皮带（22）通过皮带转入口（31）和皮带转出口（33）处的传动轴（26）绕接于避风箱（32）上，传动轴（26）通过皮带轮连接发电机（25），皮带（22）的中部通过若干滚轴（24）支撑为弧形曲面，滚轴（24）固定于避风箱（23）的顶板（32）上。

5.根据权利要求4所述的百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：所述皮带转出口（33）处的斜板（35）上安装有挡风叶盖（34），定向尾翅（1）安装于皮带转入口（31）一侧。

6.根据权利要求4所述的百帆风顺皮带式风电塔楼群，其特征在于：所述风叶帆板（21）的宽度大于皮带（22）的宽度。