CN205260211U - 一种立式储能风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种立式储能风力发电装置，其底座上固定有支撑柱，支撑柱上承载有立轴。立轴上、中、下三个部位分别固定有法兰盘；法兰盘上分别固定有沿周向均布的U型支撑架，U型支撑架的一边通过固定柱铰接在一起；固定柱上均固定有叶片，U型支撑架的另一边均布有限位块，通过限位块限位使叶片打开时形成的外夹角≥100°；在风向变化时至少有一组叶片呈打开状态；在风力推动下通过叶片带动法兰盘转动，进而带动立轴转动；立轴通过设置在其下方的传动机构将动力传递至发电机。本实用新型在风向变化时始终有一组叶片呈打开状态，风能利用率高，当风速、风向不稳定时也能产生能量。

Description

一种立式储能风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种发电设备，具体涉及一种立式储能风力发电装置。
背景技术
风能是一种潜力很大的新能源，作为一种绿色可再生能源越来越受到社会的青睐。但传统的水平轴风力发电机多为电风扇式结构，叶片为风车形状，工作中叶片的迎风面与风力方向不垂直，且叶片的迎风面不可调整，风力利用率低，发电效果不高，其次水平轴风力发电机风轮占空间和占地面积大，对风塔、风轮、风轮轴、桨叶及风轮轴品质要求极高，因此造价也相当高。而且整个发电机在安装和维护方面也不方便，且工作状态下噪音相对比较大。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供一种立储能式风力发电装置，不受风向的限制；不需要架设高塔；受风面积大；叶片平衡稳定性好、无噪声，整体结构简单，强度要求相对较低，能够大幅降低风力发电机的制造成本，实现国产化和大规模产业生产。其次还可以利用风力为动力带动空气压缩机压缩空气储存风能，无风时可利用压缩空气带动发电机平稳发电。
本实用新型的技术解决方案：一种立式储能风力发电装置，包括底座、传动机构以及发电机，所述底座上固定有支撑柱，所述支撑柱上承载有立轴。所述立轴上、中、下三个部位分别固定有法兰盘Ⅰ、法兰盘Ⅱ、法兰盘Ⅲ；所述法兰盘Ⅰ、法兰盘Ⅱ、法兰盘Ⅲ上分别固定有沿周向均布的U型支撑架，且U型支撑架上下对称设置；所述U型支撑架的一边通过固定柱铰接在一起，所述固定柱上均固定有叶片，所述U型支撑架的另一边均布有限位块，通过限位块限位使叶片打开时形成的外夹角α≥100°；在风向变化时至少有一组叶片呈打开状态；在风力推动下通过叶片带动法兰盘Ⅰ、法兰盘Ⅱ、法兰盘Ⅲ转动，进而带动立轴转动；所述立轴通过设置在立轴下方的传动机构将动力传递至发电机。
所述立式储能风力发电装置还包括储能装置，所述储能装置包括储气罐、空气压缩机；所述空气压缩机通过所述传动机构驱动，所述储气罐通过输气管一端连接空气压缩机，另一端连接气动马达，通过气动马达将动力传递给发电机。
本实用新型的有益效果是：
1、在风向变化时始终有一组叶片呈打开状态，风能利用率高，当风速、风向不稳定时也能产生能量。
2、叶片的限位块可使叶片打开状态形成一定的夹角，使叶片的迎风面尽可能与风力方向垂直，风力利用率高。
3、支撑力大、稳定性好，整体结构简单，便于组装、维修和运输。
4、具有风能储能装置，风力小时可利用储气罐的气能带动发电机平稳发电，风力充足时可直接发电，达到风气两用循环发电的效果，使风能得到最大限度的吸收和利用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型U型支撑架的俯视结构示意图；
图3为本实用新型传动机构的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合图1、图2、图3描述本实用新型的一种实施例。
一种立式储能风力发电装置，包括底座1、传动机构以及发电机15，所述底座1上固定有支撑柱2，所述支撑柱2上承载有立轴3。所述立轴3上、中、下三个部位分别固定有法兰盘Ⅰ4、法兰盘Ⅱ5、法兰盘Ⅲ6；所述法兰盘Ⅰ4、法兰盘Ⅱ5、法兰盘Ⅲ6上分别固定有沿周向均布的U型支撑架9，且U型支撑架9上下对称设置；所述U型支撑架9的一边通过固定柱8铰接在一起，所述固定柱8上均固定有叶片7，所述U型支撑架9的另一边均布有限位块10，通过限位块10限位使叶片7打开时形成的外夹角α≥100°；在风向变化时至少有一组叶片7呈打开状态；在风力推动下通过叶片7带动法兰盘Ⅰ4、法兰盘Ⅱ5、法兰盘Ⅲ6转动，进而带动立轴3转动；所述立轴3通过设置在立轴3下方的传动机构将动力传递至发电机15。
所述立式储能风力发电装置还包括储能装置，所述储能装置包括储气罐11、空气压缩机13；所述空气压缩机13通过所述传动机构驱动，所述储气罐11通过输气管12一端连接空气压缩机13，另一端连接气动马达14，通过气动马达14将动力传递给发电机15。
所述传动机构包括立轴3下端安装的大齿轮Ⅰ16，在大齿轮Ⅰ16两侧啮合的齿轮Ⅱ17和齿轮Ⅲ18，齿轮Ⅱ17与传动轴Ⅰ19的一端连接，传动轴Ⅰ19的另一端通过一对锥齿轮Ⅰ21连接传动轴Ⅲ23，传动轴Ⅲ23另一端安装皮带轮Ⅰ25，经皮带Ⅰ27与皮带轮Ⅲ29连接，最终皮带轮Ⅲ29与发电机15同轴连接；齿轮Ⅲ18与传动轴Ⅱ20的一端连接，传动轴Ⅱ20的另一端通过一对锥齿轮Ⅱ22连接传动轴Ⅳ24，传动轴Ⅳ24另一端安装皮带轮Ⅱ26，经皮带Ⅱ28与皮带轮Ⅳ30连接，最终皮带轮Ⅳ30与空气压缩机13同轴连接；空气压缩机13通过输气管12连接储气罐11，储气罐11另一端通过输气管12连接气动马达14，皮带轮Ⅴ31与气动马达14同轴连接，皮带轮Ⅴ31经皮带Ⅵ32与皮带轮Ⅵ33连接，最后皮带轮Ⅵ33与发电机15同轴连接。
工作原理：风力充足时，叶片7在风力作用下打开，风力推动叶片7带动法兰盘Ⅰ4、法兰盘Ⅱ5、法兰盘Ⅲ6转动，进而带动立轴3转动，立轴通过其下方的传动机构将动力传递至发电机15发电。与此同时所述传动机构带动空气压缩机工作，压缩的空气通过输气管存入储气罐内，无风时存储的气能经气动马达带动发电机平稳发电。

Claims (2)

1.一种立式储能风力发电装置，包括底座（1）、传动机构以及发电机（15），所述底座（1）上固定有支撑柱（2），所述支撑柱（2）上承载有立轴（3），其特征在于：所述立轴（3）上、中、下三个部位分别固定有法兰盘Ⅰ（4）、法兰盘Ⅱ（5）、法兰盘Ⅲ（6）；所述法兰盘Ⅰ（4）、法兰盘Ⅱ（5）、法兰盘Ⅲ（6）上分别固定有沿周向均布的U型支撑架（9），且U型支撑架（9）上下对称设置；所述U型支撑架（9）的一边通过固定柱（8）铰接在一起，所述固定柱（8）上均固定有叶片（7），所述U型支撑架（9）的另一边均布有限位块（10），通过限位块（10）限位使叶片（7）打开时形成的外夹角α≥100°；在风向变化时至少有一组叶片（7）呈打开状态；在风力推动下通过叶片（7）带动法兰盘Ⅰ（4）、法兰盘Ⅱ（5）、法兰盘Ⅲ（6）转动，进而带动立轴（3）转动；所述立轴（3）通过设置在立轴（3）下方的传动机构将动力传递至发电机（15）。
2.根据权利要求1所述的一种立式储能风力发电装置，其特征在于：包括储能装置，所述储能装置包括储气罐（11）、空气压缩机（13）；所述空气压缩机（13）通过所述传动机构驱动，所述储气罐（11）通过输气管（12）一端连接空气压缩机（13），另一端连接气动马达（14），通过气动马达（14）将动力传递给发电机（15）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105952585A (zh) * 2016-06-27 2016-09-21 刘金怀 一种大型垂直轴风力发电装置
CN109630352A (zh) * 2019-02-02 2019-04-16 龚水明 一种空气压缩式垂直型风力发电机组

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