CN207145141U - 一种双子座联排风力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种双子座联排风力发电装置，属于建筑风电一体化的风力发电技术领域。以成对存在的通用塔形建筑为风力发电机主轴，以螺旋式异形风叶的分层连接为主风轮，主风轮上端布置碗形风叶，下端布置瓦形风叶，两座主风轮风叶安装方向相反的联排风力发电装置；塔形建筑外壁分层固定支架，支架上布置机械导轨和磁浮导轨以支撑主风轮旋转；主风轮内侧分层固定内齿圈，与分层布置于塔形建筑外缘机房内的发电机齿轮相啮合拖动发电机发电；连接为主风轮的各螺旋式异形风叶各自独立拖动安装于其下方的发电机发电；两座塔形建筑之间布置有多排通过齿轮啮合与主风轮分层对应连接；塔形建筑顶部中央设采光井直通塔形建筑底部。

Description

一种双子座联排风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用气流“峡谷效应”的双子座联排风力发电装置，以螺旋式异形风叶的分层连接为主风轮的双子座联排风力发电装置，属于建筑风电一体化的风力发电技术领域。

背景技术

气流通过两个相距较近的高大建筑物或两个类似山体和崖壁之间时，其流速会突然加速形成“峡谷效应”，该效应具有极大的天然动能。尤其重要的是，由于有关高大建筑物或山体和崖壁之间很容易利用地形之便搭建一些捕风装置，以用于风力发电，因此这里实际是一块未被利用的风资源。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种双子座联排风力发电装置，利用气流通过两个相距较近的高大建筑物或两个类似山体之间时，其流速会突然加速的所谓“峡谷效应”来驱动风机发电的风电技术。

一种双子座联排风力发电装置，以成对存在的通用塔形建筑为风力发电机主轴，以螺旋式异形风叶的分层连接为主风轮，主风轮上端布置碗形风叶，下端布置瓦形风叶的联排风力发电装置；塔形建筑外壁分层固定支架，支架上布置机械导轨和磁浮导轨，以使主风轮分层行走于两条导轨上；主风轮内侧分层固定内齿圈，与分层布置于塔形建筑外缘机房内的发电机齿轮相啮合拖动发电机发电；连接为主风轮的各螺旋式异形风叶各自独立拖动安装于其下方的发电机发电；环主风轮上缘平均布置碗形风叶(风杯形风叶)，下缘平均布置瓦形风叶以辅助主风轮捕风；两座塔形建筑之间布置有多排与主风轮分层对应，并上下竖直连接的螺旋式异形风叶和碗形风叶组合；各层螺旋式异形风叶与主风轮之间通过齿轮啮合，以在受风时整体运动；各竖直连接后的螺旋式异形风叶和碗形风叶组合下端布置发电机独立发电；塔形建筑顶部中央设采光井直通塔形建筑底部。

一种双子座联排风力发电装置，以成对存在的通用塔形建筑为风力发电机主轴，塔形建筑分为左右对称的独立部分，以使气流通过时形成可使气流加速的“峡谷效应”；塔身内靠近外壁处分层布置发电机机房，在机房外下方的塔壁上固定机械导轨和磁浮导轨；与两条导轨对应的。

可独立旋转的螺旋式异形风叶经水平和垂直两个方向连接成既是整体、但在结构上又区分为若干层次的主风轮；风机受风时，各螺旋式异形风叶做自转运动，主风轮做公转运动；主风轮的分层高度与机械轨道和磁浮轨道的分层高度相对应，以使主风轮支撑并行走于两条导轨上。

在主风轮内侧与机房对应的位置上布置内齿圈，以与机房的发电机齿轮相啮合，使风轮受风时拖动发电机发电；各螺旋式异形风叶下独立布置发电机，使各螺旋式异形风叶受风时独立旋转发电。

主风轮上下两端呈环状平均布置作为辅助风叶的碗形风叶和瓦形风叶；螺旋式异形风叶为异形风叶，异形风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机房中发电机独立发电。

两座塔形建筑之间布置有多排与主风轮分层对应，并上下竖直连接为整体的螺旋式异形风叶以利用使气流加速的“峡谷效应”；各层螺旋式异形风叶与主风轮通过齿轮啮合，受风时与主风轮同步转转；经竖直连接后的螺旋式异形风叶组合上端连接碗形风叶组合，下端布置发电机机房以独立发电。

在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电。

一种双子座联排风力发电方法，利用对塔型建筑的布置以形成使气流加速的“缝隙效应”进行发电。

包含以下步骤；竖直排列中的异形风叶组成的风轮在气流的推动下运行于两条导轨上，环塔型建筑旋转，以拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电；

异形风叶竖直排列,在环塔型建筑自下而上组成旋转于两条导轨上的风轮，在气流的推动下拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电；

异形风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机独立发电；

两座塔型建筑之间自下而上布置若干排上下连接为一体的中央异形风叶，异形风叶下方机舱内布置发电机，由异形风叶承受“峡谷效应”下的气流时拖动发电；

中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电；

或者中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

还包含以下步骤；在塔型建筑最上方的风轮上部和中央异形风叶的上部布置风杯状风叶，以作为辅助动力拖动所说最上方风轮和中央异形风叶旋转发电；在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电；各层中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电；各排中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

一种双子座联排风力发电装置，塔基的顶部连接塔顶，塔基的圆周外连接螺旋式异形风叶，螺旋式异形风叶的顶部的塔基的圆周外连接半球形风叶，支架支撑机械导轨与磁浮导轨，螺旋式异形风叶连接机械导轨与磁浮导轨，螺旋式异形风叶自转,整体螺旋式异形风叶沿机械导轨与磁浮导轨转动，塔基的圆周外螺旋式异形风叶的底部连接瓦状风叶，各层螺旋式异形风叶(中央异形风叶)通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，各排螺旋式异形风叶(中央异形风叶)下端通过齿轮啮合相连接，发电机房连接在螺旋式异形风叶的下部，采光井在塔身的内腔。

左右塔身之间自下而上布置若干排上下连接为一体的中央异形风叶，异形风叶下方机舱内的发电机房中布置发电机，由异形风叶承受“峡谷效应”下的气流时拖动发电。

塔基的外壁自下而上分段固定机械导轨与磁浮导轨。

螺旋式异形风叶为异形风叶，异形风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机房中发电机独立发电。

在塔身最上方的碗形形风叶(风轮)上部和中央异形风叶的上部布置碗形风叶组合，以作为辅助动力拖动所说最上方风轮和中央异形风叶旋转发电。

在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电。

一种双子座联排风力发电方法，利用对塔型建筑的布置以形成使气流加速的“峡谷效应”进行发电。

本实用新型的优点是各发电单元通过滚轮和导轨支撑于主轴上，在风荷载中处于柔性分散受力状态，因此具有强大的抗剪切、抗弯折、抗冲击、抗共振能力。两座塔型通用建筑，它们之间的距离以气流可由中间挤压流过产生所谓联排双子座和气流“峡谷效应”。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

图1为本实用新型的单个结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的侧面结构示意图。

图4为本实用新型的俯视结构示意图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实用新型实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对实用新型实施例的限定。

实施例1：如图1、图2、图3及图4所示，一种双子座联排风力发电装置，塔基1的顶部连接塔顶2，塔基1的圆周外连接螺旋式异形风叶5，螺旋式异形风叶5的顶部的塔基1的圆周外连接半球形风叶3，支架4支撑机械导轨与磁浮导轨6，螺旋式异形风叶5连接机械导轨与磁浮导轨6，螺旋式异形风叶5沿机械导轨与磁浮导轨6转动，塔基1的圆周外螺旋式异形风叶5的底部连接瓦状风叶7，各层螺旋式异形风叶5(中央异形风叶)通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电。

各排螺旋式异形风叶5(中央异形风叶)下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

发电机房9连接在螺旋式异形风叶5的下部，采光井12在塔基1的内腔，2个传动齿轮10相互啮合，其中1个传动齿轮10连接双面齿圈11，

塔身1分为左塔身及右塔身，左右塔身结构相同，左右塔身之间分别通过2个传动齿轮10连接啮合并传递转动，左右塔身中部的转动风叶下安装有发电机房8。

左右塔身之间自下而上布置若干排上下连接为一体的中央异形风叶，异形风叶下方机舱内的发电机房8中布置发电机，由异形风叶承受“峡谷效应”下的气流时拖动发电。

塔身1的外壁自下而上分段固定机械导轨与磁浮导轨6。

螺旋式异形风叶5为异形风叶，异形风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机房中发电机独立发电。

在塔身1最上方的半球形风叶3(风轮)上部和中央异形风叶的上部布置碗形风叶组合，以作为辅助动力拖动所说最上方风轮和中央异形风叶旋转发电。

在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶7，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电。

实施例2：如图1、图2、图3及图4所示，一种双子座联排风力发电装置，通过对塔型建筑的布置以形成使气流加速的“峡谷效应”。两座塔型通用建筑，它们之间的距离以气流可由中间挤压流过产生所谓联排双子座和气流峡谷效应”。

塔型建筑外壁自下而上分段固定机械导轨和磁浮导轨。

竖直排列中的3——200片异形风叶组成的风轮在气流的推动下运行于以上两条导轨上，环塔型建筑旋转，以拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电。

3——200片异形风叶竖直排列,以在环塔型建筑自下而上组成旋转于两条导轨上的风轮。在气流的推动下拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电。

异形风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机独立发电。

两座塔型建筑之间自下而上布置若干排上下连接为一体的中央异形风叶，异形风叶下方机舱内布置发电机，由异形风叶承受“峡谷效应”下的气流时拖动发电。

中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电；或者中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

在塔型建筑最上方的风轮上部和中央异形风叶的上部布置风杯状风叶，以作为辅助动力拖动所说最上方风轮和中央异形风叶旋转发电。

在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电。

各层中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电。

各排中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

实施例3：如图1、图2、图3及图4所示，一种双子座联排风力发电方法，利用对塔型建筑的布置以形成使气流加速的“峡谷效应”进行发电；包含以下步骤；

竖直排列中的异形风叶组成的风轮在气流的推动下运行于两条导轨上，环塔型建筑旋转，以拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电；

异形风叶竖直排列,在环塔型建筑自下而上组成旋转于两条导轨上的风轮，在气流的推动下拖动安装于塔型建筑外壁对应位置的机房内的发电机发电；

异形风叶为螺旋状、有3——200片，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机独立发电；

两座塔型建筑之间自下而上布置若干排上下连接为一体的中央异形风叶，异形风叶下方机舱内布置发电机，由异形风叶承受“缝隙效应”下的气流时拖动发电；

中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电；

或者中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电；

在塔型建筑最上方的风轮上部和中央异形风叶的上部布置风杯状风叶，以作为辅助动力拖动所说最上方风轮和中央异形风叶旋转发电；

在风轮各异形风叶下方布置瓦状风叶，以作为辅助动力拖动风轮旋转发电；

各层中央异形风叶通过齿轮与安装于各级风轮内下测的外齿圈相啮合，以作为辅助动力拖动风轮转动发电；

各排中央异形风叶下端通过齿轮啮合相连接，统一拖动布置于塔型建筑最下方的风轮发电。

如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双子座联排风力发电装置，其特征在于以成对存在的通用塔形建筑为风力发电机主轴，以螺旋式风叶的分层连接为主风轮，两主风轮旋转方向相反，主风轮上端布置碗形风叶，下端布置瓦形风叶的联排风力发电装置，塔形建筑外壁分层固定支架，支架上布置机械导轨和磁浮导轨，以使主风轮分层行走于两条导轨上，主风轮内侧分层固定内齿圈，与分层布置于塔形建筑外缘机房内的发电机齿轮相啮合拖动发电机发电，主风轮的各螺旋式风叶各自独立拖动安装于其下方的发电机发电，环主风轮上缘平均布置碗形风叶，下缘平均布置瓦形风叶以辅助主风轮捕风，两座塔形建筑之间布置有多排与主风轮分层对应连接，并上下竖直连接的螺旋式风叶和碗形风叶组合，各层螺旋式风叶与主风轮之间通过齿轮啮合以在受风时整体运动，各竖直连接后的螺旋式风叶和碗形风叶组合下端布置发电机独立发电，塔形建筑顶部中央设采光井直通塔形建筑底部。

2.根据权利要求1所述的一种双子座联排风力发电装置，其特征在于塔形建筑分为左右对称的独立部分，塔身内靠近外壁处分层布置发电机机房，在机房外下方的塔壁上固定机械导轨和磁浮导轨，与两条导轨对应的。

3.根据权利要求1所述的一种双子座联排风力发电装置，其特征在于能够独立旋转的螺旋式风叶经水平和垂直两个方向连接成既是整体、但在结构上又区分为若干层次的主风轮，风机受风时，各螺旋式风叶做自转运动，主风轮做公转运动，主风轮的分层高度与机械轨道和磁浮轨道的分层高度相对应，以使主风轮支撑并行走于两条导轨上。

4.根据权利要求1、2或者3所述的一种双子座联排风力发电装置， 其特征在于在主风轮内侧与机房对应的位置上布置内齿圈，以与机房的发电机齿轮相啮合，使风轮受风时拖动发电机发电，各螺旋式风叶下独立布置发电机，各螺旋式风叶受风时独立旋转发电。

5.根据权利要求1所述的一种双子座联排风力发电装置，其特征在于主风轮上下两端呈环状平均布置作为辅助风叶的碗形风叶和瓦形风叶，螺旋式风叶为风叶，风叶为螺旋状，其上下两端剖面中部有叶柄伸出，与固定在风轮支架上的轴承相配合，在气流的推动下各自独立旋转，并拖动安装在风叶下部的发电机房中发电机独立发电。

6.根据权利要求1所述的一种双子座联排风力发电装置，其特征在于两座塔形建筑之间布置有多排与主风轮分层对应，并上下竖直连接为整体的螺旋式风叶，各层螺旋式风叶与主风轮通过齿轮啮合，受风时与主风轮同步转转，经竖直连接后的螺旋式风叶组合上端连接碗形风叶组合，下端布置发电机机房以独立发电。

7.根据权利要求1所述的一种双子座联排风力发电装置，其特征在于在风轮各风叶下方布置瓦状风叶，辅助动力拖动风轮旋转发电。