CN220955911U - 一种风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电装置，包括发电机及旋转伞；发电机设有转轴，其在转轴转动时能够产生电能；旋转伞包括伞绳及伞衣，伞绳一端连接于转轴，伞衣连接伞绳的另一端，伞衣在受风力吹动时能够张满、并绕自身轴线转动，且能够经由伞绳带动转轴转动。本方案中，通过伞绳将转轴及伞衣连接起来，如此，在伞衣受风力吹动时能够张满，并在风力的吹动下能够绕自身轴线转动，进而带动转轴转动，以将转轴的机械能转换为电能，实现风能向电能的转换；由于伞衣与伞绳为柔性材质，在运输时能够折叠，占用空间较小，提高运输便捷性、节省运输成本，且相对于体积大、质量大的叶轮而言，旋转伞的生产加工也相对便捷。

Description

一种风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电装置。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。从资源、环境、社会发展的需求看，开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中，风能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。

例如，专利CN 101936267 A公开了一种风力发电机塔架，其包括塔架体、设置在塔架体顶部的风力发电机主机及设置在风力发电机主机上的叶轮，以通过风力带动叶轮转动，进而借助风力发电机主机发电。然而，由于叶轮尺寸较大，不便于运输，运输成本相对较高。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种风力发电装置，用以解决现有技术中叶轮尺寸较大，不便于运输，运输成本相对较高的技术问题。

本实用新型提供一种风力发电装置，该风力发电装置包括：

发电机，设有转轴，其在所述转轴转动时能够产生电能；以及，

旋转伞，包括伞绳及伞衣，所述伞绳一端连接于所述转轴，所述伞衣连接所述伞绳的另一端，所述伞衣在受风力吹动时能够张满、并绕自身轴线转动，且能够经由所述伞绳带动所述转轴转动。

可选地，所述伞衣呈中心对称设置，且设有多个排气口，多个所述排气口中心对称分布。

可选地，各所述排气口呈非对称设置，和/或，所述伞衣呈非轴对称设置。

可选地，所述伞绳设有多根，多根所述伞绳连接于所述转轴的一端沿所述转轴的周向间隔布设。

可选地，多个所述伞绳连接于所述转轴的一端呈对称分布。

可选地，所述风力发电装置还包括支撑架，所述支撑架沿竖直方向延伸，其高度为a，所述支撑架的底端用以固定于地面；

所述发电机设于所述支撑架的顶端，且所述伞衣在收起时远离所述转轴的一端到所述转轴的距离为b，满足a＞b。

可选地，所述伞衣在收起时远离所述转轴的一端到地面的距离大于4米。

可选地，所述风力发电装置还包括捆绑带，所述捆绑带能够将收起的所述伞衣捆绑于所述支撑架上。

可选地，所述转轴包括工作轴及连接轴，所述工作轴在转动时能够产生电能，所述连接轴与所述工作轴可拆卸连接，所述伞绳连接于所述连接轴。

可选地，所述工作轴的端部设有安装孔，所述安装孔的内壁设有限位凸缘，并设有连通外部的限位螺孔，所述限位凸缘沿所述工作轴的轴向延伸；

所述连接轴对应所述限位凸缘设有限位槽，并对应所述限位螺孔设有插孔，所述连接轴在插设于所述安装孔内时，所述限位凸缘位于所述限位槽内；

所述风力发电装置还包括限位螺杆，所述限位螺杆的一端螺设于所述限位螺孔中，并伸入所述插孔内。

与现有技术相比，本实用新型提供的风力发电装置中，通过伞绳将转轴及伞衣连接起来，如此，在伞衣受风力吹动时能够张满，并在风力的吹动下能够绕自身轴线转动，进而带动转轴转动，以将转轴的机械能转换为电能，实现风能向电能的转换；由于伞衣与伞绳为柔性材质，在运输时能够折叠，占用空间较小，提高运输便捷性、节省运输成本，且相对于体积大、质量大的叶轮而言，旋转伞的生产加工也相对便捷。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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。在附图中：

图1为本实用新型提供的风力发电装置(伞衣张满时)的一实施例的结构示意图；

图2为图1中风力发电装置(伞衣收起时)的结构示意图；

图3为图2中转轴的局部结构示意图。

附图标记说明：

100、风力发电装置；1、发电机；12、转轴；121、工作轴；121a、安装孔；121b、限位螺孔；1211、限位凸缘；122、连接轴；122a、限位槽；122b、插孔；2、旋转伞；21、伞绳；22、伞衣；3、支撑架；4、限位螺杆。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参见图1至图3，本风力发电装置100包括发电机1及旋转伞2；发电机1设有转轴12，其在转轴12转动时能够产生电能；旋转伞2包括伞绳21及伞衣22，伞绳21一端连接于转轴12，伞衣22连接伞绳21的另一端，伞衣22在受风力吹动时能够张满、并绕自身轴线转动，且能够经由伞绳21带动转轴12转动，以将转轴12的机械能转换为电能。

本实用新型提供的风力发电装置100中，通过伞绳21将转轴12及伞衣22连接起来，如此，在伞衣22受风力吹动时能够张满，并在风力的吹动下能够绕自身轴线转动，进而带动转轴12转动，以将转轴12的机械能转换为电能，实现风能向电能的转换；由于伞衣22与伞绳21为柔性材质，在运输时能够折叠，占用空间较小，提高运输便捷性、节省运输成本，且相对于体积大、质量大的叶轮而言，旋转伞2的生产加工也相对便捷。

进一步地，本实施例中，伞衣22呈中心对称设置，且设有多个排气口，多个排气口中心对称分布。需要说明的是，本实施例中的旋转伞2，可以理解为具有旋转结构伞体，具体为风力吹动时伞衣22的周向排气，以及多个排气孔所排出地气体冲击周围空气，形成多个反向推力，多个反向推力配合形成的转动力矩使伞衣22绕纵轴旋转，以类似螺旋桨转动。更进一步地，各排气口呈非对称设置，和/或，伞衣22呈非轴对称设置。具体地，伞衣22可以为不等边方形、十字形或S型几种，对应地，排气口可以为不等边的口字形，或其他能够推动伞衣22在充满后绕纵轴旋转的形状。

进一步地，伞绳21设有多根，多根伞绳21连接于转轴12的一端沿转轴12的周向间隔布设。本实施例中，设置多根伞绳21，一方面提高伞衣22与转轴12的连接稳定性，另一方面将多根伞绳21连接于转轴12的一端沿转轴12的周向间隔布设，以使得伞衣22能够稳定带动转轴12转动，提高风能与电能之间转换的稳定性。此外，需要说明的是，也可以在各伞绳21与伞衣22之间设置多根副绳，以提高伞衣22能够承受的风力。具体地，多个伞绳21连接于转轴12的一端呈对称分布，使得转轴12的受力更加均匀。

进一步地，风力发电装置100还包括支撑架3，支撑架3沿竖直方向延伸，其高度为a，支撑架3的底端用以固定于地面；发电机1设于支撑架3的顶端，且伞衣22在收起时远离转轴12的一端到转轴12的距离为b，满足a＞b。本实施例中，将支撑架3的高度设置为大于伞衣22收起时与转轴12的最大距离，以避免伞衣22在收起时落于地面而污损。具体地，在本方案中，伞衣22在收起时远离转轴12的一端到地面的距离大于4米。如此，能够有效避免伞衣22被地面的植物刮损，延长伞衣22的使用寿命。本方案中，采用质量轻强度高的纺织材料加工旋转伞2。

此外，风力发电装置100还包括捆绑带(未示出)，捆绑带能够将收起的伞衣22捆绑于支撑架3上。如此，在对风力发电装置100进行检修时，能够先用捆绑带将伞衣22固定，提高便捷性。同时，也能够将伞衣22捆绑于支撑架3后，将支撑架3与旋转伞2同时运输。对应地，在本实施例中，在支撑架3上沿竖直方向间隔设有多个支撑框，以便于操作人员捆绑伞衣22。

进一步地，转轴12包括工作轴121及连接轴122，工作轴121在转动时能够产生电能，连接轴122与工作轴121可拆卸连接，伞绳21连接于连接轴122。本实施例中，将工作轴121与连接轴122可拆卸连接，使得检修人员在更换旋转伞2时，能够先在支撑架3顶端将连接轴122自工作轴121上拆离，再在地面自连接轴122上拆卸伞绳21；同样的，在安装旋转伞2时，能够先在地面将伞绳21连接于连接轴122，再将连接轴122连接于位于支撑架3顶端的工作轴121上，提高便捷性。

更进一步地，工作轴121的端部设有安装孔121a，安装孔121a的内壁设有限位凸缘1211，并设有连通外部的限位螺孔121b，限位凸缘1211沿工作轴121的轴向延伸；连接轴122对应限位凸缘1211设有限位槽122a，并对应限位螺孔121b设有插孔122b，连接轴122在插设于安装孔121a内时，限位凸缘1211位于限位槽122a内；风力发电装置100还包括限位螺杆4，限位螺杆4的一端螺设于限位螺孔121b中，并伸入插孔122b内。本实施例中，通过限位凸缘1211与限位槽122a的配合，以限制连接轴122相对于工作轴121绕其轴向转动；同时，通过限位螺杆4、限位螺孔121b及插孔122b的配合，使得连接轴122在插设于安装孔121a内时，能够限制连接轴122脱离工作轴121，提高两者的连接稳定性，并使得两者可拆卸连接，结构简单可靠。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电装置，其特征在于，其包括：

发电机，设有转轴，其在所述转轴转动时能够产生电能；以及，

旋转伞，包括伞绳及伞衣，所述伞绳一端连接于所述转轴，所述伞衣连接所述伞绳的另一端，所述伞衣在受风力吹动时能够张满、并绕自身轴线转动，且能够经由所述伞绳带动所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述伞衣呈中心对称设置，且设有多个排气口，多个所述排气口中心对称分布。

3.根据权利要求2所述的风力发电装置，其特征在于，各所述排气口呈非对称设置，和/或，所述伞衣呈非轴对称设置。

4.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述伞绳设有多根，多根所述伞绳连接于所述转轴的一端沿所述转轴的周向间隔布设。

5.根据权利要求4所述的风力发电装置，其特征在于，多个所述伞绳连接于所述转轴的一端呈对称分布。

6.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述风力发电装置还包括支撑架，所述支撑架沿竖直方向延伸，其高度为a，所述支撑架的底端用以固定于地面；

所述发电机设于所述支撑架的顶端，且所述伞衣在收起时远离所述转轴的一端到所述转轴的距离为b，满足a＞b。

7.根据权利要求6所述的风力发电装置，其特征在于，所述伞衣在收起时远离所述转轴的一端到地面的距离大于4米。

8.根据权利要求6所述的风力发电装置，其特征在于，所述风力发电装置还包括捆绑带，所述捆绑带能够将收起的所述伞衣捆绑于所述支撑架上。

9.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述转轴包括工作轴及连接轴，所述工作轴在转动时能够产生电能，所述连接轴与所述工作轴可拆卸连接，所述伞绳连接于所述连接轴。

10.根据权利要求9所述的风力发电装置，其特征在于，所述工作轴的端部设有安装孔，所述安装孔的内壁设有限位凸缘，并设有连通外部的限位螺孔，所述限位凸缘沿所述工作轴的轴向延伸；

所述连接轴对应所述限位凸缘设有限位槽，并对应所述限位螺孔设有插孔，所述连接轴在插设于所述安装孔内时，所述限位凸缘位于所述限位槽内；

所述风力发电装置还包括限位螺杆，所述限位螺杆的一端螺设于所述限位螺孔中，并伸入所述插孔内。