[發明專利]帆板串聯式風力發電裝置

無效

• 申請號: 201110204662.7
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102287335A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 盧國林
• 申請（專利權）人: 盧國林
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D5/02;F03D11/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及風力發電裝置，尤其涉及帆板串聯式風力發電裝置。

背景技術

現有風力發電裝置主要由二片以上風頁繞主軸旋轉，帶動發電機發電，這種發電裝置的缺點包括：1、葉片受力面積與旋轉形成的圓面積比值很小，通常低于1/10，且葉尖速與風速的比值也很小，導致風能利用率低；2、雖然有的單臺裝置的風葉長度現在可以達到50米以上，但是由于風能利用率低，一般采用多臺裝置并聯發電，發電量與裝機臺數和占地面積均成正比，因此單位面積的發電率低，而實際占地面積大；3、由于地形的影響，風力的地區差異非常明顯，如果風的脈動、日變化、季變化以至年際的變化過于明顯，或者風力最大值超過風力發電裝置的最大載荷，則此地區氣象條件不符合使用要求；4、對環境造成一定影響，風力發電裝置對所在地面的環境有一定要求，需要去除工作范圍內的植被和房屋等障礙物。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種風能利用率高、發電量大、對環境要求低、占地面積小、適應能力強的帆板串聯式風力發電裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種帆板串聯式風力發電裝置，包括塔架、發電機組和風能轉換組件，所述風能轉換組件裝設于塔架頂部，所述發電機組與風能轉換組件連接，所述風能轉換組件包括桁架、帆板、帆板鏈條和撥輪，所述桁架可轉動的裝設于塔架上，所述撥輪裝設于桁架上，所述帆板鏈條繞設于所述撥輪上，所述帆板設有多件，多件帆板串聯于所述帆板鏈條上，所述撥輪與發電機組的輸入端連接。

所述帆板鏈條設有一對，一對帆板鏈條呈上下布置，各帆板鏈條由多塊鏈板鉸接連接組成，所述帆板鏈條中兩鏈板的鉸接點通過一連接桿與另一帆板鏈條中對應的兩鏈板的鉸接點連接，所述連接桿與所述撥輪的撥桿相配合。

所述帆板包括板狀的葉片和固定軸，所述固定軸設于兩條帆板鏈條之間，固定軸的兩端分別連接一條帆板鏈條中的鏈板，所述葉片裝設于固定軸上。

各帆板設有兩件葉片，各葉片上均開設有一個以上通風孔，所述兩件葉片可相對移動的裝設于固定軸上。

所述桁架上裝設有風向舵。

所述塔架上端裝設有可作升降調節的伸縮段，所述桁架裝設于所述伸縮段上。

所述風能轉換組件設有兩件，所述兩件風能轉換組件的撥輪分別通過一組傳動機構與所述發電機組的輸入端連接。

所述兩件風能轉換組件之間設有可驅使帆板轉動回位的帆板轉向導軌，所述帆板鏈條上設有用于對帆板的回位位置限位的限位擋塊，所述帆板上裝設有回位助力裝置。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的帆板串聯式風力發電裝置，通過串聯的多件帆板將風能轉換為機械能發電，大大提高了單位面積的風能利用率（可達到50%以上），解決了現有風力發電裝置風能利用率低的問題，在同等占地面積的前提下增大了單臺風力發電裝置的發電量，降低了風力發電裝置對風力環境的要求，并提高了風力發電裝置的適應能力。各帆板設有兩件葉片，各葉片上均開設有一個以上通風孔，兩件葉片可相對移動的裝設于固定軸上，通過調整兩件葉片的相對位置可以調節兩葉片上通風孔的重疊面積，從而可根據風力大小控制整個帆板的受風面積，以同時保證發電量和設備安全。桁架上裝設有風向舵，通過風向舵可保證帆板與風向的一致性。本發明的風能轉換組件可設置兩件，可成倍提高發電量；在兩件風能轉換組件之間設有可驅使帆板轉動回位的帆板轉向導軌，帆板鏈條上設有用于對帆板的回位位置限位的限位擋塊，帆板上裝設有回位助力裝置，當帆板隨帆板鏈條轉動到需要逆于風向運動的一側時，帆板在帆板轉向導軌和回位助力裝置的作用下自動回位，使帆板不承受風力，減少其運動阻力，保證風能轉換組件正常運轉，限位擋塊可對帆板的回位位置限位，保證帆板回位準確。塔架上端裝設有可作升降調節的伸縮段，桁架裝設于伸縮段上可隨伸縮段作上下升降調節，當低空風力較小時可提高桁架高度，從而可從風力較大的高空吸收風能，當當前高度的風力較大時可降低桁架高度，從而可減小承受的風力，以保護設備安全，大大提高了風力發電裝置對不同環境的適應能力。

附圖說明

圖1是本發明的立體結構示意圖；

圖2是本發明的主視結構示意圖；

圖3是本發明的右視結構示意圖；

圖4是本發明中風能轉換組件的俯視圖；

圖5是本發明帆板中兩葉片的通風孔完全錯開的結構示意圖；

圖6是本發明帆板中兩葉片的通風孔完全重合的結構示意圖；

圖7是本發明的工作原理圖。

圖中各標號表示：