[發明專利]一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置

有效

• 申請號: 202010030765.5
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111188738B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 朱建陽;張加誠;李沛;田長斌;朱名康;熊陳志;劉輝
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D3/06;F03D3/02;F04B35/04;F04B41/02;F01B23/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

本發明公開了一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置，包括捕能裝置、能量傳輸裝置、能量轉換裝置和控制裝置，捕能裝置通過撲翼收集風能并轉化為氣缸內活塞和活塞桿沉升的機械能，能量傳輸裝置和能量轉換裝置將氣缸內活塞和活塞桿沉升的機械能轉化為壓縮氣體的動能，并利用壓縮氣體驅動氣動馬達帶動發電機輸出電能，進行發電，控制裝置控制整個裝置的運動。本發明提供的一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置，利用撲翼的沉升運動捕捉流體動能，具有高效率，高適應性，高穩定性的特點。

技術領域

本發明涉及發電裝置技術領域，具體涉及一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置。

背景技術

隨著經濟的發展，科學技術的進步，人類對能源的需求越來越大。由于對是石油，天然氣等不可再生能源的過度開采和使用，對地球的生態環境以已經造成很大的損害。人們更加注重開發清潔能源。因此傳統的風機發電量逐年增長，但傳統的風機對自然環境的影響也受到廣泛關注，比如傳統風機會對鳥類等飛行生物造成傷害。

與傳統風機相比，撲翼式發電裝置，建造成本低，尺寸小對環境更加友好。更重要的是撲翼發電裝置在低風速下也能保證較高的吸收效率，這意味著它可用于我國的微風速地區，可對我國大面積區域的風能進行有效利用。

但是，現有的撲翼發電裝置往往利用曲柄連桿等機械將直線運動轉化為旋轉運動，曲柄連桿這種設計會限制翼的沉升振幅。并且現有的撲翼發電裝置往往沒有設置反饋裝置，沒辦法穩定輸出軸的轉速。

發明內容

根據現有技術的不足，本發明的目的是提供一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置，利用撲翼的沉升運動捕捉流體動能，具有高效率，高適應性，高穩定性的特點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種氣壓傳動的撲翼式發電裝置，包括：

捕能裝置，包括豎直放置的氣缸，設在所述氣缸內的活塞，與所述活塞固定連接且豎直向上穿出所述氣缸的活塞桿，固定在所述活塞桿頂部的驅動電機和連接在所述驅動電機的輸出軸上的撲翼，所述氣缸頂部設有與外界連通的第一氣口，底部設有與外界連通的第二氣口，所述活塞桿上套有彈簧，所述彈簧設在所述氣缸內頂面和所述活塞頂面間，所述氣缸內頂面上安裝有拉壓傳感器用于感應彈簧的壓力或拉力，當所述活塞到達所述氣缸頂部時，所述拉壓傳感器感應到的壓力達到壓力極限值，當所述活塞到達所述氣缸底部時，所述拉壓傳感器感應到的拉力達到拉力極限值；

能量傳輸裝置，包括設有第一進氣單向閥的第一進氣管路、設有第二進氣單向閥的第二進氣管路、設有第一出氣單向閥的第一出氣管路和設有第二出氣單向閥的第二出氣管路，所述第一進氣管路上的進氣口與外界連通，出氣口與所述第一氣口連通，所述第二進氣管路上的進氣口與外界連通，出氣口與所述第二氣口連通，所述第一出氣管路上的進氣口與第一氣口連通，所述第二出氣管路上的進氣口與第二氣口連通；

能量轉換裝置，包括與所述第一出氣管路上的出氣口和與所述第二出氣管路上的出氣口連通的氣動三聯件，與所述氣動三聯件連接的第一儲氣罐，與所述第一儲氣罐連接的氣動馬達，與所述氣動馬達連接的發電機；

控制裝置，包括控制器，所述控制器與所述拉壓傳感器和所述驅動電機電連接，當所述拉壓傳感器感應到所述彈簧的壓力或拉力到達壓力極限值或拉力極限值時，所述控制器控制所述驅動電機運動，帶動所述撲翼轉向。

進一步的，所述撲翼包括撲翼本體和撲翼轉軸，所述撲翼轉軸與所述驅動電機的輸出軸通過聯軸器連接，所述撲翼本體套設在所述撲翼轉軸上。

進一步的，所述撲翼本體為NACA0015系列翼型。

進一步的，所述撲翼本體的截面輪廓為瓜子形，截面輪廓較大的一端為圓弧形頂部，較小的一端為圓弧形底部，側面為與圓弧形頂部和圓弧形底部相切連接的側弧部，側弧部分別與圓弧形頂部和圓弧形底部所在的圓形的下半部分相切。