CN103912456A - 一种落地式伞形高效风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种落地式伞形高效风力发电装置，属于风力发电设备技术领域。它解决了现有结构制造成本高、风力发电效率低、结构庞大等问题。本一种落地式伞形高效风力发电装置，包括可设置在地面上的风力接收筒，所述的风力接收筒的中心设有换向风力收集管，所述的换向风力收集管上设有连通风力接收筒的进风开口，所述的换向风力收集管的下端通过送风管道连接有风力发电机，所述的换向风力收集管通过由风向检测控制器控制的驱动机构带动旋转使进风开口始终位于迎风方向。本发明具有节省了结构成本、提高了发电效率、降低了电能成本等优点。

Description

一种落地式伞形高效风力发电装置
技术领域
本发明属于风力发电设备技术领域，特指一种落地式伞形高效风力发电装置。
背景技术
当前，发展风能、太阳能等可再生能源是未来产业优先发展点，其中，全球风力发电设备可提供的发电力约占全球电力供应的3%，风力发电设备制作做为新兴节能产业，整体结构设计是提高核心竞争力的首选。
现有常见的风力发电机，结构大多是风车结构，风车结构的缺陷在于：叶片的大小受到限制；风速小叶片无法被带动；风能转成电能转换效率低。
针对上述问题，目前，中国专利文献公开了一种风力接收装置，授权公告号CN2323162Y，它是由固装在主轴上的风轮，其特征是该装置包括在风轮前设换向器仓，在换向器仓内设换向器，在换向器的中心设集风屏心，在换向器仓前方设集风屏，整个接收装置由左驱动脚轮、右驱动脚轮和后驱动脚轮安装在圆形地轨上，在集风屏左、右面屏壁上对称设有两个泄风窗及泄风窗滑道。
上述结构解决了现有风车结构式的风力发电机存在的缺陷，但其结构仅是简单的增加了可旋转的集风屏，通过集风屏转动正面迎风，在集风屏上虽设有泄风窗防止被过大的风力摧毁，但其结构过大也过复杂，导致容易遭到破坏，并且该结构对风力并无汇聚作用，仍采用风轮结构，发电力并无明显提高，并成本高。
发明内容
本发明的目的是提供特指一种落地式伞形高效风力发电装置，它设置在地面高坡的坡顶处，将地面处的风能汇聚到送风管道内，去除了风叶结构，自动捕捉风向，结构安装的成本低，安全性能强，发电效率高。
本发明的目的是这样实现的：
一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：包括可设置在地面上的风力接收筒，所述的风力接收筒的中心设有换向风力收集管，所述的换向风力收集管上设有连通风力接收筒的进风开口，所述的换向风力收集管的下端通过送风管道连接有风力发电机，所述的换向风力收集管通过由风向检测控制器控制的驱动机构带动旋转使进风开口始终位于迎风方向。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的驱动机构是：风力收集管的下端安装有内法兰外齿轮转盘，内法兰外齿轮转盘由风向检测控制器控制的驱动电机带动。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的换向风力收集管的下端伸至送风管道内，换向风力收集管的下端与送风管道之间设有密封轴承。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的送风管道是文丘里管。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的风力接收筒的结构是：包括与地面一体连接的底座、顶板和设在底座与顶板之间的若干个围绕换向风力收集管设置的导风叶片，两相邻的导风叶片内端之间设有间隙，所述的风力收集管的进风开口的宽度不大于间隙的宽度。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的进风开口两侧的风力收集管上设有密封垫，所述的密封垫与导风叶片内端接触密封。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的底座的上表面及顶板的下表面均呈中部凸起的弧面或锥面状。
在上述的一种落地式伞形高效风力发电装置中，所述的风向检测控制器包括风向传感器及与其电连接的电机控制器。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明的结构简单，底座直接安装在地面或是安装在地面坡顶，利用了地面坡顶处的最大风力，提高了发电效率
2、本发明中设置的换向风力收集管可自动调整迎向风向，始终保持最佳风力接收状态，提高了发电效率
3、本发明的顶板呈伞状，有效地防止雨水进入送风管道，保护了设备，延长了使用寿命。
4、本发明中换向风力收集管的驱动机构结构简单，制造方便，换向风力收集管的旋转方向精准。
5、本发明底座安装在地面上与地面一体连接，略去了现有结构所需的支架等装置，降低了生产成本。
6、本发明结构的生产成本低，产生的电能成本也低。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
图2是图1中A-A剖视图。
图3是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—3：
一种落地式伞形高效风力发电装置，包括可设置在地面上的风力接收筒1，所述的风力接收筒的中心设有换向风力收集管2，所述的换向风力收集管上设有连通风力接收筒的进风开口3，所述的换向风力收集管的下端通过送风管道4连接有风力发电机，所述的换向风力收集管通过由风向检测控制器控制的驱动机构带动旋转使进风开口始终位于迎风方向。
上述的风向检测控制器具有两个功能：一是监测风向，二是控制换向风力收集管的转动角度。
本发明的工作原理是：安装在地面破顶上，或是采用凸起状的底座，形成迎风坡，通过风力接收筒1内的换向风力收集管2，将风力导入送风管道，送风管道连接风力发电机，本发明中利用的是迎风坡坡顶的风力，该处的风力大，且本发明无需设置在高空中，不需要支架等安装结构，减少了结构成本，换向风收集管的跟踪风向迎风，使得收集的风力最佳，提高了发电效能。
所述的驱动机构是：风力收集管的下端安装有内法兰外齿轮转盘7，内法兰外齿轮转盘由风向检测控制器控制的驱动电机5带动。
上述的内法兰外齿轮转盘7为风力收集管的下端设有防水法兰盘，防水法兰盘的外侧边上加工有齿的结构。
所述的换向风力收集管的下端8伸至送风管道内，换向风力收集管的下端与送风管道之间设有密封轴承9。
所述的送风管道是文丘里管，文丘里管可有效地使增大风的速度，提高了风能转化电能的有效值。
所述的风力接收筒的结构是：包括与地面一体连接的底座10、顶板11和设在底座与顶板之间的若干个围绕换向风力收集管设置的导风叶片12，两相邻的导风叶片内端13之间设有间隙14，所述的风力收集管的进风开口的宽度不大于间隙的宽度。
所述的进风开口两侧的风力收集管上设有密封垫15，所述的密封垫与导风叶片内端接触密封。该密封垫使进风开口两侧密封，起到不漏风的效果。
所述的底座的上表面16及顶板的下表面17均呈中部凸起的弧面或锥面状。
上述的顶板的上表面呈伞状。起到防止雨水滴入换向风力收集管内的效果。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：包括可设置在地面上的风力接收筒（1），所述的风力接收筒的中心设有换向风力收集管（2），所述的换向风力收集管上设有连通风力接收筒的进风开口（3），所述的换向风力收集管的下端通过送风管道（4）连接有风力发电机，所述的换向风力收集管通过由风向检测控制器控制的驱动机构带动旋转使进风开口始终位于迎风方向。
2.根据权利要求1所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的驱动机构是：风力收集管的下端安装有内法兰外齿轮转盘（7），内法兰外齿轮转盘由风向检测控制器控制的驱动电机（5）带动。
3.根据权利要求2所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的换向风力收集管的下端（8）伸至送风管道内，换向风力收集管的下端与送风管道之间设有密封轴承（9）。
4.根据权利要求3所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的送风管道是文丘里管。
5.根据权利要求1所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的风力接收筒的结构是：包括与地面一体连接的底座（10）、顶板（11）和设在底座与顶板之间的若干个围绕换向风力收集管设置的导风叶片（12），两相邻的导风叶片内端（13）之间设有间隙（14），所述的风力收集管的进风开口的宽度不大于间隙的宽度。
6.根据权利要求5所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的进风开口两侧的风力收集管上设有密封垫（15），所述的密封垫与导风叶片内端接触密封。
7.根据权利要求1—6任一项所述的一种落地式伞形高效风力发电装置，其特征在于：所述的底座的上表面（16）及顶板的下表面（17）均呈中部凸起的弧面或锥面状。
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