專利名稱：風能動力機及其儲能動力發(fā)電系統(tǒng)與風能動力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種風能動力機及其儲能動力發(fā)電系統(tǒng)與風能動力發(fā)電系統(tǒng)屬于利用風能構成動力與發(fā)電技術領域。
背景技術：
地球資源如石油、煤等能源之消耗與枯竭預期及造成環(huán)境污染問題，成本與經(jīng)濟價值問題，皆促使人們關注和對新能源、清潔能源新技術新產(chǎn)品研究開發(fā)之熱情投入。利用風能發(fā)電之技術和設備生產(chǎn)已形成一個新產(chǎn)業(yè)，應用日漸增長，然從能源與電力需求增長與占有比例而言，風能發(fā)電技術和產(chǎn)品及發(fā)電總量進展顯然還處于初級與被動局面，許多風力發(fā)電設施建設還依賴各國政府獎勵與投資扶持，這較多的原因是由于目前的風力發(fā)電機與設施還有許多制約發(fā)展問題，風力發(fā)電機與設施以及自然條件要求仍有待克服技術瓶頸和完善。
當前已知風力發(fā)電機多為三漿葉轉子直接變速機箱和發(fā)電機型式，由于結構、技術的問題，其風能利用率偏低，發(fā)電功率小，再者，它設在塔柱上，日曬雨淋，設備容易損壞，日常維修困難，成本高，還有它的導向機構也耗能；另外，它一開始起動運轉就必需要驅動發(fā)電機，可以想見其起動轉矩要足夠大，它必須在風速足夠大情況下才能轉動，但是卻又必須在一個限定的狹窄風速范圍內(nèi)轉動，否則風力發(fā)電機將受到損壞，因之，此類風力發(fā)電機作功機率較少也較難大型化，其發(fā)電場建設需要選擇在難得的常年風能資源豐富的地區(qū)，是以地理與自然條件要求很高，諸多不利因素使得風電場的建設造價高，投資回收期長，這些都是制約風力發(fā)電發(fā)展的難題與障礙。

發(fā)明內(nèi)容
解決上述風力發(fā)電機與設施之問題及追求在更小的占地面積內(nèi)產(chǎn)生更大的動力和更多發(fā)電量，同時降低建設風力發(fā)電場投資金額及運轉成本以及運用風能動力和發(fā)電的普及化是實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的1、一種風能動力機，其特征是一豎立設置的中心轉動體1周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部2，每組框架部中設置至少一套風壓推力機構3；風壓推力機構3垂直兩邊框外側立面由底端向上度量微微大于二分之一高度位置處互為對稱水平各具有一支撐軸3b并以軸承3d將風壓推力機構安裝在框架部2同樣高度水平相對應的位置上，此支撐軸3b支撐位置令風壓推力機構以支撐軸為水平中心線，其下部份體積重量輕微大于上部份，構成使其在處于逆風時被氣流吹拂能輕易地自動翻轉向上掀起、開啟，形成其整個受風面與風向平行或近乎平行的無風阻形態(tài)，及處于順風時，則在下部份微重的重力與氣流的作用下自行下來歸位閉合壓靠于框架部(2)，構成整個受風面與風向垂直或近乎垂直承受風力形態(tài)，從而承受任何風向風能形成驅動力作用構成定向轉動輸出動力的風能動力機A。
中心轉動體1上下兩端軸部1b、1a設有帶座軸承6a、6，用以將風能動力機垂直地安裝于構成穩(wěn)定旋轉的獨立機架E或高層框架機架B內(nèi)，所述中心轉動體兩端軸部1c、1d還依動力傳遞組成不同需求設有離合器7或連軸器7a，作為終端動力輸出的風能動力機A之軸部1C還設有傳動件。
框架部2由立柱2a、下橫梁2b、上橫梁2C、外側柱2d構成，在外側柱與立柱高度的由底部向上度量約略高于二分之一高度位置處各具有同一水平中心軸線的、對稱的螺絲孔或通孔，風壓推力機構3用帶座軸承3d以螺栓安裝于此；所述立柱多部位具有通孔2e可以緊固件將框架部2安裝在中心轉動體1上，在外側柱上設有調(diào)節(jié)風壓推力機構掀起幅度的調(diào)節(jié)器2f。
風壓推力機構3具有一種正面承受風力一面為具有聚納風能量形成推力強化作用的凹面形狀的凹形體3a，其框體垂直兩邊框外側立面由底端向上度量稍為大于二分之一高度位置處互為水平對稱地各設有一支撐軸3b，底端具有定位板3c。
一種風能動力機，包含一豎立設置的中心轉動體1周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部4，每組框架部設置至少一套能隨風向變化而依循一偏置的支撐軸5b與支撐軸凸輪組5c的垂直軸心作出機能需求設定的當處于逆風時自動開啟，形成整個面與風向平行或近乎平行的無風阻形態(tài)，及處于順風時自動閉合構成整個面承受風力推壓作用的形態(tài)的風壓推力機構5，此風壓推力機構在風能動力機A轉動時產(chǎn)生的離心力能被平衡伺服器5C、5g予以消除，并協(xié)同順風壓亦即運轉至其轉動方向與風向相同時使之閉合歸位，從而承受任何風向風能形成驅動力作用構成定向轉動輸出動力的動力機A。
中心轉動體1上下兩端軸部各設有帶座軸承6a、6，用以將風能動力機垂直地安裝于構成穩(wěn)定旋轉之獨立機架上或高層框架機架內(nèi)，構成一部獨立輸出動力的風能動力機A，或安裝于以設置更多的風能動力機設想而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結構機架B內(nèi)；中心轉動體兩端軸部還設有離合器或連軸器，下端軸部還可設制動器8，而作為終端動力輸出的風能動力機A之軸部1C還設有傳動件10或15。
框架部4由上橫梁4b、下橫梁4a構成，上下橫梁4b、4a鄰近中心動轉體邊有通孔4C可以螺栓將上下橫梁組合在中心轉動體固定板1e；各組框架部上下橫梁均具有安裝風壓推力機構5支撐軸凸輪組5C或支撐軸5b的帶座軸承之上下互為對稱的螺紋孔或通孔4d，于上橫梁還設有離心力平衡歸位器5g，于上下橫梁受定位板5f觸壓部位裝有緩沖墊4e；離心力平衡歸位器5g具有一中空筒體5g1，內(nèi)置一壓縮彈簧5g2，它內(nèi)端一頭系住引拉繩5g3，前端口裝有一小滾輪5g4，引拉繩則套在其上并由拉伸彈簧一端連接到系耳5e，引拉繩一半為柔性鋼索，一半為拉伸彈簧。
風壓推力機構5為一種正面承受風力一面具有聚納風能量形成推力加強化作用的凹形面型體5a5a1、5a2，其水平寬度向由鄰近中心轉動體一側向外側度量大致寬度三分之二之位址或至少超過二分之一寬度位址處底部平面設有離心力平衡伺服器一組公母配對之支撐軸凸輪組5C5C1、5C2，其中，母凸輪安裝在框架部下橫梁4a相對應位址上，母凸輪5C1還具有可以調(diào)整風壓推力機構5開啟幅度與約束離心力之可調(diào)整角度的定位陰陽條齒5C3，公母凸輪相互配合斜度在于25度至55度之間；而同一對稱位置頂部則設有支撐軸5b配以帶座滑動軸承5d安裝在上橫梁上，構成能以支撐軸、支撐軸凸輪組垂直中心軸線為中心依所限定的旋轉幅度與自動開啟、閉合機能要求可控制地轉動；以此中心軸線的寬幅一邊外側上下部位設有定位板5f。
一種儲能動力發(fā)電系統(tǒng)，包含兩個系列動力機組及其終端用能設備，其中一個系列動力機組作為有自然風能時常時運轉的主動力源，包括至少一部至多部風能動力機A，經(jīng)由各自連接風能動力機動力輸出端齒輪的動力輸出軸17、離合器7、齒輪將動力傳遞到設有恒速控制器9的第一共同傳動軸18，并通過傳動件10、11將動力傳遞到和備用動力源并用的第二共同傳動軸19、共同傳動件10、11驅動發(fā)電機G運轉發(fā)電，或者透過垂直串連并連組合體系AB輸出動力驅動發(fā)電機。
另一系列動力機組作為備用動力源，包括至少一部或多部風能動力機A，至少一部至多部空氣壓縮機W、和足夠多的蓄積高壓氣的筒槽T及至少一部渦輪機S或氣馬達R或液泵100與水輪機，以及高壓氣管路U和電磁控制閥V，以及設置在各樓層的副蓄壓筒槽21；透過連接風能動力機的動力輸出軸17、離合器7、齒輪15各自將動力傳遞到共同傳動軸20，傳動件10、11或變速齒輪箱Q驅動空氣壓縮機運轉，或者透過垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系AB傳遞動力驅動空氣壓縮機運轉，產(chǎn)生的高壓氣蓄積于筒槽；空氣壓縮機的筒槽和后續(xù)的筒槽之間連接的管路U間設有止回閥Y，蓄壓氣筒槽和渦輪機或氣馬達或液泵之間連接的管路之間各設有電磁控制閥v和節(jié)流閥V1；渦輪機或氣馬達通過筒槽供應高壓氣驅動運轉并通過第二共同傳動軸與傳動組件驅動發(fā)電機運轉發(fā)電。
筒槽還有管路接通設于各樓層的副蓄壓筒槽21，副蓄壓筒槽通過電磁閥24、管路23將高壓氣供給氣壓缸22或卷門的氣馬達或氣動離合器；上述任何一種傳動軸17、18、19、20在必要部位均設有支撐的帶座軸承6和離合器7，共同傳動軸還于必要部位設有連軸器7a。
所述主動力源系列動力機組和備用動力源系列動力機組是運用自動控制系統(tǒng)控制兩者交替運轉的時機選擇，其控制模式為在有自然風能時，兩者的風能動力機A機組均同時運轉作功，但用能設備中的渦輪機或氣馬達或水輪機處于停機狀態(tài)，第二共同傳動軸19上的離合器為斷開，由主動力源動力機組驅動發(fā)電機G發(fā)電。
而當自然風能微弱到主動力源動力機組驅動的發(fā)電機轉速低于設定值時或停機時，控制系統(tǒng)檢測部發(fā)出控制訊號，令第一共同傳動軸18上的離合器斷開，同時，電磁控制閥自動開啟，節(jié)流閥v1調(diào)控筒槽高壓氣流量，高壓氣輸入渦輪機或氣馬達產(chǎn)生旋轉動力，第二共同傳動軸的離合器自動閉合，動力輸出驅動發(fā)電機發(fā)電，或者控制驅動液泵與水輪發(fā)電機組發(fā)電。
儲能動力發(fā)電系統(tǒng)其中備用動力源動力機組的另一種構成，包括至少一部至多部的風能動力機A、至少一部液泵100、一個上水位蓄水庫200和一個下水位蓄水庫以及水輪機300；經(jīng)由各自連接風能動力機以輸出動力的動力傳動軸17、離合器7、齒輪15將動力傳遞到由支架與帶座軸承6支撐的裝有連軸器7a、離合器7的共同傳動軸20、傳動件10、11驅動液泵，經(jīng)由接到下水位蓄水庫之進水管102及出水管101將水抽送到上水位蓄水庫，并經(jīng)由水管201、連接的電磁控制閥202和節(jié)流閥調(diào)控水輪機運轉輸出動力驅動發(fā)電機發(fā)電。
所述垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系AB主要構成為作為主動力源動力機組的數(shù)部風能動力機A，分別設置在高層框架結構機架B，各層中彼此上下互為對應地位于同一共同垂直中心軸線以帶座軸承6、6a豎立安裝在安裝架N1、N2上，選定其中一層作為設置空氣壓縮機W、渦輪機S、發(fā)電機G之場所，以此分為上下兩單元機組或是上面或下面數(shù)層串聯(lián)的風能動力機構成的一個單元機組，各單元風能動力機A以離合器7或連軸器7a連接，而單元機組動力輸出端之風能動力機A則需以離合器7和第1傳動軸12連接；備用動力源機組也同樣以此方式構成。
主動力機組動力經(jīng)由第1傳動軸12通過傘齒輪15或齒輪與連接的變速齒輪箱Q、離合器7及共同傳動件10、11將動力輸出到發(fā)電機驅動發(fā)電機運轉發(fā)電；備用動力源動力機組動力則經(jīng)由第一傳動軸12的傘齒輪15或齒輪、傳動軸25、變速齒輪箱Q、傳動件10、11傳遞與驅動空氣壓縮機W，高壓氣儲存于筒槽T；當主動力源機組不作功時，該機組端的離合器自動斷開，連接筒槽與渦輪機S管路上的電磁控制閥V自動開啟，高壓氣經(jīng)由管路U進入渦輪機S或氣馬達R并輸出動力通過傳動軸26、共同傳動件10、11驅動發(fā)電機運轉發(fā)電。
一種風能動力發(fā)電系統(tǒng)，包括多部風能動力機A與發(fā)電機分別構成多個發(fā)電機組，或一定數(shù)量的風能動力機A透過垂直集成體系C或水平集成體系D設置于充分利用高空空間而建造的特殊開放式大型高層框架結構機架B內(nèi)，構成一個更大動力的單元機組再連接驅動一部發(fā)電機成為一個大型的發(fā)電機組，也可以布設多個大型的發(fā)電機組，并分別輸出電力，或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機組及變電配電供電設施構成更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
高層框架結構機架B系依據(jù)動力與發(fā)電規(guī)模需求來規(guī)劃設定框架結構機架B各層高度、總高度及面積，其各層次之間有隔開封閉的地板F，但各層次四周圍無固定的遮蔽物體，然設有作為在暴風吹襲或設備維修時需停機而阻隔各方向來風之可上下活動的卷取式氣動或電動卷門L。
框架結構機架B外周圍東南、東北、西南、西北四方向具有延伸一定長度的封閉式集風墻M，其鄰近框架結構機架立柱B1邊具有一定寬度的與各樓層高度空間等高的可由氣壓缸22開閉的或電動的活動門窗M1；集風墻壁M2上及框架結構機架B頂層樓上面平臺均布設有大量的光電板光發(fā)電裝置M3；框架結構機架內(nèi)部還設有電梯。
框架結構機架B各層內(nèi)部空間分布設置風能動力機A的各個設置位址均具有用來安裝風能動力機之安裝架N1、N2，且于此位址各層次上下之間各個風能動力機中心轉動體1皆位于同一垂直中心線，其相對應之間的樓層地板F皆具有一個裝配窗口O，籍此使各層次之間分布的上下層互相對應的各個風能動力機彼此可以離合器7或連軸器7a連接。
利用設于框架結構機架外部之風速檢測儀P測定風速強弱及輸出訊號給控制電路控制盤K來操控各層各個氣動或電動卷門L以及集風墻門窗M1之啟閉量，以控制調(diào)節(jié)超出設定值的超強風力于設定范圍內(nèi)，使風能動力機A穩(wěn)定可靠地轉動提供動力；同時利用卷門L全關閉達到停止全部風能動力機運轉作用，而以制動器8作為停止單個風能動力機之運轉。
高層框架結構機架B各層四周圍近外側邊緣框架橫梁B2上各設有一定數(shù)量的能將四周圍封閉的氣動或電動卷門L，及在框架結構機架每數(shù)層外側東南及西北方位各設一風速檢測儀P，各層次間設有控制系統(tǒng)的控制盤K，所有各層次設置之氣動或電動卷門和集風墻門窗M1皆能透過風速檢測儀及控制系統(tǒng)自動控制啟閉，同時也可通過控制盤選擇人工控制啟閉或人力操作啟閉。
框架結構機架B安裝風能動力機A位址處之樓層地板F及安裝架N1、N2均具有與中心轉動體1同一垂直中心線之安裝窗口或通孔O；安裝架N1系架高裝設于地板框架橫梁B2上，下部構成一個安裝離合器空間，中心轉動體下端軸部1C穿過此安裝架中間之通孔與下層風能動力機中心轉動體上端之軸部1d穿過樓地板安裝窗口于此空間以離合器7連接；安裝架N2則安裝在上層地板底部或上部。
所述垂直集成體系C藉由離合器7或連軸器7a連接上下數(shù)層數(shù)部風能動力機A構成一個大動力之大型機組單元，終端動力輸出的風能動力機以離合器連接第一傳動軸12，軸上的傘齒輪15與變速齒輪箱Q輸入軸齒輪嚙合，動力輸出軸則以連軸器7a連接與驅動發(fā)電機G。
水平集成體系D，發(fā)電機G設置于兩組風能動力機A機組之間，兩機組的風能動力機各自以中心轉動體1軸部的傘齒輪15將動力傳遞至所屬水平傳動軸13，通過離合器7再連接設有恒速控制器9的水平共同傳動軸14、傳動件10、11傳遞動力驅動發(fā)電機G發(fā)電；水平傳動軸與水平共同傳動軸由支撐架與軸承16安裝在樓層地板橫梁B2上；所述傳動件10可以是鏈齒輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪，所述傳動件11可以是鏈條或齒皮帶或皮帶。
另外，所有風能動力機也可以各自經(jīng)由一根設有離合器的前部傳動軸傳遞動力，此軸一端的齒輪和風能動力機中心轉動體上的齒輪嚙合，另一端的齒輪則和水平傳動軸13上的齒輪嚙合，各風能動力機可以通過此傳動軸所設的離合器輸出或斷開動力；各風能動力機以中心轉動體上下軸部裝設的帶座軸承6a、6豎立地安裝在安裝架N1、N2上。
本發(fā)明風能動力機及其儲能動力發(fā)電系統(tǒng)與風能動力發(fā)電系統(tǒng)的有益效果，主要在于利用了自然風能作為產(chǎn)生動力的能源，風能動力機起動時不直接驅動發(fā)電機，而是在輕負載情況下起動運轉后才透過離合器或垂直集成體系或水平集成體系連接發(fā)電機運轉發(fā)電，是以能以較小的風力驅動風能動力機，同時還可以透過集風墻聚集風力作用使其即使在較小風速情況下也能得到較強的風能，從而令風能動力機運轉使用率更高更有功效；另外，建設風能動力機及其發(fā)電系統(tǒng)場所之選擇較一般的風力發(fā)電機設施場所受地理環(huán)境自然條件限制及要求較低，更易普及實施，對開發(fā)利用風能資源之前景非常良好；在于風能動力機單機動力機能的最大擴展性，以及藉由垂直串聯(lián)與并聯(lián)體系或垂直與水平集成體系形成更大動力規(guī)模與大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電能力，其普遍實施可以減少對火力發(fā)電廠的依賴與消除環(huán)境不良影響，對于經(jīng)濟的發(fā)展繁榮及自然環(huán)境的優(yōu)化有很大助益；在于本風能動力機不受任何風向限制，任何方向來風皆能驅動風能動力機向同一方向轉動，不需一般風力發(fā)電機所必要的消耗能量的導向機構，增加風能效率；從結構而言，它可以在強風速情況下安全運轉，以及其受風面積很大，并且與風向呈垂直的受力，因此風能的作用效率非常高；還在于運用儲能動力系統(tǒng)在有風時將風能蓄積起來，而在無風時將蓄積的能量逐漸釋放出來驅動渦輪機或氣馬達驅動發(fā)電機發(fā)電，極大地提高了利用風能發(fā)電的有效發(fā)電時數(shù)與發(fā)電量；還在于利用高層框架結構機架充分利用高度空間集約化向空中建設發(fā)電廠發(fā)展，與現(xiàn)有風力發(fā)電場建設方式相比，在同樣發(fā)電容量情況下，建設占地面積可以減少數(shù)倍、數(shù)十倍或更多，節(jié)省大量建設用地。綜合所述功能與有益效果，本發(fā)明將為人類創(chuàng)造更美好幸福的生活。


圖1是本發(fā)明儲能動力發(fā)電系統(tǒng)平面示意圖。
圖2是本發(fā)明風能動力機中心轉動體1、框架部2、風壓推力機構3之基本構成正視圖。
圖3本本發(fā)明風能動力機風壓推力機構之三視圖。
圖4是本發(fā)明風能動力機其中一邊的風壓推力機構處于逆風時掀起開啟的狀態(tài)的正視圖。
圖5是本發(fā)明風能動力機一邊的風壓推力機構處于逆風時掀起開啟狀態(tài)的俯視圖。
圖6是本發(fā)明風能動力機另一種不同構造的框架部為4和中心轉動體1的 視圖7本發(fā)明風能動力機風壓推力機構5三視圖。
圖8是本發(fā)明風能動力機框架部為4的具有4組框架部、8套風壓推力機構之立體圖。
圖9是本發(fā)明風能動力機的風壓推力機構的母凸輪分解圖、二視圖。
圖10是本發(fā)明風能動力機的公凸輪正視圖。
圖11是離心力平衡歸位器的正視圖。
圖12是本發(fā)明風能動力機安裝在一獨立機架上的示意圖。
圖13是中心轉動體軸部與帶座軸承安裝在安裝架N1及離合器安裝情況的立體視圖；圖14是本發(fā)明儲能動力系統(tǒng)另一實施例示意圖；圖15是本發(fā)明儲能動力系統(tǒng)垂直串并聯(lián)組合體系正視圖；圖16是本發(fā)明風能動力發(fā)電系統(tǒng)立體視圖；圖17是本發(fā)明風能動力發(fā)電系統(tǒng)垂直集成體系正視圖；圖18是本發(fā)明風能動力發(fā)電系統(tǒng)水平集成體系正視圖；具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
首先請參看圖1所示，儲能動力發(fā)電系統(tǒng)由兩個系列動力機組與發(fā)電機構成，其中一個系列動力機組主要作為有自然風能時提供動力驅動發(fā)電機發(fā)電的主動力源，其包括至少一部至多部的風能動力機A，連接各部風能動力機中心轉動體1軸部齒輪以輸出動力的動力輸出軸17，動力輸出軸將動力傳遞到第一共同傳動軸18，動力輸出軸以帶座軸承6支撐，其上設有離合器7分別控制動力的傳遞或斷開，軸末端之傘齒輪15和第一共同傳動軸齒輪15嚙合，第一共同傳動軸通過傳動件將動力傳送到第二共同傳動軸19再通過傳動件鏈輪10與鏈條11或齒輪與齒皮帶或其它適同形式齒輪驅動發(fā)電機；第一共同傳動軸由4根軸以連軸器7A連接組成，軸段間設有恒速控制器9，軸末端設有離合器7以控制動力的輸出或斷開，第一和第二共同傳動軸在適當?shù)妮S段部位均設有連軸器7a和帶座軸承附支架固定在橫梁上。
在主動力源運轉驅動發(fā)電機G時，備用動力源動力機組之渦輪機或氣馬達或水輪機處于停機狀況不傳遞動力，同時第二共同傳動軸的離合器7是開啟的，但備用動力源的風能動力機A和空氣壓縮機W或液泵100則同樣在運轉儲能。
另一個系列動力機組作為備用動力源，包括至少一部至多部風能動力機A、至少一部至多部空氣壓縮機W、和足夠數(shù)量的蓄積高壓氣的筒槽T及至少一部渦輪機S或氣馬達R或液泵100與水輪機300、以及高壓氣輸送管路U和電磁控制閥V、節(jié)流閥V1；通過連接風能動力機動力輸出端齒輪輸出動力的動力輸出軸17將動力傳遞到共同傳動軸20，并通過傳動件10、11驅動空氣壓縮機W運轉；各動力輸出軸17以帶座軸承6支撐，并分別設有離合器7以控制動力的輸出或斷開，軸端傘齒輪15分別嚙合共同傳動軸傘齒輪15，連軸器7a將兩根傳動軸連接起來。
當自然風能微弱或中斷時，或是發(fā)電機轉速或功率輸出低于設定值時，自動控制系統(tǒng)檢測部傳感器發(fā)出訊號與控制指會，主動力源動力機組端的離合器自動斷開，同時備用動力源的電磁控制閥自動開啟，高壓氣進入渦輪機或氣馬達驅動運轉，第二共同傳動軸端的離合器7自動閉合，動力輸出驅動發(fā)電機G發(fā)電；在空氣壓縮機與筒槽之間的管路U上設有止回閥Y，而筒槽連接渦輪與氣馬達之間管道上還設有旁路閘閥X；共同傳動軸由帶座軸承支撐。
另外，筒槽T還通過一條管路與閥X將高壓氣輸送到設于各樓層的副蓄壓筒槽21，此筒槽的配氣管23連接到氣動卷門L的氣動馬達和開閉集風墻門窗的氣壓缸22，當氣壓缸或氣動馬達要動作時，電磁閥24受到指令而開啟，將壓氣輸出。
圖2示出風能動力機A之中心轉動體1、框架部2和風壓推力機構3靜態(tài)的基本構成，框架部2的立柱2a，下橫梁2b，上橫梁2C，外側柱2d，以焊接或緊固件方式構成，立柱的多部位具有通孔2e并通過緊固件將框架部固定在中心轉動體；中心轉運體為管體，兩端則以實心軸焊接，下端軸部1a裝設帶座滾筒軸承6，也可加裝制動器8，軸部1C安裝離合器或連軸器或齒輪之用；上端軸部1b裝設帶座滾珠軸承6a，軸部1d則與軸部1c以離合器或連軸器連接的部位。
框架部立柱2a與外側柱2d內(nèi)側高度的由底部向上垂直方向度量略高于二分之一高度之位置處具有同一水平中心線相對稱的通孔，而風壓推力機構3兩垂直框體外側同樣的在高度的由底邊向上方度量約略高于二分之一高度位置處具有水平向的支撐軸3b配以帶座軸承3d用螺栓組合在上述的通孔上，這樣的構造將使風壓推力機構以水平中心軸線為中心分界的下半部的體積重量稍為微重于上半部的重量；所有外側柱2d一個側邊各設有一調(diào)節(jié)風壓推力機構掀起開啟幅度的調(diào)節(jié)裝置2f，，它利用螺干可調(diào)整高低位置。
風壓推力機構3之構成表示在圖3，具有一個框架，承受風力一面呈凹形狀的型體3a，風壓推力機構3垂直向高度的稍微大于二分之一高度之位置兩外側同一水平中心對稱地設有水平支撐軸3b，，在這個位置的支撐軸中心線為中心，構成風壓推力機構的下部體積重量微小的大于上部份，致使風壓推力機構處于逆風時即使在微風的吹拂下也能被掀起、開啟；其底部具有定位板3C，在順風向時，風壓推力機構歸位閉合，定位板靠壓在下橫梁。
圖4圖5則顯示出具有4組框架部2和風壓推力機構3的風能動力機A主要構成，其一邊逆風的風壓推力機構已掀起開啟，調(diào)整裝置2f限定其開啟幅度。
圖6表示的是本發(fā)明風能動力機A另一種不同的框架部4和中心轉動體的組合，框架部下橫梁4a與上橫梁4b以螺栓4C安裝在中心轉動體1的固定板1C；其水平寬度向從中心轉動體向外側度量大致四分之三寬度或至少大于二分之一寬度加上一些裕度之位址具有上下互為對稱的安裝帶座軸承5d或支撐軸凸輪組5c的通孔4d.。
配合框架部4的風壓推力機構5由圖7示出主要構造，凹形型體5a由框架5a1和凹形面板5a2組合，其上下框體水平向寬度的約略三分之二或至少大于二分之一寬度之位址(位置)處上下同一垂直中心軸線，設有垂直向的支撐軸5b和支撐軸凸輪組5c，寬幅一邊外側設有風壓推力機構壓靠橫梁定位的定位板5f，定位板與支撐軸之間還設有連接引拉繩5g3的系耳5e。
圖8是一部框架部為4與風壓推力機構為5具有4組框架部和8套風壓推力機構的風能動力機主要構成，圖右邊示出處于逆風情況下的一套風壓推力機構已開啟使其整個面與風向平行，構成無風阻力的形態(tài)，而另三套都是回歸閉合的位置，左側邊的一套則是處于順風的面對風壓承受風力推動的過程，從而形成一種可承受任何風向風能定向轉動的風能動力機A。
上橫梁設有離心力平衡歸位器5g，引拉繩5c連接系耳5e；風壓推力機構上部支撐軸以帶座軸承5d安裝在上橫梁。下部而支撐軸凸輪組5C，請見圖9和圖10，圖9是母凸輪5c1，它還具有一個帶陰陽條齒的內(nèi)套5c3，通過陰陽條齒角度的調(diào)整可以調(diào)節(jié)風壓推力機構開啟幅度；圖10為公凸輪5c2，，兩者配合斜度為25度至55度之間；公凸輪安裝在風壓推力機構底部，母凸輪安裝在下橫梁互為對應位址。
圖11簡要表示離心力平衡歸位器5g組成，一個中空的筒體5g1，內(nèi)置壓縮彈簧5g2，引拉繩柔性鋼索5g3一頭系于壓縮彈簧里端，繩外端掛在小滾輪5g4上并接在拉伸彈簧再連接于系耳。
圖12表示風能動力機A安裝在獨立機架E，中心轉動體1上部以帶座軸承6a安裝在上梁，下端軸部1a以帶座軸承6安裝在下梁，軸部還裝有制動器8和齒輪10。圖13以立體圖顯示了中心轉動體1下端軸部1a裝設制動器和帶座軸承6及軸部1c裝設離合器7的構成狀態(tài)，軸部1c是與軸部1d對接時裝沒離合器，帶座軸承安裝在安裝架N1上，安裝架則固定在橫梁B2。
圖14是儲能動力發(fā)電系統(tǒng)實施例之一的平面示意圖，圖上部是作為在有風能時常時運轉的主動力源系列動力機組，其包括至少一部至多部風能動力機A，本實施例則以3部表示；最好的選擇是利用本發(fā)明風能動力機以高層框架結構機架B往高空集約化建設儲能動力發(fā)電系統(tǒng)，所以儲能動力發(fā)電系統(tǒng)使用的風能動力機A的數(shù)量往往會是十數(shù)或數(shù)十部構成的大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
風能動力機A通過動力輸出軸17將動力傳遞到第一共同傳動軸18，此傳動軸由4支軸以連軸器7a和離合器7連接構成，由支撐架和帶座軸承6安裝在橫梁上，傳動軸上還設有恒速控制器9，在軸端設有離合器，通過傳動件鏈齒輪10、鏈條11將動力傳遞到第二共同傳動軸19，再以傳動件帶動發(fā)電機G運轉。
于備用動力源系列動力機組之構成，至少一部至多部風能動力機A，通過分別各自連接風能動力機輸出動力的動力輸出軸17將動力傳遞到共同傳動軸20，再以傳動件10、11驅動液泵100；動力輸出軸以支架與帶座軸承6架設在橫梁，動力輸出軸上設有離合器7用以斷開或傳遞動力；液泵通過進水管102將水從下水位蓄水庫抽吸到上水位蓄水庫200，出水管101接有電磁控制閥202，當自然風能微弱，主動力源動力機組轉速或動力輸出或發(fā)電機功率輸出低于設定值時，自動控制系統(tǒng)發(fā)出指令令第一共同傳動軸離合器斷開，同時電磁控制閥202自動開啟，上水位水庫水力驅動水輪機300并輸出動力經(jīng)由傳動件及第二共同傳動軸及此時已閉合的離合器以及共同傳動件驅動發(fā)電機運轉發(fā)電。
圖11是垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系AB主視圖，這是儲能動力發(fā)電系統(tǒng)另一種實施例。圖中主動力源動力機組的風能動力機A集成數(shù)量與構成和備用動力源動力機組一樣，風能動力機采用的數(shù)量主要取決于動力規(guī)模需求，還取決于自然條件。本實施例僅示出了利用高層框架機架7個層布置建設的典型例，機架樓層上下還可以有同樣模組布建，其能夠很容易地、很有彈性地擴展動力與發(fā)電機組之規(guī)模；本發(fā)明風能動力機A主要特點之一就是能夠往高空建設發(fā)展。
布設在上與下三個樓層之風能動力機的中心轉動體1與安裝窗口O均位于同一垂直中心線，各風能動力機中心轉動體軸部分別配以帶座軸承6、6a豎立地安裝在安裝架N2、N1；彼此軸部用連軸器7a或離合器7連接，中間一層設置發(fā)電機G、空氣壓縮機W、筒槽T、渦輪機S諸設施，而相鄰中間一層的上下兩層之風能動力機則作為終端動力輸出，其中心轉動體軸部配以離合器并分別連接第1傳動軸12，主動力源動力機組通過第1傳動軸及齒輪與變速齒輪箱Q，再經(jīng)連接的動力輸出軸26、離合器和傳動件驅動發(fā)電機發(fā)電。
備用動力源風能動力機組之構成和主動力源風能動力機組相同，其動力經(jīng)由第1傳動軸12和動力輸出軸25及變速齒輪箱和傳動件驅動空氣壓縮機W，高壓氣蓄積于筒槽T，筒槽和渦輪機S由管路U和電磁控制閥V連接；渦輪機或氣馬達的動力則經(jīng)由動力輸出軸26、離合器7、傳動件驅動發(fā)電機發(fā)電。
主動力源與備用動力源兩動力機組可以透過自動控制系統(tǒng)來控制與選擇彼此交互運轉或停止輸出動力的時機，主動力源機組設定為有風能時運轉提供動力驅動發(fā)電機發(fā)電，但是備用動力源的風能動力機組與空氣壓縮機組同樣在運轉作功，蓄積高壓氣于筒槽，然而渦輪機或氣馬達則處于停機狀態(tài)，只有在風能弱小到主動力源動力機組動力或電能輸出低于設定值時，才由備用動力源動力機組輸出動力；自動控制電路檢測到發(fā)電機或主動力源機組運轉失常到低于設定的標準值時，則啟動電磁控制閥開啟，同時第一共同傳動軸端之離合器斷開，渦輪機或氣馬達輸出動力驅動發(fā)電機繼續(xù)正常發(fā)電。
圖16表達的是本發(fā)明風能動力系統(tǒng)之構成，示出高層框架結構機架B以局部的兩層集成設置風能動力機A情景；一定數(shù)量風能動力機透過垂直集成體系C或水平集成體系D或是兩者兼具地設置于為充分利用高空立體空間而建造的特殊開放式大型高層框架結構機架B內(nèi)，構成一個大型的發(fā)電機組并分別輸出電力，或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機組與變電配電供電設施構成一個發(fā)電容量數(shù)百兆瓦或數(shù)千兆瓦的更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)。
所述大型高層框架結構機架B是一種特殊規(guī)劃設計的機架，所述高層可以是數(shù)十米以上至數(shù)百米或數(shù)千米高度。在框架結構機架東南、東北、西北、西南方向各具有一體延伸一定長度的不透風的集風墻M，墻體只有在靠近框架結構機架立柱B1邊留出分別各自與各層等高能以氣壓缸控制開閉或電動的門窗M1，在大面積的集風墻壁M2和框架結構機架頂層平臺上都設有大量的光電轉換的光電板發(fā)電裝置M3，所生產(chǎn)電能并入供電網(wǎng)?？蚣芙Y構機架各層四周圍無固定的墻遮蔽物體，但設有可以防止暴風雨侵襲或必要停機時的卷取活動式氣動或電動卷門L；每數(shù)層之間東南與西北方向各設有風速檢測儀P，各樓層還設有自動控制系統(tǒng)之控制箱K，所有門窗與卷門均可透過自動控制系統(tǒng)控制開啟幅度以控制調(diào)節(jié)風能動力機維持在所設定的標準值或允許范圍內(nèi)運轉。
圖17表達的是垂直集成體系C，中間層設置發(fā)電機G，上面與下面數(shù)樓層分別布設多部上下互為對應的位于同一垂直中心線的風能動力機A，各自中心轉動體1以連軸器或離合器串聯(lián)，作為終端動力輸出的風能動力機的軸部與第1傳動軸12則以離合器7連接，通過齒輪15與變速齒輪箱Q、連軸器7a將動力傳遞到發(fā)電機驅動其運轉發(fā)電。
水平集成體系(D)示于圖18，發(fā)電機G設置于兩組風能動力機A機組之間，兩機組的風能動力機各自以中心轉動體1軸部的傘齒輪15將動力傳遞至所屬水平傳動軸13，通過離合器7再連接設有恒速控制器9的水平共同傳動軸14、傳動件10、11傳遞動力驅動發(fā)電機G發(fā)電；所述傳動件10可以是鏈輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪，所述傳動件11可以是鏈條或齒皮帶或皮帶；水平傳動軸與水平共同傳動軸皆以支架與軸承16安裝在樓層地板梁B2上；另外，所有風能動力機也可以各自經(jīng)由一支設有離合器的前部傳動軸傳遞動力，此軸一端的齒輪和風能動力機中心轉動體軸部1c上的齒輪嚙合，另一端的齒輪則和水平傳動軸13上的齒輪嚙合，各風能動力機可以通過此傳動軸所設的離合器輸出或斷開動力；各風能動力機以中心轉動體1上下軸部裝設的帶座軸承6a、6將風能動力機豎立地安裝在安裝架N1、N2。
權利要求
1.一種風能動力機，其特征是一豎立設置的中心轉動體(1)周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部(2)，每組框架部中設置至少一套風壓推力機構(3)，該風壓推力機構能隨風向變化而依循一略為偏置的支撐軸(3b)的水平軸心作出當處于逆風時自動向上掀起開啟，形成其整個受風面與風向平行或近乎平行的無風阻形態(tài)，及處于順風時在自身的重力作用下自動歸位閉合構成整個受風面與風向垂直承受風力形態(tài)，從而承受任何風向風能形成驅動力作用構成定向轉動輸出動力的風能動力機(A)；中心轉動體(1)上下兩端軸部設有帶座軸承(6a、6)，用以將風能動力機垂直地安裝于構成穩(wěn)定旋轉的獨立機架(E)或高層機架內(nèi)，或安裝于以更多的風能動力機(A)形成一種可彈性組合成不同功率動力機組單元而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結構機架(B)內(nèi)；所述中心轉動體兩端軸部還依動力傳遞組成不同需求設有離合器(7)或連軸器(7a)，作為終端動力輸出的風能動力機(A)之軸部(1C)還設有傳動件。
2.根據(jù)權利要求1所述的風能動力機，其特征是框架部(2)由立柱(2a)、下橫梁(2b)、上橫梁(2C)、外側柱(2d)構成，在外側柱與立柱高度的略高于二分之一高度位址處各具有同一水平中心軸線的、對稱的螺絲孔或通孔，風壓推力機構(3)用帶座軸承(3d)以螺栓安裝于此；所述立柱多部位具有通孔(2e)可以緊固件將框架部(2)安裝在中心轉動體(1)上，在外側柱上設有調(diào)節(jié)風壓推力機構掀起幅度的調(diào)節(jié)器(2f)。
3.根據(jù)權利要求1所述的風能動力機，其特征是風壓推力機構(3)具有一種正面承受風力一面為具有聚納風能量形成推力強化作用的凹面形狀的凹形體(3a)，其垂直兩邊框外側立面取大于二分之一高度位址處互為水平對稱地各設一支撐軸(3b)，此支撐位置令風壓推力機構以支撐軸為水平中心軸線之下部份體積重量大于上部分，構成使其在處于逆風時被氣流吹拂能輕易地自動翻轉掀起，而在處于順風向時，則在下半部稍重與氣流的作用下自行下來歸位并使定位板(3C)壓靠在框架部(2)；支撐軸(3b)配置帶座軸承(3d)將風壓推力機構(3)以緊固件安裝在框架部。
4.一種風能動力機，其特征是一豎立設置的中心轉動體(1)周圍具有數(shù)組等份均勻分布的框架部(4)，每組框架部設置至少一套能隨風向變化而依循一偏置的支撐軸(5b)與支撐軸凸輪組(5c)的垂直軸心作出機能需求設定的當處于逆風時自動開啟，形成整個面與風向平行或近乎平行的無風阻形態(tài)，及處于順風時自動閉合構成整個面承受風力推壓作用的形態(tài)的風壓推力機構(5)，此風壓推力機構在風能動力機(A)轉動時產(chǎn)生的離心力能被平衡伺服器(5C、5g)予以消除，并協(xié)同順風壓亦即運轉至其轉動方向與風向相同時使之閉合歸位，從而承受任何風向風能形成驅動力作用構成定向轉動輸出動力的風能動力機(A)；中心轉動體(1)上下兩端軸部各設有帶座軸承(6a、6)，用以將風能動力機垂直地安裝于構成穩(wěn)定旋轉之獨立機架或高層框架機架內(nèi)，構成一部獨立輸出動力的風能動力機(A)，或安裝于以設置更多的風能動力機(A)設想而統(tǒng)合規(guī)劃建造的大型高層框架結構機架(B)內(nèi)；中心轉動體兩端軸部還設有離合器(7)或連軸器(7a)，下端軸部還可設制動器(8)，而作為終端動力輸出的風能動力機(A)之軸部(1C)還設有傳動件(10或15)。
5.根據(jù)權利要求4所述的風能動力機，其特征是框架部(4)由上橫梁(4b)、下橫梁(4a)構成，上下橫梁(4b、4a)鄰近中心動轉體邊有通孔(4C)可以螺栓將上下橫梁組合在中心轉動體固定板(1e)；各組框架部上下橫梁均具有安裝風壓推力機構(5)支撐軸凸輪組(5C)與支撐軸(5b)的帶座軸承之上下互為對稱的螺絲孔或通孔(4d)，于上橫梁(4b)還設有離心力平衡歸位器(5g)，于上下橫梁受定位板(5f)觸壓部位裝有緩沖墊(4e)；所述離心力平衡歸位器具有一中空筒體(5g1)，內(nèi)置一壓縮彈簧(5g2)，它內(nèi)端一頭系住引拉繩(5g3)，前端口設有一小滾輪(5g4)，引拉繩則套在其上并由拉伸彈簧另一端連接到系耳(5e)，引拉繩一半為柔性鋼索，一半為拉伸彈簧。
6.根據(jù)權利要求4所述的風能動力機，風壓推力機構(5)為一種正面承受風力一面具有聚納風能量形成推力加強化作用的凹形面型體(5a5a1、5a2)，其水平寬度向由鄰近中心轉動體一側向外側度量大致寬度三分之二之位址或至少超過二分之一寬度位址處底部平面設有離心力平衡伺服器一組公母配對之支撐軸凸輪組(5C5C1、5C2)，其中，母凸輪安裝在框架部下橫梁(4a)相對應位址上，母凸輪(5C1)還具有可以調(diào)整風壓推力機構開啟幅度與約束離心力之可調(diào)整角度的定位陰陽條齒(5C3)，公母凸輪相互配合斜度在25度至55度之間；而同一對稱位置頂部則設有支撐軸(5b)配以帶座滑動軸承(5d)安裝在上橫梁上，構成能以支撐軸、支撐軸凸輪組垂直中心軸線為中心依所限定的旋轉幅度與自動開啟、閉合機能要求可控制地轉動；以此中心軸線的寬幅一邊外側上下部位設有定位板(5f)。
7.一種儲能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是包含兩個系列動力機組及其終端用能設備，其中一個系列動力機組作為有自然風能時常時運轉的主動力源，包括至少一部至多部風能動力機(A)，經(jīng)由各自連接風能動力機動力輸出端齒輪的動力輸出軸(17)、離合器(7)、齒輪將動力傳遞到設有恒速控制器(9)的第一共同傳動軸(18)，并通過傳動件(10、11)將動力傳遞到和備用動力源并用的第二共同傳動軸(19)、共同傳動件(10、11)驅動發(fā)電機(G)運轉發(fā)電，或者透過垂直串連并連組合體系(AB)輸出動力驅動發(fā)電機；另一系列動力機組作為備用動力源，包括至少一部至多部風能動力機(A)，至少一部至多部空氣壓縮機(W)、和足夠多的蓄積高壓氣的筒槽(T)及至少一部渦輪機(S)或氣馬達(R)或液泵(100)與水輪機，以及高壓氣管路(U)和電磁控制閥(V)，以及設置在各樓層的副蓄壓筒槽(21)；透過連接風能動力機的動力輸出軸(17)、離合器(7)、傘齒輪(15)各自將動力傳遞到共同傳動軸(20)、傳動件(10、11)或變速齒輪箱驅動空氣壓縮機運轉，或者透過垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系(AB)傳遞動力驅動空氣壓縮機運轉，產(chǎn)生的高壓氣蓄積于筒槽；空氣壓縮機的筒槽和后續(xù)的筒槽之間連接的管路(U)間設有止回閥(Y)，蓄壓氣筒槽和渦輪機或氣馬達或液泵之間連接的管路(U)之間各設有電磁控制閥(V)和節(jié)流閥(V1)；渦輪機或氣馬達通過筒槽供應高壓氣驅動運轉并通過第二共同傳動軸與共同傳動組件驅動發(fā)電機運轉發(fā)電；筒槽還有管路接通設于各樓層的副蓄壓筒槽(21)，并通過電磁閥(24)、管路(23)將高壓氣供給氣壓缸(22)或卷門的氣馬達或氣動離合器；上述任何一種傳動軸(17、18、19、20)在必要部位均設有支撐的帶座軸承(6)和離合器(7)，共同傳動軸還于必要部位設有連軸器(7a)；所述主動力源系列動力機組和備用動力源系列動力機組是運用自動控制系統(tǒng)控制兩者交替運轉的時機選擇，其控制模式為在有自然風能時，兩者的風能動力機(A)組均同時運轉作功，但用能設備中的渦輪機(S)或氣馬達(R)或水輪機(100)處于停機狀態(tài)，第二共同傳動軸(19)上的離合器為斷開，由主動力源動力機組驅動發(fā)電機(G)發(fā)電；而當自然風能微弱到主動力源機組驅動的發(fā)電機轉速低于設定值時或停機時，控制系統(tǒng)檢測部發(fā)出控制訊號，令第一共同傳動軸(18)上的離合器斷開，同時，電磁控制閥(V)自動開啟，節(jié)流閥調(diào)控筒槽(T)高壓氣流量，高壓氣輸入渦輪機或氣馬達產(chǎn)生旋轉動力，第二共同傳動軸的離合器自動閉合，動力輸出驅動發(fā)電機發(fā)電，或者控制驅動液泵與水輪發(fā)電機組發(fā)電。
8.根據(jù)權利要求7所述的儲能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是其中備用動力源動力機組，包括至少一部至多部的風能動力機(A)、至少一部液泵(100)、一個上水位蓄水庫(200)和一個下水位蓄水庫以及水輪機(300)；經(jīng)由各自連接風能動力機以輸出動力的動力傳動軸(17)、離合器(7)、齒輪(15)將動力傳遞到由支架與帶座軸承(6)支撐的裝有連軸器(7a)、離合器(7)的共同傳動軸(20)、傳動件(10、11)驅動液泵(100)，經(jīng)由接到下水位蓄水庫之進水管(102)及出水管(101)將水抽送到上水位蓄水庫，并經(jīng)由水管(201)、連接的電磁控制閥(202)和節(jié)流閥調(diào)控水輪機運轉輸出動力驅動發(fā)電機發(fā)電。
9.根據(jù)權利要求7所述的儲能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述垂直串聯(lián)與并聯(lián)組合體系(AB)主要構成為作為主動力源動力機組的數(shù)部風能動力機(A)，分別設置在高層框架結構機架(B)各層中且彼此上下互為對應地位于同一共同垂直中心軸線以帶座軸承(6、6a)豎立安裝在安裝架(N1、N2)上，選定其中一層作為設置空氣壓縮機(W)、渦輪機(S)、發(fā)電機(G)之場所，以此分為上下兩單元機組或是上面或下面數(shù)層串聯(lián)的風能動力機構成的一個單元機組，各單元風能動力機以離合器(7)或連軸器(7a)連接，而單元機組動力輸出端之風能動力機則需以離合器和第1傳動軸(12)連接；備用動力源機組也同樣以此方式構成；主動力機組第1傳動軸(12)通過傘齒輪(15)或齒輪與連接的變速齒輪箱(Q)、離合器(7)及共同傳動件(10、11)將動力輸出到發(fā)電機驅動發(fā)電機運轉發(fā)電；備用動力源動力機組動力則經(jīng)由第1傳動軸(12)的傘齒輪(15)或齒輪、傳動軸(25)、變速齒輪箱(Q)、傳動件(10、11)傳遞與驅動空氣壓縮機(W)，高壓氣儲存于筒槽(T)；當主動力源機組不作功時，該機組端的離合器自動斷開，連接筒槽與渦輪機(S)管路上的電磁控制閥(V)自動開啟，高壓氣經(jīng)由管路(U)進入渦輪機或氣馬達(R)并輸出動力通過傳動軸(26)、共同傳動件(10、11)驅動發(fā)電機運轉發(fā)電。
10.一種風能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是多部風能動力機(A)與發(fā)電機分別構成多個發(fā)電機組，或一定數(shù)量的風能動力機(A)透過垂直集成體系(C)或水平集成體系(D)設置于充分利用高空空間而建造的特殊開放式大型高層框架結構機架(B)內(nèi)，構成一個更大動力的單元機組再連接驅動一部發(fā)電機成為一個大型的發(fā)電機組，也可以布設多個大型的發(fā)電機組，并分別輸出電力，或再統(tǒng)合各大型發(fā)電機組及變電配電供電設施構成更大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)；高層框架結構機架(B)系依據(jù)動力與發(fā)電規(guī)模需求來規(guī)劃設定框架結構機架(B)各層高度、總高度及面積，其各層次之間有隔開封閉的地板(F)，但各層次四周圍無固定的遮蔽物體，然設有作為在暴風吹襲或設備維修時需停機而阻隔各方向來風之可上下活動的卷取式氣動或電動卷門(L)；框架結構機架(B)外周圍東南、東北、西南、西北四方向具有延伸一定長度的封閉式集風墻(M)，其鄰近框架結構機架立柱(B1)邊具有一定寬度的與各樓層高度空間等高的可由氣壓缸(22)開閉的或電動的活動門窗(M1)；集風墻壁(M2)上及框架結構機架(B)頂層樓上面平臺均布設有大量的光電板光發(fā)電裝置(M3)；框架結構機架內(nèi)部還設有電梯；框架結構機架(B)各層內(nèi)部空間分布設置風能動力機(A)的各個設置位址均具有用來安裝風能動力機之安裝架(N1、N2)，且于此位址各層次上下之間各個風能動力機中心轉動體(1)皆位于同一垂直中心線，其相對應之間的樓層地板(F)皆具有一個裝配窗口(O)，籍此使各層次之間分布的上下層互相對應的各個風能動力機彼此可以離合器(7)或連軸器(7a)連接；利用設于框架結構機架(B)外部之風速檢測儀(P)測定風速強弱及輸出訊號給控制電路控制盤(K)來操控各層各個氣動或電動卷門以及集風墻門窗之啟閉量，以控制調(diào)節(jié)超出設定值的超強風力于設定范圍內(nèi)，使風能動力機穩(wěn)定可靠地轉動提供動力；同時利用卷門(L)全關閉達到停止全部風能動力機運轉作用，而以制動器(8)作為停止單個風能動力機之運轉。
11.根據(jù)權利要求10所述的風能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是框架結構機架(B)各層四周圍近外側邊緣框架橫梁(B2)上各設有一定數(shù)量的能將四周圍封閉的氣動或電動卷門(L)，及在框架結構機架每數(shù)層外側東南及西北方位各設一風速檢測儀(P)，各層次間設有控制系統(tǒng)的控制盤(K)，所有各層次設置之氣動或電動卷門和集風墻門窗(M1)皆能透過風速檢測儀及控制系統(tǒng)自動控制啟閉，同時也可通過控制盤選擇人工控制啟閉或人力操作啟閉。
12.根據(jù)權利要求10所述的風能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是框架結構機架(B)安裝風能動力機(A)位址處之樓層地板(F)及安裝架(N1、N2)均具有與中心轉動體(1)同一垂直中心線之安裝窗口或通孔(O)；安裝架(N1)系架高裝設于地板框架橫梁(B2)上，下部構成一個安裝離合器(7)空間，中心轉動體下端軸部(1C)穿過此安裝架中間之通孔(O)與下層風能動力機中心轉動體上端之軸部(1d)穿過樓地板安裝窗口(O)于此空間以離合連接；安裝架(N2)則安裝在上層地板底部或上部。
13.根據(jù)權利要求10所述的風能動力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述垂直集成體系(C)藉由離合器(7)或連軸器(7a)連接上下數(shù)層數(shù)部風能動力機(A)構成一個大動力之大型機組單元，終端動力輸出的風能動力機以離合器連接第1傳動軸(12)，軸上的傘齒輪(15)與變速齒輪箱(Q)輸入軸齒輪嚙合，動力輸出軸則以連軸器連接與驅動發(fā)電機(G)；水平集成體系(D)，發(fā)電機(G)設置于兩組風能動力機(A)機組之間，兩機組的風能動力機各自以中心轉動體(1)軸部的傘齒輪(15)將動力傳遞至所屬水平傳動軸(13)，通過離合器(7)再連接設有恒速控制器(9)的水平共同傳動軸(14)、傳動件(10、11)傳遞動力驅動發(fā)電機(G)發(fā)電；所述傳動件(10)可以是鏈輪或齒皮帶輪或皮帶輪或通用齒輪，所述傳動件(11)可以是鏈條或齒皮帶或皮帶；水平傳動軸與水平共同傳動軸皆以支架與軸承(16)安裝在樓層地板梁(B2)上；另外，所有風能動力機也可以各自經(jīng)由一支設有離合器的前部傳動軸傳遞動力，此軸一端的齒輪和風能動力機中心轉動體上的齒輪嚙合，另一端的齒輪則和水平傳動軸(13)上的齒輪嚙合，各風能動力機可以通過此傳動軸所設的離合器輸出或斷開動力；各風能動力機以中心轉動體上下軸部裝設的帶座軸承(6a、6)豎立地安裝在安裝架(N1、N2)上。
全文摘要
一種風能動力機及其儲能動力發(fā)電系統(tǒng)與風能動力發(fā)電系統(tǒng)，屬于利用風能構成動力與發(fā)電技術、設備領域。風能動力機由中心轉動體、多組框架部及每組框架部中至少設置一套風壓推力機構所構成；其以中心轉動體配置的軸承將其豎立地分布安裝在具有集風墻設施的特殊高層框架結構內(nèi)，透過垂直或水平集成體系或融合儲能動力機組所構成的大規(guī)模動力與發(fā)電系統(tǒng)；其具有極高的風能利用效率與發(fā)電效益。
文檔編號F03D11/04GK1818377SQ20051005238
公開日2006年8月16日 申請日期2005年2月13日 優(yōu)先權日2005年2月13日
發(fā)明者王瑛, 林慶萬, 羅華卿 申請人:王瑛, 林慶萬