專利名稱:集成翼發(fā)電風(fēng)箏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于空中風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域;是一種類似于大民航機(jī)的機(jī)翼增 升裝置機(jī)翼,以這種許多具機(jī)翼組合成大蜈蚣形風(fēng)箏,并在每具這種 機(jī)翼上裝備多臺(tái)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空中發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)電裝置往往設(shè)在地面或低空,風(fēng)能密度低和利用率低。
發(fā)明內(nèi)容
利用現(xiàn)代大民航機(jī)機(jī)翼增升裝置原理,以及H型風(fēng)力機(jī)垂直于 轉(zhuǎn)軸的各風(fēng)向都能運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn),集合成圖1形狀的一具風(fēng)電機(jī)組機(jī) 翼,并且以這種上百具機(jī)翼,組合成大蜈蚣風(fēng)箏,將它放飛到一般云 層以上的高空,進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電,電力以附在箏索上的電纜傳到地面。
發(fā)明目的①是用上百具機(jī)翼組成圖4的一臺(tái)大蜈蚣形風(fēng)箏,放飛 到風(fēng)能資源很好的云層以上或更高的高空進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電,為社會(huì)提供 綠色能源;②用上述的許多許多臺(tái)大蜈蚣形風(fēng)箏,在非航空線區(qū)域高 空,像彩云似地分布在高空發(fā)電的同時(shí),也遮擋了一部分日光,促使 地球減緩升溫或維持正常氣溫;萬一因這類風(fēng)箏太多而地球太涼、太 暗時(shí),可改用較透明的材料制造一部分這類風(fēng)箏取代。
圖1是集合成一具機(jī)翼的(橫斷)剖面,數(shù)字從1至10分別代 表十臺(tái)H型風(fēng)力機(jī)的軸向視圖,即每臺(tái)風(fēng)力機(jī)的軸a與機(jī)翼翼展方 向平行,b是葉撐,d是(翼型)葉片,用雙點(diǎn)劃線表示的G是翼肋 兼導(dǎo)流板,左端的孔Gl、 G2和右端的孔G3、 G4都是安裝分段定 長的箏散索h (以便將多具機(jī)翼聯(lián)接成大蜈蚣風(fēng)箏,如圖4)。 H是 后緣襟翼。
上翼面裝有H型風(fēng)輪1、風(fēng)輪2、風(fēng)輪3、風(fēng)輪4、風(fēng)輪5,五 臺(tái)H型風(fēng)力機(jī)以及與風(fēng)力機(jī)匹配的五臺(tái)永磁發(fā)電機(jī)組;下翼面裝 有H型風(fēng)輪5、風(fēng)輪6、風(fēng)輪7、風(fēng)輪8、風(fēng)輪9、風(fēng)輪IO,五臺(tái)H 型風(fēng)力機(jī)和相匹配的五臺(tái)永磁發(fā)電機(jī)組;黑箭頭是示意氣流,白箭頭 是風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。
所有H型風(fēng)輪的逆風(fēng)向旋轉(zhuǎn)的半個(gè)圓周都沉入機(jī)翼槽中,減小 了逆風(fēng)向轉(zhuǎn)的風(fēng)阻功耗,所以與常規(guī)技術(shù)相比,獲得額外增益功率。
本發(fā)明另一個(gè)特點(diǎn)是H型風(fēng)輪1與風(fēng)輪6之間,H型風(fēng)輪2 與風(fēng)輪7之間,H型風(fēng)輪3與風(fēng)輪8之間,H型風(fēng)輪4與風(fēng)輪9之間, H型風(fēng)輪5與風(fēng)輪10之間,都有縫隙S相通;這一措施使風(fēng)輪的風(fēng) 力作用力的有效旋轉(zhuǎn)角,提升到〉270°的圓心角。
因?yàn)楸景l(fā)明應(yīng)用了現(xiàn)代大民航機(jī)翼的升力增升結(jié)構(gòu)大彎度機(jī) 翼、前緣有類似縫翼A、后緣襟翼H;但作為大蜈蚣風(fēng)箏的機(jī)翼,更 需要適用于較大的迎角、在臨界低風(fēng)速時(shí)仍然能停留在空中;又因本 發(fā)明所述的機(jī)翼風(fēng)箏,負(fù)荷在翼展方向分布均勻而比一兩百噸重的大 民航機(jī)輕得很多,完全可用現(xiàn)代復(fù)合纖維材料模型擠塑拉制成如圖1 的剖面A、 B、 C、 D、 E和F的空心梁似的型材,用這些型材貫穿并固 定在各翼肋兼導(dǎo)流板G、 Ga及翼肋Gb中,把A、 B、 C、 D、 E和F集 成整具的機(jī)翼風(fēng)箏的機(jī)翼,不用蒙皮,力求應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。從 下翼面壓力較高的氣流通過縫隙S流向上翼面后,向后緣流動(dòng)(如圖 1中黑箭頭所示)可消除旋渦,使氣流仍貼著彎曲的上翼面流動(dòng)。這 樣,在大迎角時(shí)不至于發(fā)生氣流分離。因而,增升效果得到提高。這 些,雖然是應(yīng)用在機(jī)翼風(fēng)箏上的結(jié)構(gòu),但是都從現(xiàn)代民航大飛機(jī)的機(jī) 翼前緣有縫翼、后緣有三開縫的三翼襟翼中受啟發(fā)的。
同時(shí),也利用這些縫隙氣流增大風(fēng)能對(duì)風(fēng)輪作用的圓心角,達(dá)到 H型風(fēng)力機(jī)比現(xiàn)有技術(shù)的H型風(fēng)力機(jī)功效倍增的目的。
還有一潛力是可以把圖1中的C或D (是同一規(guī)格制品)型材
各增加多件,使翼弦成倍地增長,可安裝H型風(fēng)輪(及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)
的數(shù)量也成倍地增加。
圖2是一具機(jī)翼外型立體圖。M1是與H型風(fēng)輪1 (參閱圖1)同 軸線永磁發(fā)電機(jī);M5是H型風(fēng)輪5的同軸線永磁發(fā)電機(jī)。兩個(gè)G和 兩個(gè)Ga都是翼肋兼導(dǎo)流板。在兩處K的下方都安裝著同軸四節(jié)雙 葉H型風(fēng)輪;就在這兩處K的各四節(jié)H型風(fēng)輪的中間段還設(shè)置翼肋 Gb (在圖2中見不到,在圖3中能見到)。J是左右翼梢,有上反角。 H是后緣襟翼。
圖3中M1是兩端都有軸伸出的永磁發(fā)電機(jī),兩端都各用聯(lián)軸節(jié) a2、與左右各四節(jié)H型同軸雙葉風(fēng)輪1 (風(fēng)輪l參閱圖l)聯(lián)接。設(shè) 在翼肋兼導(dǎo)流板G上的al是軸承兼軸承座。在K段中間下方有翼肋 Gb,在Gb上設(shè)有(H型風(fēng)輪)軸a的軸承兼軸承座al,再向右又是 聯(lián)軸節(jié)a2、經(jīng)過聯(lián)軸節(jié)a2的風(fēng)輪軸a,最終在右端設(shè)在翼肋兼導(dǎo)流 板Ga中的軸承兼軸承座al中安裝定位。b是葉撐,葉撐b有一字葉 撐和十字葉撐兩種,十字葉撐是聯(lián)接安裝相鄰接的兩節(jié)雙葉片的,d 是葉片。
在圖3的全部結(jié)構(gòu)裝置的軸向視圖,就是圖1中所見到的H型風(fēng) 輪l。
在圖3的(永磁)發(fā)電機(jī)Ml的左右兩段K的下方安裝的八節(jié)H 型雙葉風(fēng)輪都是同一規(guī)格的一種制品;同時(shí),也是圖1中的十臺(tái)H 型風(fēng)輪的風(fēng)電機(jī)組的同一規(guī)格、同一種制品。
在圖3的最左端還有一翼肋兼導(dǎo)流板Ga,因幅面所限未畫。 在圖3的八節(jié)H型雙葉風(fēng)輪的16片葉片,在軸向投影的平均分 圓心角,是360° /16 = 22.5° ;所以雙葉葉片的H型風(fēng)輪,多節(jié)組 合后起到(單節(jié)時(shí))葉片少、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高、經(jīng)濟(jì)高效;在發(fā)電機(jī)
Ml的左右同軸線多節(jié)風(fēng)輪組合后,起動(dòng)圓心夾角小,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速平 穩(wěn)。
圖4是多具集成翼機(jī)翼組合成大蜈蚣風(fēng)箏形的《集成翼發(fā)電風(fēng) 箏》的部分立體圖。
本發(fā)明比《多兆瓦發(fā)電風(fēng)箏》(申請(qǐng)?zhí)?00810120986.0,申請(qǐng)日 9月10日)有顯著優(yōu)點(diǎn)①集成翼的空心梁形的型材A、 B、 C、 D、 E、 F六型材截面輪廓簡潔,縫隙S是直線,所以更經(jīng)濟(jì);②同樣Al、 B、 C等六件型材集成就可多安裝一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;③本發(fā)明的風(fēng) 輪園周作用力角,由上次申請(qǐng)的《220。,而本發(fā)明增大到》270。, 這意味著風(fēng)輪功率提高。
圖1是一具集成翼發(fā)電機(jī)翼的橫斷剖面圖。 圖2是一具集成翼發(fā)電機(jī)翼的立體圖。
圖3是一具集成翼發(fā)電機(jī)翼內(nèi)的其中一臺(tái)H型風(fēng)輪的風(fēng)電機(jī)組圖。
圖4是多具集成翼發(fā)電機(jī)翼組合成的大蜈蚣形風(fēng)箏《集成翼發(fā)電 風(fēng)箏》部分立體圖。 實(shí)施方案
小型每節(jié)兩葉H型風(fēng)輪功率1.5KW,八節(jié)功率1. 5KWX8-12KW, 每具機(jī)翼有10臺(tái)風(fēng)電機(jī)組12KWX10=120KW,每臺(tái)《集成翼發(fā)電風(fēng) 箏》由95具集成翼組成時(shí),則發(fā)電總功率120KWX95 = 11400KW, 即是11.4兆瓦。
大型每節(jié)兩葉H型風(fēng)輪功率7KW,八節(jié)功率7KWX8二56KW,每 具機(jī)翼有10臺(tái)風(fēng)電機(jī)組56KWX 10 = 560KW,每臺(tái)《集成翼發(fā)電風(fēng)箏》 由130具機(jī)翼組成時(shí),則發(fā)電總功率560KWX130二727800KW,即是 72.8兆瓦。
權(quán)利要求
1.一種集成翼發(fā)電風(fēng)箏,在翼形剖面圖中由A、B、C、D等六件箱梁形型材、貫穿翼肋兼導(dǎo)流板G被集成機(jī)翼型的集成翼,這六件集成的箱梁之間形成縫隙S,在S的上下端都安裝一臺(tái)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并且還可把箱梁形型材C或D增加多件,使翼弦成倍增長,則可安裝H型風(fēng)輪(及匹配的發(fā)電機(jī)組)的數(shù)量也成倍地增加;由多具集成翼組合成蜈蚣形風(fēng)箏在高空發(fā)電的同時(shí)也起到遮擋日光減低地球升溫的作用。
全文摘要
一種集成翼發(fā)電風(fēng)箏,由箱梁形的、用復(fù)合纖維材料模型擠塑拉制成如圖A、B、C、D、E、F,穿過翼肋兼導(dǎo)流板G而集成機(jī)翼形狀;被集成的各箱梁形型材之間形成五條縫隙S,在S的上下端共安裝五臺(tái)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。白箭頭是風(fēng)輪風(fēng)電機(jī)組的旋向,黑箭頭示意氣流方向??p隙氣流提升風(fēng)能對(duì)風(fēng)輪的作用圓心角加大,提高功率。用這種集成翼許多具組成蜈蚣形風(fēng)箏在高空發(fā)電向地面供電的同時(shí),也起到遮擋部分日光、減低地球升溫作用。
文檔編號(hào)F03D5/00GK101368545SQ20081012116
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月4日
發(fā)明者黃金倫 申請(qǐng)人:黃金倫