雙向對轉圓軌承載y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超大功率的發(fā)電風車,創(chuàng)新設計圓軌承載Y字形復葉片裝置,液壓集能或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng),能夠大規(guī)模高效率地利用風力能源,并具有以下優(yōu)點:“圓軌承載Y字形復葉片”使風車掃風直徑達到3000米以上;“雙向對轉Y字形復葉片”設計使風車葉片實度比達到100%;“單葉片自轉對風結合復葉片公轉”設計,達到工作風速時調節(jié)葉面保持最佳受風角度,風速過大時,逐層調節(jié)高層單葉片以最小面積抗風而僅讓低層單葉片作業(yè),風車的葉片最大切線速度不超過風速,尖速比最大為1,所以它可以在強風中工作;液壓集能或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)布置在地面,因而安裝保養(yǎng)方便、建設成本低、裝機容量大,發(fā)電機組裝機容量可以達到幾百萬千瓦以上。
【專利說明】雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車
【所屬【技術領域】】
[0001]本發(fā)明屬于利用可再生清潔能源一風力能源的新技術,涉及一種超大功率的發(fā)電風車,其特征是創(chuàng)新設計圓軌承載復葉片裝置,風車直徑大、葉片實度比高,液壓集能或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng),生產(chǎn)電能多,能夠大規(guī)模高效率地利用風力能源。
【【背景技術】】
[0002]以往的發(fā)電風車是單塔式風車,單機發(fā)電量小、發(fā)電效率低,主要存在以下技術難題:一是按比例擴大風輪直徑可以產(chǎn)生更多電力,也帶來風輪和發(fā)電機自重將大幅增加、軸承載荷加大導致疲勞降低使用壽命,所以已有的最大風力發(fā)電機葉片直徑不會超過200米;二是提高風車葉片的實度比,使同等掃風面積獲得更大捕風面積,可以產(chǎn)生更多電力;而傳統(tǒng)風車葉片的實度比在5% -20%之間,浪費風力資源;三是提高額定風速,增加最有效一滿負荷發(fā)電時間,而傳統(tǒng)風車截止風速一般都是25m / s而風能大小與風速的3次方成正比,這就是說,我們僅僅利用了較低風速的能量,而不得不放棄高風時的可觀的風能;本發(fā)明雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片多機組集能發(fā)電風車則可克服所述技術難題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠充分利用風力資源、能夠以較低成本建成的超巨型風電站;本發(fā)明設計的雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車,可以解決傳統(tǒng)風電“三大技術難題復葉片圓軌承載”使風車掃風直徑達到3000米以上;“雙向對轉、復葉片”設計使風車葉片實度比達到100%;“單葉片自轉對風結合復葉片公轉”設計,可提高風葉的受風運轉 效果,風車的葉片最大切線速度不超過風速,尖速比最大為1,所以它可以在強風中工作;液壓集能或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng),使風車裝機容量大、輸出電能質量好、建設成本低;該發(fā)電風車可大可高任由設計,以風車直徑3000米、高度150米計算,其橫截面掃風面積3000 X 150=450000平方米、葉片面積450000 X 13=5850000平方米,發(fā)電機組容量可以達到幾百萬千瓦以上。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]這種雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車,包括風車遠程自動控制系統(tǒng)(I),單葉片組合而成的Y字形復葉片(2),承載復葉片的圓軌風車車體(3),支撐風車車體運行的圓形風車軌道(4),用斜拉索(209)鈄拉圓軌風車的在圓形拉索車軌道上運行的圓軌連體拉索車(5),液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7);其中,Y字形復葉片(2)由三圈圓軌風車車體(3)承載,按等距依次排布在圓軌風車車體(3)上;圓軌風車車體(3)有六圈,內(nèi)三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度與外三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度相反,使圓軌風車雙向對轉;所述圓形拉索車軌道有四圈,圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車(5),每兩圈圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接。
[0006]本發(fā)明提供一種“圓軌承載Y字形復葉片”,所述Y字形復葉片(2)包括中間復葉面(20301)、左右兩個側復葉面(20302),三個面之間夾角120度,長度相等,俯視呈Y字形;側復葉面(20302)的頂部安裝有前傾45度角的側前傾復葉面(20303);復葉面由垂直于地面轉為向前傾45度角,使得在復葉面迎風時借助風力對前傾葉面形成一定的向上的升力,從而降低了桅桿(201)根部的受力;所述Y字形復葉片(2)的復葉面由網(wǎng)格框架(204)、單葉片和桅桿組合而成,網(wǎng)格框架(204)由橫向多個、上下多層的網(wǎng)格組成,能夠很靈活報擴展葉片;Y字形復葉片⑵按等距排布在圓軌風車車體⑶上,風車直徑大小不受限制,可以達到3000米以上。
[0007]本發(fā)明提供兩種流體集能發(fā)電方法,液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是水,適用于常年不結冰的地區(qū);氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是空氣,適用于高寒地區(qū)。
[0008]液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,各組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布;每組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)包括可逆工作液壓泵(601)、液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)、回水主管(606)、供水主管(605)、水管閥門(607)、高壓儲氣壓水罐(613)、空氣壓縮機(612)、循環(huán)水水池(609)、液體添加泵(608)、水輪發(fā)電機組(616);其中,水輪發(fā)電機組(616)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,電機水管閥門(619)由遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制打開使高壓水流快速沖向水輪發(fā)電機,使水輪發(fā)電機組(616)按不同組合完成不同功率輸出過程;水輪發(fā)電機組(616)連接在電機出水管(618)與電機入水管(614)之間,與發(fā)電機組并聯(lián)設置有壓力釋放回水裝置一一回流管和單向自控閥門(615),當發(fā)電機組甩負荷時,高壓水流可以從水輪發(fā)電機分流一部分從回流管流過。
[0009]所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,多組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布;每組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)包括可逆工作氣泵(701)、氣壓調節(jié)閥門(702)、供氣主管(703)、回氣主管
(704)、氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)、氣管閥門(707)、氣輪發(fā)電機組(709)、電機進氣管(710)、電機排氣管(711)、低壓儲氣罐(712)、高壓儲氣罐(713)、電機氣管閥門(714);氣輪發(fā)電機組(709)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,能完成發(fā)電機不同功率輸出過程。
[0010]下面解釋葉片傳動系統(tǒng)的關系和運轉情況:
[0011]圓軌風車車體(3)公轉與單葉片自轉結合,所謂單葉片自轉是單葉片相對于葉片自轉軸(21202)中心軸線的連續(xù)圓周運動;所謂風車公轉是復葉片帶動圓軌風車車體(3)按圓形軌道連繼做圓周運動;
[0012]如圖2所示,具體描述風葉在自轉與公轉結合情況下,風車葉片在幾個關鍵位置時葉片角度、受力狀況和運動表現(xiàn);圖中,設定內(nèi)三圈圓軌承載的Y字形復葉片(2)公轉以順時針方式進行,外三圈圓軌承載的Y字形復葉片(2)公轉以逆時針方式進行,粗箭頭為風向;
[0013]先看順時針方式運行的內(nèi)三圈圓軌承載的Y字形復葉片(2),在7點到11點的區(qū)域時段運行時,各單葉片的葉面平行覆蓋在復葉面的網(wǎng)格框架(204)上,使復葉面平面成不透風的墻,從而受到壓力,在壓力作用下推動風車旋轉;
[0014]兩個側復葉面(20302)與前面一個中間復葉面(20301)的平面形成兩個夾角為60度的“V”形集風口,且夾角與前面一個中間復葉面(20301)間距等于中間復葉面(20301)長的I / 3,留有這一中空位置,以利于集風口首次完成做功氣流通過再力推另一葉面作功,提高了風車效率,
[0015]復葉面平面的受風角度不同,其產(chǎn)生公轉效益的區(qū)域時段也不同;如圖2所示風向由南向北吹,內(nèi)三圈復葉片順時針公轉時,中間復葉面(20301)平面在7點到11點、內(nèi)側復葉面(20302)平面在5點到11點、外側復葉面(20302)平面在7點到I點的區(qū)域時段運轉時能產(chǎn)生公轉效益,此時段單葉片葉面平鋪在復葉面平面的網(wǎng)格框架(204)上靜止不動,而在復葉面平面不能產(chǎn)生公轉效益的其他區(qū)域,則通過單葉片對風調向裝置驅動單葉片自轉,調節(jié)葉面迎風角度,以達到最佳受風角度和最佳受風面積,并繼續(xù)產(chǎn)生公轉效益;
[0016]而風的方向確定了單葉片葉面在各區(qū)域時段的最佳受風角度,復葉片運行到復葉片復葉面平面不能產(chǎn)生公轉效益的區(qū)域時段時,通過風車遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制單葉片對風調向裝置讓單葉片自轉先把單葉片調整到相應最佳受風角度,再讓單葉片以與公轉I比2的轉速比反向自轉;單葉片以與公轉I比2轉速比反向自轉,有利于單葉片在區(qū)域運行始終保持最佳受風角度,并產(chǎn)生公轉效益;如圖2所示風向由南向北吹,內(nèi)三圈復葉片順時針公轉時,當復葉片從11點到其正逆風面3點、公轉120度時,單葉片葉面與公轉圓周切角從60度減少到O度,自轉了 60度,轉速比為I比2 ;當復葉片從其正逆風面3點到7點、公轉120度時,單葉片與公轉圓周切角從O度增加到60度,自轉了 60度,轉速比為I比2 ;單葉片與公轉圓周的切角,使單葉片產(chǎn)生有利于其沿公轉圓周切向運動的分力,單葉片運轉在11點到3點區(qū)域時段時,分力越來越小,在正逆風面3點位置,所有單葉片葉面與公轉圓周切角為O度,與風向平行,分力為0,同時達到它的最小迎風面積,單葉片運轉在3點到7點區(qū)域時段時,分力越來越大,從而使單葉片產(chǎn)生公轉效益;綜上所述,利用復葉片復葉面平面公轉、單葉片葉面自轉對風,葉片在各個區(qū)域都極好的受風運轉表現(xiàn);
[0017]由于強風會對風車施加很強的力量,此圓軌發(fā)電風車能夠靈活調節(jié)其葉片受風面積,可以在強風中工作,具體方式:復葉片由若干層單葉片組合而成,各層單葉片自轉的轉速比可通過單葉片對風調向裝置調節(jié);如遇到強風,在復葉片運轉到正逆風面位置時,單葉片葉面與風向平行,通過單葉片對風調向裝置,把復葉片最高層單葉片自轉與公轉轉速比調為I比1,且旋轉方向相反,使高層單葉片葉面始終與風向平行、始終以最小面積抗風;風力越強,調節(jié)到以最小面積抗風的上層單葉片層數(shù)越多,當僅剩最低層單葉片擋風工作時,其葉面迎風面積會降到其正常迎風面積的幾十分之一,而單葉片越在低層,其結構越牢固,越能承受強風,所以它可以在超強風中工作;如讓所有單葉片葉面與風向平行時則使風車停止作功以抗超強風。
[0018]本發(fā)明采用的風車遠程自動控制系統(tǒng)(I)主要有信息的核心部件和信息的采集感知部件以及信息命令的執(zhí)行部件組成;信息的核心部件為計算機,整個風車的管理程序都在這里運作,計算機可利用風車管理程序向所有信息部件的接口電路發(fā)出執(zhí)行命令或訪問采集相關信息的命令,計算機的信息接口也和外部網(wǎng)絡連接,從而達到內(nèi)外信息資源共享和遠程統(tǒng)管目的;信息的采集感知部件是計算機的信息來源,各種信息采集感知部件能測定風向、風速、氣溫、發(fā)電機轉速和功率、各層單葉片自轉角度、風車公轉時各圈圓軌風車車體(3)與圓形風車軌道(4)相對方位、圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車的相對方位,這些信息感知部件時刻為計算機提供有用的數(shù)據(jù),每一個信息感知部件都有一定能力的信息處理電路和一套完善的信息接口電路;信息命令的執(zhí)行部件主要有:單葉片間安裝的對風調向裝置中變速調控馬達裝置(21110)的離合開關和傳動比控制,桅桿(201)下部伺服電機啟動/關閉,垂直軸(406)上安置著離合器裝置(407)接合或斷開,可逆工作液壓泵(601)與液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)的閥門開關,可逆工作氣泵(701)與氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)的氣管閥門(707)開關,可逆工作液壓泵/氣泵的并聯(lián)作業(yè)總個數(shù)的調節(jié),水輪/氣輪發(fā)電機組通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,發(fā)電機不同功率輸出過程的調節(jié),圓軌連體拉索車(5)運行,液壓馬達、伺服電機傳動給側驅動齒輪(508)的驅動力、傳動比的調節(jié),圓軌連體拉索車(5)可控活動連接處連接的調節(jié),各種動作執(zhí)行大量使用電子開關和電磁開關以及伺服電機設施,這些是計算機的手的延伸,以上信息核心、信息感知、信息執(zhí)行部件三大類信息設施共同構成了風車的自動化硬環(huán)境;風車管理程序軟件環(huán)境運行在計算機中,分為五個子程序:風車的自檢程序、風車的啟動采風復位程序、風車的多境況采風程序、風車停止采風程序、風車故障保護性停止運行程序,只要滿足進入某一子程序的條件,計算機就可進入該程序的運行狀態(tài),整個風車的管理就是在這五個子程序當中,按照各自的多方條件、設定參數(shù),靈活切換和運行的過程。
[0019]本發(fā)明雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車的有益效果相當突出:
[0020]1、圓軌承載的Y字形復葉片運行穩(wěn)座如山,復葉片設計可大可高;
[0021]2、內(nèi)外圈風車車體在圓形軌道上雙向對轉,最高尖速比為1,超長半徑,使其旋轉達到高速后仍保持較小角速度,可以在強風中運行;
[0022]3、液壓集能或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7),使風車裝機容量大、輸出電能質量好、建設成本低;
[0023]4、360度旋轉單葉片對風調向裝置設計,可安全應對最強風,風葉面為布,自重小,制造成本低,飛鳥撞擊無傷害,生態(tài)環(huán)保;
[0024]5、風車葉片的實度比高,集風面積大,微風可起動,工作風速范圍大,成本低效率高,特別適宜建造成超巨型風電站;
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0025]圖1:是本發(fā)明的風車的俯視全景圖;
[0026]圖2:是風車葉片在幾個關鍵位置時,葉片角度及受力運轉的俯視示意圖;
[0027]圖3-1:是單個Y字形復葉片的結構示意圖;
[0028]圖3-2:是Y字形復葉片的中葉面結構圖;
[0029]圖3-3:是Y字形復葉片的側葉面結構圖;
[0030]圖3-4:是Y字形復葉片的網(wǎng)格框架結構圖;
[0031]圖3-5:是Y字形復葉片的繩網(wǎng)結構圖;
[0032]圖3-6:是Y字形復葉片的斜拉索結構圖;
[0033]圖4-1:是圖3-3中水平線B線、C線與垂直線F線、H線相交區(qū)域放大后繞桅桿旋轉的單葉片的立體結構圖;
[0034]圖4-2:是繞桅桿旋轉的單葉片的側視結構圖;
[0035]圖4-3:是 繞桅桿旋轉的單葉片的正視結構圖;
[0036]圖4-4:是圖3-3中水平線B線、C線與垂直線D線、E線相交區(qū)域放大后固定在自轉軸上的單葉片的立體結構圖;
[0037]圖4-5:是固定在自轉軸上的單葉片的側視結構圖;
[0038]圖4-6:是固定在自轉軸上的單葉片的正視圖結構圖;
[0039]圖4-7:是三角形單葉片的立體結構圖;
[0040]圖4-8:是二角形單葉片的俯視圖;
[0041]圖4-9:是圖3-3中水平線A線、B線與垂直線G線、I線區(qū)域放大后多邊形連體葉片的立體結構圖;
[0042]圖5-1:是有三圈圓軌的風車局部的俯視結構圖,其中的Y字形復葉片是去除側前傾復葉面后的俯視結構圖;
[0043]圖5-2:是有三圈圓軌的風車局部的在可控伸縮活動連接處的俯視結構圖,其中的Y字形復葉片是去除側前傾復葉面后的俯視結構圖;
[0044]圖6:是液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)不意圖;
[0045]圖7:是氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)示意圖;
[0046]圖8-1:是圓軌風車車體的立體結構圖;
[0047]圖8-2:是圓形風車軌道的立體結構圖;
[0048]圖8-3:是圓形風車軌道與圓軌風車車體組合后的立體結構圖;
[0049]圖9:是圓軌連體拉索車的立體結構圖;
[0050]圖中:
[0051]1、風車遠程自動控制系統(tǒng);2、Y字形復葉片;201、桅桿;201_1、桅桿;201_2、桅桿;201-3、桅桿;201-4、桅桿;201-5、桅桿;201_6、桅桿;201_7、前傾45度鈄桅桿;202、側桅桿;202-1、側桅桿;202-2、側桅桿;202-3、側桅桿;202_4、側桅桿;202_5、側桅桿;202_6、側桅桿;202-7、側桅桿;202-8、側桅桿;202_9、側桅桿;20301、中間復葉面;20302、側復葉面;20303、側前傾復葉面;204、網(wǎng)格框架;205、網(wǎng)格框架支撐框;20501、鈄支架桿;20502、支撐柱;20503、橫向連接桿;20504、縱向連接桿;206、繩網(wǎng);207、水平支撐柱;208、直拉索;209、斜拉索;210、橫桿;211、繞桅桿左右旋轉的菱形單葉片;21101、葉片表面;21102、桅桿上單葉片軸承;21103、單葉片支架桿;21104、單葉片邊框;21105、葉片加強繩;21106、單葉片支撐柱;21107、牽引繩;21108、單葉片繞桅桿旋轉齒輪;21109、環(huán)狀傳動鏈條;21110、變速調控馬達裝置;212、固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片;21201、葉片表面;21202、葉片自轉軸;21203、單葉片支架桿;21204、單葉片邊框;21205、葉片加強繩;21206、單葉片支撐柱;21207、單葉片牽引繩;21208、單葉片自轉軸齒輪;213、三角形單葉片;21301、葉片表面;21302、單葉片轉軸;21303、葉片支架桿;21304、單葉片邊框;21305、動力牽引繩;21306、卷動輪;21307、三角框架上的滑輪;21401、繞桅桿旋轉的五邊形單葉片;21402、固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片;215、水平支撐框架;216、多邊形連體葉片;21601、葉片表面;21602、轉軸;21603、動力牽引繩;21604、單葉片邊框;21605、卷動輪;21606、滑輪;21607、傳動輪;21608、橫桿內(nèi)牽引繩;217、單葉片連軸器;3、圓軌風車車體;301、車體側軌;302、下車輪;303、上車輪;304、中間左車輪;305、中間右車輪;306、液壓泵;307、氣壓泵;308、伺服電機;309、油管;310、氣管;311、儲氣壓水罐;312、儲氣罐;4、圓形風車軌道;401、下軌道;402、上輪槽;403、中輪槽;404、垂直軸的齒輪;405、圓輪;406、垂直軸;407、離合器裝置;5、圓軌連體拉索車;501、下軌道;502、上輪槽;503、中輪槽;504、拉索車側軌;505、上支撐輪;506、下支撐輪;507、水平支撐輪;508、側驅動齒輪;509、側輔助驅動圓輪;510、垂直軸;511、伺服電機;512、可控變速液壓馬達;6、液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng);601、可逆工作液壓泵;602、液壓泵入水管;603、液壓泵出水管;604-1、主水管閥門;604-2、主水管閥門;604-3、主水管閥門;604_4、主水管閥門;604_5、主水管閥門;604-6、主水管閥門;604-7、主水管閥門;604_8、主水管閥門;605、供水主管;606、回水主管;607、水管閥門;608、液體添加泵;609、循環(huán)水水池;610、壓力氣管;611、氣閥門;612、空氣壓縮機;613、高壓儲氣壓水罐;614、電機入水管;615、單向自控閥門;616、水輪發(fā)電機組;617、電纜;618、電機出水管;619、電機水管閥門;7、氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng);701、可逆工作氣泵;702、氣壓調節(jié)閥門;703、供氣主管;704、回氣主管;705、氣泵進氣管;706、氣泵排氣管;707、氣管閥門;708-1、主氣管閥門;708_2、主氣管閥門;708_3、主氣管閥門;708-4、主氣管閥門;708-5、主氣管閥門;708_6、主氣管閥門;708_7、主氣管閥門;708-8、主氣管閥門;709、氣輪發(fā)電機組;710、電機進氣管;711、電機排氣管;712、低壓儲氣罐;713、高壓儲氣罐;714、電機氣管閥門。
【【具體實施方式】】
[0052]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明,而本發(fā)明并不限定于這些實施方式。
[0053]如圖1所示,雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車,包括風車遠程自動控制系統(tǒng)(I),單葉片組合而成的Y字形復葉片(2),承載Y字形復葉片(2)的圓軌風車車體(3),承載圓軌風車車體(3)運行的圓形風車軌道(4),用斜拉索(209)鈄拉圓軌風車的在圓形拉索車軌道上運行的圓軌連體拉索車(5),液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7);其中所述Y字形復葉片(2)由三圈圓軌風車車體(3)承載,按等距依次排布在圓軌風車車體(3)上;所述圓軌風車車體(3)有六圈,內(nèi)三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形 復葉片(2)開口角度與外三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度相反,使圓軌風車雙向對轉;所述圓形拉索車軌道有四圈,圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車(5),每兩圈圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接。
[0054]如圖3-1所示,Y字形復葉片⑵包括中間復葉面(20301)、左右兩個側復葉面
(20302),三個面之間夾角120度,長度相等,俯視呈Y字形;側復葉面(20302)的頂部安裝有前傾45度角的側前傾復葉面(20303);復葉面由垂直于地面轉為向前傾45度角,使得在復葉面迎風時借助風力對前傾葉面形成一定的向上的升力,從而降低了桅桿(201)及側桅桿(202)根部的受力;左側復葉面(20302)在左側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-5)支撐,桅桿(201-5)的前后有兩根側桅桿(202-1、202-2)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐;右側復葉面(20302)在右側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-6)支撐,桅桿(201-6)的前后有兩根側桅桿(202-3、202-4)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐。
[0055]圖3-1、3-2、3_3結合參看,Y字形復葉片⑵的三個面由網(wǎng)格框架(204)、單葉片和桅桿組合而成,網(wǎng)格框架(204)由橫向多個、上下多層的網(wǎng)格組成;網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212);桅桿(201-2、201-3、201-4,201-5,201-6)上的菱形網(wǎng)格框架中安裝繞桅桿左右旋轉的菱形單葉片(211);桅桿(201-1)的左側、右側三角形網(wǎng)格框架間安裝一對三角形單葉片(213),成對三角形單葉片(213)與桅桿做可轉動連接在左側、右側三角形網(wǎng)格框架間可左右120度旋轉;左側、右側三角形網(wǎng)格框架與桅桿(201-1)的連接點橫向距離要大于菱形單葉片212旋轉半徑的0.27倍,以使桅桿(201-1)左側、右側第一列菱形單葉片212在360度旋轉時互不接觸;Y字形復葉片中心桅桿(201-1)上部由垂直立柱分出前傾45度鈄桅桿(201-7),前傾45度鈄桅桿(201-7)與左側、右側的前傾網(wǎng)格框架(204)相連接,成對三角形單葉片(213)以前傾45度鈄桅桿(201-7)柱為軸在左側、右側三角形網(wǎng)格框架間可左右120度旋轉;前傾網(wǎng)格框架(204)上下多層,中間層的菱形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),自轉軸與前傾45度鈄桅桿(201-7)平行;最上層的五邊形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402);前傾網(wǎng)格框架(204)最下層與橫桿(210)相連接,形成橫向多個不規(guī)則多邊形網(wǎng)格,多邊形連體葉片(216)安裝在多邊形網(wǎng)格下面,以橫桿(210)為軸、在水平面和前傾網(wǎng)格框架之間可以上下45度旋轉;橫桿(210)向下與垂直于地面的網(wǎng)格框架(204)連接,形成橫向多個五邊形網(wǎng)格,網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402)。
[0056]圖4-1、4-2、4_3結合參看,繞桅桿旋轉的五邊形單葉片(21401),安裝于復葉片網(wǎng)格框架(204)的五邊形網(wǎng)格中,以桅桿(201)為中心軸并通過三個單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接,通過單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)與單葉片自轉軸齒輪(21208)(結合參看圖3-2)用環(huán)狀傳動鏈條(21109)作同方向傳動連接;繞桅桿旋轉的單葉片(211),以桅桿(201)為中心軸并通過三個單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接,復葉片葉面上的桅桿(201)與網(wǎng)格框架(204)固定連接,桅桿(201)兩側形成上下排布左右對稱的直角三角形框架,一對三角形框架,組成一個菱形方格,一個菱形方格中,安裝一個繞桅桿旋轉的單葉片(211);繞桅桿旋轉的單葉片(211)設有單葉片邊框(21104)、單葉片支架桿(21103),葉片表面(21101)采用有葉片加強繩(21105)的特種布料,單葉片支撐柱(21106)垂直于葉片中心并與中間的單葉片軸承(21102)固定連接,且通過單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接;單葉片支撐柱(21106)通過多條牽引繩(21107)與單葉片邊框(21104)、單葉片支架桿(21103)相連固定,牽引繩(21107)在葉片左右側、正面相對稱分布,根據(jù)單葉片的結構強度可增加牽引繩(21107)的條數(shù)(40條為優(yōu));單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)與單葉片支架桿(21103)邊框固定連接,齒緣在菱形葉片下腰中點處對齊,繞桅桿旋轉齒輪以桅桿(201)為軸,通過桅桿上單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接,單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)與單葉片自轉軸齒輪(21208)的直徑及齒數(shù)相同,并用環(huán)狀傳動鏈條(21109)(結合參看圖3-2)作同方向動力傳動連接;桅桿(201)內(nèi)有單葉片軸承(21102),變速調控馬達裝置(21110)(結合參看圖8-1)通過齒輪傳動給桅桿(201)上的單葉片軸承(21102),單葉片軸承(21102)帶動單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)轉動,再通過環(huán)狀傳動鏈條(21109)帶動一組復合聯(lián)動單葉片做同向同步轉動;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控。繞桅桿旋轉的五邊形單葉片(21401)、未安裝著單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)的繞桅桿旋轉的單葉片(211)由桅桿(201)上的單葉片軸承(21102)帶動旋轉,桅桿(201)上的單葉片軸承(21102)由變速調控馬達裝置(21110)通過齒輪傳動帶動其旋轉,變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控。[0057]圖4-4、4-5、4_6結合參看,固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402),安裝于復葉片網(wǎng)格框架(204)的五邊形網(wǎng)格中,通過單葉片連軸器(217)固定串連下層的菱形單葉片212 ;固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),安裝于復葉片網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格中,單葉片的自轉軸上下兩頭與網(wǎng)格框架(204)作可轉動連接,可360度自由轉動,單葉片的自轉軸與單葉片邊框(21204)固定連接,單葉片邊框(21204)內(nèi)設有單葉片支架桿(21203),葉片表面(21201)可采用高強度輕型材料制成的特種布料,且配套采用葉片加強繩(21205)加固;單葉片支撐柱(21206)垂直穿過葉片中心與葉片自轉軸(21202)固定連接,單葉片支撐柱(21206)通過多條單葉片牽引繩(21207)與單葉片邊框(21204)、單葉片支架桿(21203)、葉片自轉軸(21202)相連固定,單葉片牽引繩(21207)在葉片正反面對稱分布;根據(jù)單葉片的結構強度可增加單葉片牽引繩(21207)的條數(shù),以32條為優(yōu);單葉片自轉軸齒輪(21208)以葉片自轉軸(21202)為中心,齒緣在菱形葉片上腰或下腰中點處,同一層單葉片自轉軸齒輪(21208)及單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)之間用環(huán)狀傳動鏈條(21109),作同方向動力傳動連接;網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格上安裝有自轉軸齒輪的單葉片,上下通過單葉片連軸器(217)固定串連無自轉軸齒輪的單葉片,它們通過單葉片連軸器(217)把上下單葉片分段組合、做同軸同向轉動;每2-5層單葉片分段組合,形成上下分層組合、同軸同向的復合單葉片。
[0058]圖4-7、4_8結合參看,所述三角形單葉片(213),成對安裝在Y字形復葉片前傾網(wǎng)格框架(204)之間,三角形單葉片(213)設有單葉片邊框(21304)、葉片支架桿(21303),葉片表面(21301)采用特種布料,三角形單葉片(213)通過單葉片轉軸(21302)與桅桿(201)作可轉動連接;三角形單葉片(213)的一個角與動力牽引繩(21305)相連接,動力牽引繩(21305)通過左側、右側三角框架上的滑輪(21307)與卷動輪(21306)相連接,變速調控馬達裝置(21110)通過控制卷動輪(21306)轉動來拉動動力牽引繩(21305)、動力牽引繩(21305)拉動三角形單葉片(213)在左側、右側三角框架之間做120度旋轉;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控,使成對的三角形單葉片(213)在順風時拉開覆蓋在三角框架上擋風、在逆風時旋轉到最小擋風角度避風。
[0059]如圖4-9所示,多邊形連體葉片(216),安裝在Y字形復葉片前傾網(wǎng)格框架(204)和水平支撐框架(215)之間,多邊形連體葉片(216)設有單葉片邊框(21604),葉片表面(21601)采用特種布料,多邊形連體葉片(216)通過轉軸(21602)與橫桿(210)作可轉動連接;多邊形連體葉片(216)的各個角分別與動力牽引繩(21603)相連接,動力牽引繩
(21603)通過水平支撐框架(215)和前傾網(wǎng)格框架框架上的滑輪(21606)、橫桿(210)中的傳動輪(21607)做環(huán)形圈連接;變速調控馬達裝置(21110)通過控制卷動輪(21605)做正向或反向轉動,來拉動橫桿內(nèi)牽引繩(21608)、拉動傳動輪(21607)及動力牽引繩(21603),從而拉動多邊形連體葉片(216)在水平支撐框架(215)、前傾網(wǎng)格框架之間做上下45度旋轉;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控,使多邊形連體葉片(216)在順風時向上覆蓋在前傾網(wǎng)格框架上擋風、在逆風時下放到水平支撐框架(215)以最小擋風角度避風。
[0060]如圖3-2、3_3所示,對風調向裝置中的環(huán)狀傳動鏈條(21109)聯(lián)接多個單葉片形成一組復合聯(lián)動單葉片,桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110)驅動各組環(huán)狀傳動鏈條(21109)獨立轉動,圓軌風車車體(3)上的液壓泵(306)(在高寒地區(qū)采用氣壓泵(307))、伺服電機(308)通過桅桿(201)內(nèi)的油管(309)(在高寒地區(qū)采用氣管(310))傳輸動力給桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110),通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)來自動調控Y字形復葉片(2)三個面上的每組復合聯(lián)動單葉片可以各自做同向同步轉動。
[0061]如圖3-4所示,Y字形復葉片(2)的菱形網(wǎng)格框架(204)以支架桿為邊框并與桅桿(201)相連接,桅桿(201)固定在圓軌風車車體(3)上;網(wǎng)格框架支撐框(205)固定連接在網(wǎng)格框架(204)節(jié)點上,在網(wǎng)格框架(204)前后面對稱安裝,由鈄支架桿(20501)、支撐柱(20502)、橫向連接桿(20503)、縱向連接桿(20504)組成;復葉面中下層每3層菱形網(wǎng)格安裝一層橫向連接的網(wǎng)格框架支撐框(205),復葉面中上層各層菱形網(wǎng)格安裝橫向縱向整體連接的網(wǎng)格框架支撐框(205),可對網(wǎng)格框架(204)起加固作用。
[0062]如圖5-1所示,Y字形復葉片⑵安裝單葉片的三個復葉面的長度相等,復葉面長度等于Y字形復葉片(2)前后間距的3 / 4;圓軌風車車體(3)上Y字形復葉片(2)之間,中間圓軌上的中間復葉面(20301)通過網(wǎng)格框架(204)不間斷連接為一體;兩側的側復葉面(20302),通過直拉索(208)與桅桿(201-1)水平方向相連接;左側復葉面(20302)在左側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-5)支撐,桅桿(201-5)的前后有兩根側桅桿(202-1、202-2)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐;右側復葉面(20302)在右側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-6)支撐,桅桿(201-6)的前后有兩根側桅桿(202-3、202-4)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐;通過繩網(wǎng)(206)(參看圖3-5)把同軌道的側桅桿(202-1)和側桅桿(202-2),通過繩網(wǎng)(206)把同軌道的側桅桿(202-3)和側桅桿(202-4)不間斷連接為一體;中間復葉面20303在中間圓軌風車車體(3)有4根桅桿(201-1、201-2、201-3、201-4)支撐、通過網(wǎng)格框架(204)不間斷連接為一體;桅桿(201-5、201-4、201-6)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接,側桅桿(202-2、202-4)和桅桿(201-3)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接,側桅桿(202-1、202-3)和桅桿(201-1)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接;桅桿(201-5)、側桅桿(202-1、202-2),各自通過斜拉索(209)(參看圖3-6)與同側圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;桅桿(201-6)、側桅桿(202-3、202-4),各自通過斜拉索(209)與同側圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;與復葉面呈90度夾角的水平支撐柱(207)直接固定連接在桅桿(201-2)以及桅桿(201-3)上,水平支撐柱(207)通過繩網(wǎng)(206)與網(wǎng)格框架(204)節(jié)點相連;在桅桿(201-2)的兩外側通過斜拉索(209)與圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;垂直于桅桿(201-1)的水平支撐柱(207)固定連接在桅桿(201-1)上,通過直拉索(208)與側復葉面(20302)相連接。
[0063]圖8-1、8-2、8_3結合參看,承載圓軌風車車體運行的圓形風車軌道(4)兩側面有下軌道(401)和上輪槽(402),上面中部有中輪槽(403),內(nèi)部安裝有垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405);所述圓軌風車車體(3)兩側安裝著車體側軌(301)、側軌上安裝著下車輪(302)和上車輪(303),車體上面安裝著中間左車輪(304)、中間右車輪(305),承載著液壓泵(306)或氣壓泵(307)、伺服電機(308)、Y字形復葉片(2);風車車體側軌(301)的外側設有齒條固定槽與垂直軸的齒輪(404)相嚙合;風車車體側軌(301)的內(nèi)側為平軌與圓輪(405)相接合,使風車車體側軌(301)與垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405)接合沒有間隙,上車輪(303)上頂著上輪槽(402),下車輪(302)下壓著下軌道(401),中間左車輪(304)、中間右車輪(305)向中間夾著中輪槽(403),使圓軌風車車體(3)始終沿著圓形風車軌道
(4)運行而不脫軌。[0064]圖8-1、3-2、3-3結合參看,所述圓軌風車車體(3)承載著復葉片,復葉片的桅桿(201)為空心圓柱,內(nèi)部安裝有油管(309)、變速調控馬達裝置(21110),在每個桅桿(201)下都安裝著一個儲氣壓水罐(311)、一組串并聯(lián)的液壓泵(306),多個液壓泵(306)通過與各個上車輪(303)配合連接,上車輪(303)的轉動使液壓泵(306)加壓形成高壓傳動液沿油管(309)循環(huán)往返運行,將能量輸送到桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110),為繞桅桿旋轉的單葉片(211)提供動力,單葉片橫向通過環(huán)狀傳動鏈條(21109)作同方向傳動鏈接,從而為每一層單葉片按一定的角速度旋轉提供動力;桅桿(201)下部安裝一臺伺服電機(308)和其驅動的液壓泵(306),當風車達到啟動風速,而單葉片需要對風調向時,通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)啟動伺服電機(308),驅動液壓泵(306)使傳動液循環(huán)傳動,以使所有單葉片對風調向,而風車轉動后則關閉伺服電機(308)而切換為由上車輪(303)轉動驅動液壓泵(306)提供動力調向;在高寒地區(qū),圓軌風車車體(3)上的液壓泵(306)改用氣壓泵(307);在每個桅桿(201)下都安裝著一個儲氣罐(312)、一組串并聯(lián)的氣壓泵(307),多個氣壓泵(307)通過與各個上車輪(303)配合連接,上車輪(303)的轉動使氣壓泵(307)加壓形成高壓氣體輸送到儲氣罐(312),儲氣罐(312)連接桅桿(201)內(nèi)氣管(310)將能量輸送到桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110)上,為繞桅桿旋轉的單葉片(211)提供動力;當風車達到啟動風速而儲氣罐(312)氣壓不足時,啟動伺服電機驅動氣壓泵(307)為儲氣罐(312)加氣加壓。
[0065]如圖8-2、8_3所示,圓形風車軌道(4)所在的地面上按等距依次安裝著可逆工作液壓泵(601)(或可逆工作氣泵(701));圓形風車軌道(4)內(nèi)安裝的各組垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405)夾著風車車體側軌(301),每個垂直軸的齒輪(404)通過垂直軸(406)各連接一個地面上的可逆工作液壓泵(601)(或可逆工作氣泵(701)),可以把圓軌風車車體(3)運轉的動力傳輸給可逆工作液壓泵(601)(或可逆工作氣泵(701));垂直軸(406)上安置著離合器裝置(407),且能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)來自動調控離合接合或斷開;圖8-2、8-3所示圓形風車軌道(4)采用了高架橋梁式安裝,當然也可采用地面路基式安裝。
[0066]液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,各組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布;如圖6所示,每組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)包括可逆工作液壓泵(601)、液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)、回水主管(606)、供水主管(605)、水管閥門(607)、高壓儲氣壓水罐(613)、空氣壓縮機(612)、循環(huán)水水池(609)、液體添加泵(608)、水輪發(fā)電機組(616);其用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是水,適用于常年不結冰的地區(qū);高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)的高壓水能通過電機入水管(614)接入水輪發(fā)電機組(616)發(fā)電轉換成電能后,水沿電機出水管(618)流到循環(huán)水水池(609);循環(huán)水水池^09)T接有加水管、水閥門、液體添加泵(608),可以加水;高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)氣體能在一定壓力下保持較大的體積空間、減小系統(tǒng)液體壓力水擊作用,高壓儲氣壓水罐(613)上T連接有壓力氣管(610)、氣閥門(611)、空氣壓縮機(612),可以調節(jié)高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)氣體和水的體積空間比;圓形風車軌道的底部安裝著可逆工作液壓泵(601),可逆工作液壓泵(601)是能把機械能轉換成液體的壓力能、也能把液體的壓力能轉換成機械能的可逆工作的液壓泵;每個可逆工作液壓泵(601)分別與安裝有水管閥門(607)的液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)密閉連通,多條液壓泵入水管(602)并聯(lián)于供水主管(605),多條液壓泵出水管(603)并聯(lián)于回水主管(606);供水主管(605)、回水主管(606)沿圓形風車軌道延伸,并聯(lián)數(shù)個可逆工作液體壓力泵;
[0067]接下來說明液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)調控風車車體同步運行的工作原理:每組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)的內(nèi)三圈圓軌風車用一套供水主管(605)和回水主管(606)讓水循環(huán)、外三圈圓軌風車用另一套供水主管(605)和回水主管(606)讓水循環(huán);通過控制主水管閥門的開關可進行高壓、低壓水循環(huán)的轉換,從而轉換內(nèi)三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作液壓泵(601)是輸出動力或是提供動力;當主水管閥門(604-1、604-3、604-5、604-7)關閉、主水管閥門(604-2、604-4、604-6、604-8)打開,讓供水主管(605)連接高壓儲氣壓水罐(613)、回水主管(606)連接循環(huán)水水池(609)時,可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)輸出動力讓發(fā)電機發(fā)電;當主水管閥門出04-1、604-3、604-6、604-8)關閉、主水管閥門(604-2、604-4、604-5、604-7)打開,切換其中一套供水主管(605)連接循環(huán)水水池(609)、回水主管(606)連接高壓儲氣壓水罐(613),可使此三圈圓軌風車的一組可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉;當主水管閥門(604-2、604-4、604-5、604-7)關閉、主水管閥門(604-1、604-3、604-6、604_8)打開,可切換另外三圈圓軌風車的一組可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉;通過設置方位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體(3)與固定的圓形風車軌道(4)相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,控制垂直軸的齒輪(404)與可逆工作液壓泵(601)間的垂直軸(406)上離合裝置接合或斷開,可逆工作液壓泵(601)與液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)的水管閥門(607)開關,調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)的數(shù)量;通過調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)在三圈圓軌上每圈上作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)的數(shù)量,從而調節(jié)每圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步。
[0068]接下來說明液壓泵及液壓管傳動裝置對風車車體運行微調使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步運行 的工作原理:圓形風車軌道的垂直軸的齒輪(404)通過垂直軸(406)與方位調節(jié)傳動輪連接并帶動可逆工作液壓泵轉動,一個閉環(huán)液壓管跨兩圈圓軌串聯(lián)兩個可逆工作液壓泵、又并聯(lián)一個調控液壓泵,調控液壓泵可雙向調節(jié)液壓管中的液體流量從而改變串聯(lián)的兩個可逆工作液壓泵的轉速比,這種液壓泵微調裝置設置多組按等距排布在圓軌之間;通過設置方位測量傳感器測量移動的兩圈圓軌風車車體(3)的相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,調節(jié)各組中串聯(lián)的兩個可逆工作液壓泵的轉速比,從而調節(jié)兩圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持冋步。
[0069]接下來說明水輪發(fā)電機組(616)工作原理:水輪發(fā)電機組(616)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,電機水管閥門(619)由遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制打開使高壓水流快速沖向水輪發(fā)電機,使水輪發(fā)電機組(616)按不同組合完成不同功率輸出過程;水輪發(fā)電機組(616)連接在電機出水管(618)與電機入水管(614)之間,與發(fā)電機組并聯(lián)設置有壓力釋放回水裝置一一回流管和單向自控閥門(615),當發(fā)電機組甩負荷時,高壓水流可以從水輪發(fā)電機分流一部分從回流管流過;液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)將能量循環(huán)系統(tǒng)裝置中的動壓力能轉換成電能,由電力輸送電纜(617)并入電網(wǎng)。
[0070]氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,多組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布;如圖7所示,每組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)包括可逆工作氣泵(701)、氣壓調節(jié)閥門(702)、供氣主管(703)、回氣主管(704)、氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)、氣管閥門(707)、氣輪發(fā)電機組(709)、電機進氣管(710)、電機排氣管(711)、低壓儲氣罐(712)、高壓儲氣罐(713)、電機氣管閥門(714);其用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是空氣,適用于高寒地區(qū);高壓儲氣罐(713)內(nèi)的高壓氣體通過電機進氣管(710)接入氣輪發(fā)電機組(709)發(fā)電轉換成電能后,氣體沿電機排氣管(711)循環(huán)到低壓儲氣罐(712);圓形風車軌道(4)的底部安裝著可逆工作氣泵(701),可逆工作氣泵(701)是能把機械能轉換成氣體的壓力能、也能把氣體的壓力能轉換成機械能;每個可逆工作氣泵(701)分別與安裝有氣管閥門(707)的氣泵進氣管
(705)、氣泵排氣管(706)密閉連通,多條氣泵進氣管(705)并聯(lián)于供氣主管(703),多條氣泵排氣管(706)并聯(lián)于回氣主管(704);供氣主管(703)、回氣主管(704)沿圓形風車軌道
(4)延伸,并聯(lián)數(shù)個可逆工作氣泵(701)。
[0071]接下來說明氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)調控風車車體同步運行的工作原理:每組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)的內(nèi)三圈圓軌風車用一套供氣主管(703)、回氣主管(704)讓氣體循環(huán)、外三圈圓軌風車用另一套供氣主管(703)、回氣主管(704)讓氣體循環(huán);通過控制主氣管閥門的開關可進行高壓、低壓氣體循環(huán)的轉換,從而轉換內(nèi)三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作氣泵(701)是輸出動力或是提供動力;當主氣管閥門(708-1、708-3、708-5、708-7)關閉、主氣管閥門(708-2,708-4,708-6,708-8)打開,讓供氣主管(703)連接高壓儲氣罐(713)、回氣主管(704)連接低壓儲氣罐(712)時,可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)輸出動力讓發(fā)電機發(fā)電;當主氣管閥門(708-1、708-3、708-6、708-8)關閉、主氣管閥門(708-2、708-4、708-5、708-7)打開,切換其中一套供氣主管(703)連接低壓儲氣罐(712)、回氣主管(704)連接高壓儲氣罐(713),可使此三圈圓軌風車的一組可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉;當主氣管閥門(708-2、708-4、708-5,708-7)關閉、主氣管閥門(708-1、708-3、708-6、708_8)打開,可切換另外三圈圓軌風車的一組可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉。通過設置方位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體(3)與固定的圓形風車軌道(4)相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,控制垂直軸的齒輪(404)與可逆工作氣泵(701)間的垂直軸(406)上離合器裝置(407)接合或斷開,控制可逆工作氣泵(701)與氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)的氣管閥門(707)開關,調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作氣泵(701)的數(shù)量,從而調節(jié)每圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步。
[0072]接下來說明氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)中的氣輪發(fā)電機組(709)工作原理:當氣壓達到規(guī)定值時,電機氣管閥門(714)由遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制打開使高壓力氣體快速吹向氣輪發(fā)電機組(709);氣輪發(fā)電機組(709)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,能完成發(fā)電機不同功率輸出過程;在低壓儲氣罐(712)設有能夠與外界氣體交換的氣壓調節(jié)閥門(702),當罐內(nèi)氣壓低于外界氣壓時氣壓調節(jié)閥門(702)自動打開進氣,當罐內(nèi)氣壓高于外界氣壓時氣壓調節(jié)閥門自動關閉,使氣體密閉循環(huán)并保持高于外界的一定氣壓;氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)將能量循環(huán)系統(tǒng)裝置中的動壓力能轉換成電能,由電力輸送電纜(617)并入電網(wǎng)。
[0073]如圖9所示,圓形拉索車軌道一側面有上輪槽(502)和下軌道(501),上面中部有中輪槽(503),軌道內(nèi)安裝有側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509);拉索車側軌(504)上安裝著上支撐輪(505)、下支撐輪(506)、水平支撐輪(507);所述圓軌連體拉索車側軌(504)的外側設有齒條固定槽與側驅動齒輪(508)相嚙合,所述拉索車側軌的內(nèi)側為平軌與側輔助驅動圓輪(509)相接合,使拉索車側軌(504)與側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509)接合沒有間隙;所述圓軌連體拉索車的上支撐輪(505)頂著上輪槽(502),下支撐輪(506)壓著下軌道(501),水平支撐輪(507)平壓著中輪槽(503),水平支撐輪中軸垂直安裝在拉索車側軌(504)上,斜拉索(209)安裝在水平支撐輪中軸上部,圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接,使圓軌連體拉索車(5)能夠承受斜拉索(209)拉力并始終沿著圓形拉索車軌道運行而不脫軌;圓形拉索車軌道按等距排布安裝側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509),側驅動齒輪(508)帶動圓軌連體拉索車(5)轉動。
[0074]圓軌連體拉索車(5)的運行與圓軌風車要保持同角速度運行,可選擇兩種方式組合傳動:方式一液壓傳動,垂直軸(510)增設可控變速液壓馬達(512),可控變速液壓馬達(512)通過水管與高壓儲氣壓水罐(613)、循環(huán)水水池(609)相連接,可控變速液壓馬達(512)作為動力源傳動給側驅動齒輪(508),使圓軌連體拉索車(5)運行;方式二電氣傳動,伺服電機(511)作為動力源驅動側驅動齒輪(508)使圓軌連體拉索車(5)運行;圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車車體(3)設置方位測量傳感器,由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器數(shù)據(jù),自動調節(jié)傳動給側驅動齒輪(508)的轉速,使圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車車體(3)的相對方位偏差控制在允許范圍內(nèi)。
[0075]接下來說明如何解決熱脹冷縮對風車周長的影響,圓軌風車車體(3)首尾相連,在圓的兩個均分點或四個均分點上設置可控活動連接處,以使圓軌風車車體(3)在熱脹冷縮后周長保持不變;如圖5-2所示,兩個復葉片之間可控活動連接處連接方法:圓軌風車車體(3)上中間圓軌上的桅桿(201-2)和側桅桿(201-9)、兩側圓軌上側桅桿(202-5)和側桅桿(202-6)、側桅桿(202-7)和側桅桿(202-8)通過桅桿連接桿相連接,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動桅桿連接桿縮短或延長,桅桿連接桿隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長;兩個復葉片之間通過直拉索(208)把兩側圓軌之間的側復葉面(20302)與垂直于桅桿(201-1)的水平支撐柱(207)水平方向相連接,鉸鏈透過空心水平支撐柱(207)中心連接其內(nèi)部的一個滑動桿,滑動桿依靠連接傳動鏈在空心水平支撐柱(207)中往復滑動,傳動鏈由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機提供動力傳動,調節(jié)滑動桿滑動距離,滑動桿安裝離合鎖死裝置,移動到位可以鎖死不動,以調節(jié)直拉索(208)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長;圓軌風車車體(3)可控活動連接處連接方法:用能延長并能縮回的車體連接桿連接,車體側軌(301)要保持不間斷連接,使垂直軸的齒輪(404)、圓輪(405)持續(xù)接合運轉,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動車體連接桿縮短或延長,調節(jié)圓軌風車車體(3)長度;圓軌連體拉索車(5)可控活動連接處連接方法:用能延長并能縮回的車體連接桿連接,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動拉索車車體連接桿縮短或延長,調節(jié)圓軌連體拉索車(5)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長。
[0076]接下來說明 如何解決熱脹冷縮對風車跨三圈圓軌的影響,Y字形復葉片(2)的桅桿(201)、單葉片中心軸采用熱脹冷縮系數(shù)大的材料,而網(wǎng)格框架(204)、網(wǎng)格框架支撐框(205)采用熱脹冷縮系數(shù)小的材料,則升溫引起網(wǎng)格框架(204)被拉高,抵消其橫向熱脹變化,熱脹冷縮會引起復葉片高度變化、其橫跨跨度不會改變;而三圈圓軌上中圈圓軌承載的復葉片葉面所采用的材料,其熱脹冷縮大小要與圓軌風車車體(3)保持一致。
[0077]如圖1所示,圓軌風車車體⑶有六圈,內(nèi)三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度與外三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度相反;圓形拉索車軌道有四圈,圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車(5),每兩圈圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接;但并不限于此,圓軌風車車體⑶可以有6圈、12圈以上,圓軌連體拉索車(5)可以有4圈、8圈以上,各圈直徑由大到小,大圈套小圈;圓軌風車車體(3)及圓軌連體拉索車(5)可以首尾相連,也可以斷開分成2段或2段以上,各段之間互不接觸并沿軌道運行,熱脹冷縮引起風車周長變化能夠自動適應。
【權利要求】
1.一種雙向對轉圓軌承載Y字形復葉片流體集能多機組發(fā)電風車,其特征在于,包括風車遠程自動控制系統(tǒng)(I),單葉片組合而成的Y字形復葉片(2),承載Y字形復葉片(2)的圓軌風車車體(3),承載圓軌風車車體(3)運行的圓形風車軌道(4),用斜拉索(209)鈄拉圓軌風車的在圓形拉索車軌道上運行的圓軌連體拉索車(5),液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)或氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7),其中 所述Y字形復葉片(2)由三圈圓軌風車車體(3)承載,按等距依次排布在圓軌風車車體⑶上; 所述圓軌風車車體(3)有六圈,內(nèi)三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度與外三圈圓軌風車車體(3)承載的Y字形復葉片(2)開口角度相反,使圓軌風車雙向對轉; 所述圓形拉索車軌道有四圈,圓形拉索車軌道上面運行著圓軌連體拉索車(5),每兩圈圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的風車,其特征在于,所述Y字形復葉片(2)包括中間復葉面(20301)、左右兩個側復葉面(20302),三個面之間夾角120度,長度相等,俯視呈Y字形;側復葉面(20302)的頂部安裝有前傾45度角的側前傾復葉面(20303);復葉面由垂直于地面轉為向前傾45度角,使得在復葉面迎風時借助風力對前傾葉面形成一定的向上的升力,從而降低了桅桿(201)根部的受力。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的風車,其特征在于,所述Y字形復葉片(2)的復葉面由網(wǎng)格框架(204)、單葉片和桅桿組合而成,其中 所述網(wǎng)格框架(204)由橫向多個、上下多層的網(wǎng)格組成; 所述網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212); 所述桅桿(201-2、201-3、201-4、201-5、201-6)上的菱形網(wǎng)格框架中安裝繞桅桿左右旋轉的菱形單葉片(211); 所述Y字形復葉片中心桅桿(201-1)的左側、右側三角形網(wǎng)格框架間安裝一對三角形單葉片(213),成對三角形單葉片(213)與桅桿做可轉動連接在左側、右側三角形網(wǎng)格框架間可左右120度旋轉; 所述桅桿(201-1)與左側、右側三角形網(wǎng)格框架的連接點橫向距離要大于菱形單葉片212旋轉半徑的0.27倍,以使桅桿(201-1)左側、右側第一列菱形單葉片212在360度旋轉時互不接觸。
4.根據(jù)權利要求1-3所述的風車,其特征在于,所述Y字形復葉片的頂部安裝前傾45度角的側前傾復葉面(20303)由鈄桅桿(201-7)、前傾網(wǎng)格框架(204)、橫桿(210)、單葉片組合而成,其中 所述中心桅桿(201-1)上部由垂直桅桿分出前傾45度鈄桅桿(201-7),前傾45度鈄桅桿(201-7)與左側、右側的前傾網(wǎng)格框架(204)相連接;所述三角形單葉片(213)與前傾45度鈄桅桿(201-7)做可轉動連接在左側、右側三角形網(wǎng)格框架間成對安裝可左右120度旋轉; 所述前傾網(wǎng)格框架(204)上下多層,中間層的菱形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),自轉軸與前傾45度鈄桅桿(201-7)平行;所述前傾網(wǎng)格框架(204)最上層的五邊形網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402); 所述前傾網(wǎng)格框架(204)最下層與橫桿(210)相連接,形成橫向多個不規(guī)則多邊形網(wǎng)格,多邊形連體葉片(216)安裝在多邊形網(wǎng)格下面,以橫桿(210)為軸、在水平面和前傾網(wǎng)格框架之間可以上下45度旋轉; 所述橫桿(210)向下與垂直于地面的網(wǎng)格框架(204)連接,形成橫向多個五邊形網(wǎng)格,網(wǎng)格中安裝固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402)。
5.根據(jù)權利要求3、4所述的風車,具有固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212)、固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402),其特征在于, 所述固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),安裝于復葉片網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格中,由葉片自轉軸(21202)、單葉片支架桿(21203)、單葉片邊框(21204)、葉片加強繩(21205)、葉片表面(21201)、單葉片支撐柱(21206)、單葉片牽引繩(21207)、單葉片自轉軸齒輪(21208)組合而成; 所述單葉片的自轉軸上下兩頭與網(wǎng)格框架(204)作可轉動連接,可360度自由轉動;單葉片的自轉軸與單葉片邊框(21204)固定連接,單葉片邊框(21204)內(nèi)設有單葉片支架桿(21203),葉片表面(21201)可采用高強度輕型材料制成的特種布料,且配套采用葉片加強繩(21205)加固; 所述單葉片支撐柱(21206)垂直穿過葉片中心與葉片自轉軸(21202)固定連接,單葉片支撐柱(21206)通過多條單葉片牽引繩(21207)與單葉片邊框(21204)、單葉片支架桿(21203)、葉片自轉軸(21202)相連固定,單葉片牽引繩(21207)在葉片正反面對稱分布;根據(jù)單葉片的結構強度可增加單葉片牽引繩(21207)的條數(shù),以32條為優(yōu); 所述單葉片自轉軸齒輪(21208)以葉片自轉軸(21202)為中心,齒緣在菱形葉片上腰或下腰中點處,同一層單葉片自轉軸齒輪(21208)及單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)之間用環(huán)狀傳動鏈條(21109)作同方向動力傳動連接,可以同向轉動; 所述網(wǎng)格框架(204)的菱形網(wǎng)格上安裝有單葉片自轉軸齒輪(21208)的固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),上下通過單葉片連軸器(217)固定串連未安裝單葉片自轉軸齒輪(21208)的固定在自轉軸上可左右360度旋轉的菱形單葉片(212),它們通過單葉片連軸器(217)把上下單葉片分段組合、做同軸同向轉動;每2-5層單葉片分段組合,形成上下分層組合、同軸同向的復合單葉片; 所述固定在自轉軸上可左右360度旋轉的五邊形單葉片(21402),安裝于復葉片網(wǎng)格框架(204)的五邊形網(wǎng)格中,通過單葉片連軸器(217)固定串連下層的菱形單葉片(212)。
6.根據(jù)權利要求3、4所述的風車,具有安裝著單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)的繞桅桿旋轉的單葉片(211)、未安裝著單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)的繞桅桿旋轉的單葉片(211)、繞桅桿旋轉的五邊形單葉片(21401),其特征在于, 所述繞桅桿旋轉的單葉片(211),以桅桿(201)為中心軸并通過三個單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接;桅桿(201)與網(wǎng)格框架(204)固定連接,桅桿(201)兩側形成上下排布左右對稱的直角三角形框架,一對三角形框架,組成一個菱形方格,一個菱形方格中,安裝一個繞桅桿旋轉的單葉片(211); 所述繞桅桿旋轉的單葉片(211)設有單葉片邊框(21104)、單葉片支架桿(21103),葉片表面(21101)采用有葉片加強繩(21105)的特種布料,單葉片支撐柱(21106)垂直于葉片中心并與中間的單葉片軸承(21102)固定連接,且通過單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接;單葉片支撐柱(21106)通過多條牽引繩(21107)與單葉片邊框(21104)、單葉片支架桿(21103)相連固定,牽引繩(21107)在葉片左右側、正面相對稱分布,根據(jù)單葉片的結構強度可增加牽引繩(21107)的條數(shù)(40條為優(yōu));單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)與單葉片支架桿(21103)邊框固定連接,齒緣在菱形葉片下腰中點處對齊,單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)以桅桿(201)為軸,通過桅桿上單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接,單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)與單葉片自轉軸齒輪(21208)的直徑及齒數(shù)相同,并用環(huán)狀傳動鏈條(21109)作同方向動力傳動連接;桅桿(201)內(nèi)有單葉片軸承(21102),變速調控馬達裝置(21110)通過齒輪傳動給桅桿(201)上的單葉片軸承(21102),單葉片軸承(21102)帶動單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)轉動,再通過環(huán)狀傳動鏈條(21109)帶動一組復合聯(lián)動單葉片做同向同步轉動;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控;
所述繞桅桿旋轉的五邊形單葉片(21401),以桅桿(201)為中心軸并通過三個單葉片軸承(21102)與桅桿(201)作可轉動連接,安裝于桅桿(201)與網(wǎng)格框架(204)固定連接組成的五邊形網(wǎng)格中; 所述繞桅桿旋轉的五邊形單葉片(21401)、未安裝著單葉片繞桅桿旋轉齒輪(21108)的繞桅桿旋轉的單葉片(211)由桅桿(201)上的單葉片軸承(21102)帶動旋轉,桅桿(201)上的單葉片軸承(21102)由變速調控馬達裝置(21110)通過齒輪傳動帶動其旋轉,變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控。
7.根據(jù)權利要求3、4所述的風車,其特征在于,所述三角形單葉片(213),成對安裝在與桅桿(201-1)固定連接的左右兩個三角形網(wǎng)格框架(204)之間、及與前傾45度鈄桅桿(201-7)固定連接的左右兩個三角形網(wǎng)格框架(204)之間,三角形單葉片(213)設有單葉片邊框(21304)、葉片支架桿(21303),葉片表面(21301)采用特種布料,三角形單葉片(213)通過單葉片轉軸(21302)與桅桿(201)作可轉動連接;三角形單葉片(213)的一個角與動力牽引繩(21305)相連接,動力牽引繩(21305)通過左側、右側三角框架上的滑輪(21307)與卷動輪(21306)相連接,變速調控馬達裝置(21110)通過控制卷動輪(21306)轉動來拉動動力牽引繩(21305),動力牽引繩(21305)拉動三角形單葉片(213)在左側、右側三角框架之間做120度旋轉;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)進行自動調控,使成對的三角形單葉片(213)在順風時拉開覆蓋在三角框架上擋風、在逆風時旋轉到最小擋風角度避風。
8.根據(jù)權利要求4所述的風車,其特征在于,所述多邊形連體葉片(216),安裝在Y字形復葉片前傾網(wǎng)格框架(204)和水平支撐框架(215)之間,多邊形連體葉片(216)設有單葉片邊框(21604),葉片表面(21601)采用特種布料,多邊形連體葉片(216)通過轉軸(21602)與橫桿(210)作可轉動連接;多邊形連體葉片(216)的各個角分別與動力牽引繩(21603)相連接,動力牽引繩(21603)通過水平支撐框架(215)和前傾網(wǎng)格框架框架上的滑輪(21606)、橫桿(210)中的傳動輪(21607)做環(huán)形圈連接;變速調控馬達裝置(21110)通過控制卷動輪(21605)做正向或反向轉動,來拉動橫桿內(nèi)牽引繩(21608)、拉動傳動輪(21607)及動力牽引繩(21603),從而拉動多邊形連體葉片(216)在水平支撐框架(215)、前傾網(wǎng)格框架之間做上下45度旋轉;變速調控馬達裝置(21110)設有傳感元件,能通過遠程自動控制系統(tǒng)(1)進行自動調控,使多邊形連體葉片(216)在順風時向上覆蓋在前傾網(wǎng)格框架上擋風、在逆風時下放到水平支撐框架(215)以最小擋風角度避風。
9.根據(jù)權利要求1-8所述的風車,其特征在于,所述單葉片間安裝有對風調向裝置,對風調向裝置中的環(huán)狀傳動鏈條(21109)聯(lián)接多個單葉片形成一組復合聯(lián)動單葉片,桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110)驅動各組環(huán)狀傳動鏈條(21109)獨立轉動;在常年不結冰的地區(qū),圓軌風車車體(3)上采用液壓泵(306)、伺服電機(308)通過桅桿(201)內(nèi)的油管(309)傳輸動力給桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110),而在高寒地區(qū),圓軌風車車體(3)上采用氣壓泵(307)、伺服電機(308)通過桅桿(201)內(nèi)的氣管(310)傳輸動力給桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110);再通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)來自動調控Y字形復葉片復葉面上的每組復合聯(lián)動單葉片可以各自做同向同步轉動。
10.根據(jù)權利要求1-4所述的風車,其特征在于,Y字形復葉片(2)的網(wǎng)格框架(204)以支架桿為邊框并與桅桿(201)相連接,桅桿(201)固定在圓軌風車車體(3)上;網(wǎng)格框架支撐框(205)固定連接在網(wǎng)格框架(204)節(jié)點上,在網(wǎng)格框架(204)前后面對稱安裝,由鈄支架桿(20501)、支撐柱(20502)、橫向連接桿(20503)、縱向連接桿(20504)組成;復葉面中下層每3層菱形網(wǎng)格安裝一層橫向連接的網(wǎng)格框架支撐框(205),復葉面中上層各層菱形網(wǎng)格安裝橫向縱向整體連接的網(wǎng)格框架支撐框(205),可對網(wǎng)格框架(204)起加固作用。
11.根據(jù)權利要求1-4所述的風車,其特征在于,Y字形復葉片(2)安裝單葉片的中間復葉面(20301)和兩個側復葉面(20302)的長度相等;圓軌風車車體(3)上按等距排布的Y字形復葉片(2)之間間距以等于復葉面長度1.33倍為優(yōu);兩側的側復葉面(20302),通過直拉索(208)與桅桿(201-1)水平方向相連接;左側復葉面(20302)在左側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-5)支撐,桅桿(201-5)的前后有兩根側桅桿(202_1、202_2)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐;右側復葉面(20302)在右側圓軌風車車體(3)上有桅桿(201-6)支撐,桅桿(201-6)的前后有兩根側桅桿(202-3、202-4)通過網(wǎng)格框架(204)相連接及支撐;通過繩網(wǎng)(206)把同軌道的側桅桿(202-1)和側桅桿(202-2)、側桅桿(202-3)和側桅桿(202-4)不間斷連接為一體;中間復葉面20303在中間圓軌風車車體(3)有4根桅桿(201-1、201-2、201-3、201-4)支撐、通過網(wǎng)格框架(204)不間斷連接為一體;桅桿(201-5,201-4,201-6)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接,側桅桿(202_2、202_4)和桅桿(201-3)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接,側桅桿(202-1、202-3)和桅桿(201-1)橫向排成直線并通過繩網(wǎng)(206)橫向相連接;桅桿(201-5)、側桅桿(202-1、202-2),各自通過斜拉索(209)與同側圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;桅桿(201-6)、側桅桿(202-3、202-4),各自通過斜拉索(209)與同側圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;與復葉面呈90度夾角的水平支撐柱(207)直接固定連接在桅桿(201-2)以及桅桿(201-3)上,水平支撐柱(207)通過繩網(wǎng)(206)與網(wǎng)格框架(204)節(jié)點相連;在桅桿(201-2)的兩外側通過斜拉索(209)與圓軌連體拉索車(5)橫向相連接;垂直于桅桿(201-1)的水平支撐柱(207)固定連接在桅桿(201-1)上,通過直拉索(208)與側復葉面(20302)相連接。
12.根據(jù)權利要求1所述的所述的風車,其特征在于,所述承載圓軌風車車體運行的圓形風車軌道(4)兩側面有下軌道(401)和上輪槽(402),上面中部有中輪槽(403),內(nèi)部安裝有垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405);所述圓軌風車車體(3)兩側安裝著車體側軌(301)、側軌上安裝著下車輪(302)和上車輪(303),車體上面安裝著中間左車輪(304)、中間右車輪(305),承載著液壓泵(306)或氣壓泵(307)、伺服電機(308)、Y字形復葉片(2);所述風車車體側軌(301)的外側設有齒條固定槽與垂直軸的齒輪(404)相嚙合;所述風車車體側軌(301)的內(nèi)側為平軌與圓輪(405)相接合,使風車車體側軌(301)與垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405)接合沒有間隙,上車輪(303)上頂著上輪槽(402),下車輪(302)下壓著下軌道(401),中間左車輪(304)、中間右車輪(305)向中間夾著中輪槽(403),使圓軌風車車體(3)始終沿著圓形風車軌道(4)運行而不脫軌。
13.根據(jù)權利要求1、12所述的風車,其特征在于,所述圓軌風車車體(3)承載著復葉片,復葉片的桅桿(201)為空心圓柱,內(nèi)部安裝有油管(309)、變速調控馬達裝置(21110),在每個桅桿(201)下都安裝著一個儲氣壓水罐(311)、一組串并聯(lián)的液壓泵(306),多個液壓泵(306)通過與各個上車輪(303)配合連接,上車輪(303)的轉動使液壓泵(306)加壓形成高壓傳動液沿油管(309)循環(huán)往返運行,將能量輸送到桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110),為繞桅桿旋轉的單葉片(211)提供動力,單葉片橫向通過環(huán)狀傳動鏈條(21109)作同方向傳動鏈接,從而為每一層單葉片按一定的角速度旋轉提供動力;桅桿(201)下部安裝一臺伺服電機(308)和其驅動的液壓泵(306),當風車達到啟動風速,而單葉片需要對風調向時,通過遠程自動控制系統(tǒng)(I)啟動伺服電機(308),驅動液壓泵(306)使傳動液循環(huán)傳動,以使所有單葉片對風調向,而風車轉動后則關閉伺服電機(308)而切換為由上車輪(303)轉動驅動液壓泵(306)提供動力調向; 在高寒地區(qū),圓軌風車車體(3)上的液壓泵(306)改用氣壓泵(307);在每個桅桿(201)下都安裝著一個儲氣罐(312)、一組串并聯(lián)的氣壓泵(307),多個氣壓泵(307)通過與各個上車輪(303)配合連接,上車輪(303)的轉動使氣壓泵(307)加壓形成高壓氣體輸送到儲氣罐(312),儲氣罐(312)連接桅桿(201)內(nèi)氣管(310)將能量輸送到桅桿(201)內(nèi)的變速調控馬達裝置(21110)上,為繞桅桿旋轉的單葉片(211)提供動力;當風車達到啟動風速而儲氣罐(312)氣壓不 足時,啟動伺服電機驅動氣壓泵(307)為儲氣罐(312)加氣加壓。
14.根據(jù)權利要求1、12所述的風車,其特征在于,所述圓形風車軌道(4)所在的地面上按等距依次安裝著可逆工作液壓泵(601)或可逆工作氣泵(701);圓形風車軌道(4)內(nèi)安裝的各組垂直軸的齒輪(404)和圓輪(405)夾著風車車體側軌(301),每個垂直軸的齒輪(404)通過垂直軸(406)各連接一個地面上的可逆工作液壓泵(601)或可逆工作氣泵(701),可以把圓軌風車車體(3)運轉的動力傳輸給可逆工作液壓泵(601)或可逆工作氣泵(701);垂直軸(406)上安置著離合器裝置(407),且能通過遠程自動控制系統(tǒng)⑴來自動調控離合接合或斷開;所述圓形風車軌道(4)可采用高架橋梁式安裝,也可采用地面路基式安裝。
15.根據(jù)權利要求1、2、3、4、11、12、14所述的風車,其特征在于,所述圓軌風車車體(3)首尾相連,在圓的兩個均分點或四個均分點上設置可控活動連接處,以使圓軌風車車體(3)在熱脹冷縮后周長保持不變,其中 所述圓軌風車車體(3)可控活動連接處連接方法:用能延長并能縮回的車體連接桿連接,車體側軌(301)要保持不間斷連接,使垂直軸的齒輪(404)、圓輪(405)持續(xù)接合運轉,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動車體連接桿縮短或延長,調節(jié)圓軌風車車體(3)長度;所述兩個復葉片之間可控活動連接處連接方法:中間圓軌上的桅桿(201-2)和側桅桿(201-9)、側圓軌上的側桅桿(202-5)和側桅桿(202-6)、側圓軌上的側桅桿(202-7)和側桅桿(202-8)各通過桅桿連接桿相連接,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動桅桿連接桿縮短或延長,桅桿連接桿隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長; 兩個復葉片之間直拉索(208)連接長度縮短延長方法:鉸鏈透過空心水平支撐柱(207)中心連接其內(nèi)部的一個滑動桿,滑動桿依靠連接傳動鏈在空心水平支撐柱(207)中往復滑動,傳動鏈由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機提供動力傳動,調節(jié)滑動桿滑動距離,滑動桿安裝離合鎖死裝置,移動到位可以鎖死不動,直拉索(208)連接到滑動桿上,以調節(jié)直拉索(208)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長。
16.根據(jù)權利要求1-10所述的風車,其特征在于,所述Y字形復葉片的桅桿(201)、單葉片中心軸采用熱脹冷縮系數(shù)大的材料,而網(wǎng)格框架(204)、網(wǎng)格框架支撐框(205)采用熱脹冷縮系數(shù)小的材料,則升溫引起網(wǎng)格框架(204)被拉高,抵消其橫向熱脹變化,熱脹冷縮會引起復葉片高度變化、其橫跨跨度不會改變;而三圈圓軌上中圈圓軌承載的復葉片葉面所采用的材料,其熱脹冷縮大小要與圓軌風車車體(3)保持一致。
17.根據(jù)權利要求1所述的風車,其特征在于,所述液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,各組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布; 每組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)包括可逆工作液壓泵(601)、液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)、回水主管(606)、供水主管(605)、水管閥門(607)、高壓儲氣壓水罐(613)、空氣壓縮機(612)、循環(huán)水水池(609)、液體添加泵(608)、水輪發(fā)電機組(616),其中 所述液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是水,適用于常年不結冰的地區(qū); 所述高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)的高壓水能通過電機入水管(614)接入水輪發(fā)電機組(616)發(fā)電轉換成電能后,水沿電機出水管(618)流到循環(huán)水水池(609); 所述循環(huán)水水池^09)T接有加水管、水閥門、液體添加泵(608),可以加水; 所述高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)氣體能在一定壓力下保持較大的體積空間、減小系統(tǒng)液體壓力水擊作用,高壓儲氣壓水罐(613)上T連接有壓力氣管(610)、氣閥門(611)、空氣壓縮機(612),可以調節(jié)高壓儲氣壓水罐(613)內(nèi)氣體和水的體積空間比; 所述圓形風車軌道(4)的底部安裝著可逆工作液壓泵(601),可逆工作液壓泵(601)是能把機械能轉換成液體的壓力能、也能把液體的壓力能轉換成機械能的可逆工作的液壓泵;每個可逆工作液壓泵(601)分別與安裝有水管閥門(607)的液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)密閉連通,多條液壓泵入水管(602)并聯(lián)于供水主管出05),多條液壓泵出水管(603)并聯(lián)于回水主管(606);供水主管(605)、回水主管(606)沿圓形風車軌道(4)延伸,并聯(lián)數(shù)個可逆工作液壓泵(601)。
18.根據(jù)權利要求1、17所述的風車,其特征在于,所述液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6),每組液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)的內(nèi)三圈圓軌風車用一套供水主管(605)和回水主管(606)讓水循環(huán)、外三圈圓軌風車用另一套供水主管(605)和回水主管(606)讓水循環(huán);通過由遠程自動控制系統(tǒng)控制主水管閥門的開關可進行高壓、低壓水循環(huán)的轉換,從而轉換內(nèi)三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作液壓泵(601)是輸出動力或是提供動力;具體轉換方法為:當四個主水管閥門(604-1、604-3、604-5、604-7)關閉、另四個主水管閥門(604-2,604-4,604-6,604-8)打開,讓供水主管(605)連接高壓儲氣壓水罐(613)、回水主管(606)連接循環(huán)水水池(609)時,可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)輸出動力讓發(fā)電機發(fā)電;當四個主水管閥門(604-1、604-3、604-6、604-8)關閉、另四個主水管閥門(604-2、604-4,604-5,604-7)打開,切換其中一套供水主管(605)連接循環(huán)水水池(609)、回水主管(606)連接高壓儲氣壓水罐(613),可使此三圈圓軌風車的一組可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉;當四個主水管閥門(604-2、604-4、604-5、604-7)關閉、另四個主水管閥門(604-1、604-3、604-6、604-8)打開,可切換另外三圈圓軌風車的一組可逆工作液壓泵(601)利用水循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉。
19.根據(jù)權利要求1、17、18所述的風車,其特征在于,所述液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6),通過設置方位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體(3)與固定的圓形風車軌道(4)相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,控制垂直軸的齒輪(404)與可逆工作液壓泵(601)間的垂直軸(406)上離合裝置接合或斷開,控制可逆工作液壓泵(601)與液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)的水管閥門(607)開關,調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)的數(shù)量;通過調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)在三圈圓軌上每圈上作業(yè)的可逆工作液壓泵(601)的數(shù)量,從而調節(jié)每圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步。
20.根據(jù)權利要求1、17所述的風車,具有液壓泵及液壓管傳動裝置對風車車體運行微調使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步運行,其特征在于,圓形風車軌道的垂直軸的齒輪(404)通過垂直軸(406)連接帶動一個可逆工作液壓泵轉動,一個閉環(huán)液壓管跨兩圈圓軌串聯(lián)兩個可逆工作 液壓泵、又并聯(lián)一個調控液壓泵,調控液壓泵可雙向調節(jié)液壓管中的液體流量從而改變串聯(lián)的兩個可逆工作液壓泵的轉速比,這種液壓泵微調裝置設置多組按等距排布在兩圈圓軌之間;通過設置方位測量傳感器測量移動的兩圈圓軌風車車體(3)的相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,調節(jié)各組中串聯(lián)的兩個可逆工作液壓泵的轉速比,從而調節(jié)兩圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步。
21.根據(jù)權利要求1、17所述的風車,其特征在于,所述液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6),水輪發(fā)電機組(616)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,電機水管閥門(619)由遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制打開使高壓水流快速沖向水輪發(fā)電機,使水輪發(fā)電機組(616)按不同組合完成不同功率輸出過程;水輪發(fā)電機組(616)連接在電機出水管(618)與電機入水管(614)之間,與發(fā)電機組并聯(lián)設置有壓力釋放回水裝置-回流管和單向自控閥門(615),當發(fā)電機組甩負荷時,高壓水流可以從水輪發(fā)電機分流一部分從回流管流過;液壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(6)將能量循環(huán)系統(tǒng)裝置中的動壓力能轉換成電能,由電力輸送電纜(617)并入電網(wǎng)。
22.根據(jù)權利要求1所述的風車,其特征在于,所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)安裝在內(nèi)三圈與外三圈圓軌風車之間,多組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)沿圓軌風車軌道一側按等距圓周排布;每組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)包括可逆工作氣泵(701)、氣壓調節(jié)閥門(702)、供氣主管(703)、回氣主管(704)、氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)、氣管閥門(707)、氣輪發(fā)電機組(709)、電機進氣管(710)、電機排氣管(711)、低壓儲氣罐(712)、高壓儲氣罐(713)、電機氣管閥門(714),其中 所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)用于能量轉換傳遞循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的介質是空氣,適用于聞寒地區(qū); 所述高壓儲氣罐(713)內(nèi)的高壓氣體通過電機進氣管(710)接入氣輪發(fā)電機組(709)發(fā)電轉換成電能后,氣體沿電機排氣管(711)循環(huán)到低壓儲氣罐(712); 所述圓形風車軌道(4)的底部安裝著可逆工作氣泵(701),可逆工作氣泵(701)是能把機械能轉換成氣體的壓力能、也能把氣體的壓力能轉換成機械能;每個可逆工作氣泵(701)分別與安裝有氣管閥門(707)的氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)密閉連通,多條氣泵進氣管(705)并聯(lián)于供氣主管(703),多條氣泵排氣管(706)并聯(lián)于回氣主管(704);供氣主管(703)、回氣主管(704)沿圓形風車軌道(4)延伸,并聯(lián)數(shù)個可逆工作氣泵(701)。
23.根據(jù)權利要求1、22所述的風車,其特征在于,所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7),每組氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)的內(nèi)三圈圓軌風車用一套供氣主管(703)、回氣主管(704)讓氣體循環(huán)、外三圈圓軌風車用另一套供氣主管(703)、回氣主管(704)讓氣體循環(huán);通過控制主氣管閥門的開關可進行高壓、低壓氣體循環(huán)的轉換,從而轉換內(nèi)三圈圓軌風車或外三圈圓軌風車的可逆工作氣泵(701)是輸出動力或是提供動力;當四個主氣管閥門(708-1,708-3,708-5,708-7)關閉、另四個主氣管閥門(708-2,708-4,708-6,708-8)打開,讓供氣主管(703)連接高壓儲氣罐(713)、回氣主管(704)連接低壓儲氣罐(712)時,可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)輸出動力讓發(fā)電機發(fā)電;當四個主氣管閥門(708-1、708-3、708-6,708-8)關閉、另四個主氣管閥門(708-2、708-4、708-5、708_7)打開,切換其中一套供氣主管(703)連接低壓儲氣罐(712)、回氣主管(704)連接高壓儲氣罐(713),可使此三圈圓軌風車的一組可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉;當四個主氣管閥門(708-2,708-4,708-5,708-7)關閉、另四個主氣管閥門(708-1、708-3、708_6、708-8)打開,可切換另外三圈圓軌風車的一組可逆工作氣泵(701)利用氣體循環(huán)獲得動力讓逆風的風車運轉。
24.根據(jù)權利要求1、22所述的風車,其特征在于,所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7),通過設置方位測量傳感器測量移動的圓軌風車車體(3)與固定的圓形風車軌道(4)相對方位,再由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器信息,控制垂直軸的齒輪(404)與可逆工作氣泵(701)間的垂直軸(406)上離合器裝置(407)接合或斷開,控制可逆工作氣泵(701)與氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)的氣管閥門(707)開關,調節(jié)并聯(lián)作業(yè)的可逆工作氣泵(701)的數(shù)量,從而調節(jié)每圈圓軌風車車體(3)的阻力或動力,使三圈圓軌風車車體(3)運行保持同步。
25.根據(jù)權利要求1、22所述的風車,其特征在于,所述氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7),當高壓儲氣罐(713)氣壓達到規(guī)定值時,電機氣管閥門(714)由遠程自動控制系統(tǒng)(I)控制打開使高壓力氣體快速吹向氣輪發(fā)電機組(709);氣輪發(fā)電機組(709)通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,能完成發(fā)電機不同功率輸出過程;在低壓儲氣罐(712)設有能夠與外界氣體交換的氣壓調節(jié)閥門(702),當罐內(nèi)氣壓低于外界氣壓時氣壓調節(jié)閥門(702)自動打開進氣,當罐內(nèi)氣壓達到或高于外界氣壓時氣壓調節(jié)閥門自動關閉,使氣體密閉循環(huán)并保持高于外界的一定氣壓;氣壓集能多機組發(fā)電系統(tǒng)(7)將能量循環(huán)系統(tǒng)裝置中的動壓力能轉換成電能,由電力輸送電纜(617)并入電網(wǎng)。
26.根據(jù)權利要求1所述的風車,其特征在于,所述圓形拉索車軌道一側面有上輪槽(502)和下軌道(501),上面中部有中輪槽(503),軌道內(nèi)安裝有側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509),拉索車側軌(504)上安裝著上支撐輪(505)、下支撐輪(506)、水平支撐輪(507),其中 所述圓軌連體拉索車側軌(504)的外側設有齒條固定槽與側驅動齒輪(508)相嚙合;所述拉索車側軌的內(nèi)側為平軌與側輔助驅動圓輪(509)相接合,使拉索車側軌(504)與側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509)接合沒有間隙; 所述圓軌連體拉索車的上支撐輪(505)頂著上輪槽(502),下支撐輪(506)壓著下軌道(501),水平支撐輪(507)平壓著中輪槽(503),水平支撐輪中軸垂直安裝在拉索車側軌(504)上,斜拉索(209)安裝在水平支撐輪中軸上部,圓軌連體拉索車(5)通過斜拉索(209)與中間的Y字形復葉片(2)相連接;使圓軌連體拉索車(5)能夠承受斜拉索(209)拉力并始終沿著圓形拉索車軌道運行而不脫軌; 所述圓形拉索車軌道按等距排布安裝側驅動齒輪(508)和側輔助驅動圓輪(509),側驅動齒輪(508)帶動圓軌連體拉索車(5)轉動。
27.根據(jù)權利要求1、26所述的風車,其特征在于,圓軌連體拉索車(5)的運行與圓軌風車要保持同角速度運行,可選擇兩種方式組合傳動:方式一液壓傳動,垂直軸(510)增設可控變速液壓馬達(512),可控變速液壓馬達(512)通過水管與高壓儲氣壓水罐(613)、循環(huán)水水池(609)相連接,可控變速液壓馬達(512)作為動力源傳動給側驅動齒輪(508),使圓軌連體拉索車(5)運行;方式二電氣傳動,伺服電機(511)作為動力源驅動側驅動齒輪(508)使圓軌連體拉索車(5)運行;圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車車體(3)設置方位測量傳感器,由遠程自動控制系統(tǒng)(I)根據(jù)方位測量傳感器數(shù)據(jù),自動調節(jié)傳動給側驅動齒輪(508)的轉速,使圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車車體(3)的相對方位保持固定。
28.根據(jù)權利要求1、26所述的風車,其特征在于,所述圓軌連體拉索車(5)首尾相連,在圓周的兩個均分點或四個均分點上設置可控活動連接處,以使圓軌連體拉索車(5)周長在熱脹冷縮后保持不變,圓軌連體拉索車(5)可控活動連接處連接方法:用能延長并能縮回的車體連接桿連接,由遠程自動控制系統(tǒng)控制伺服電機驅動螺旋推進器,螺旋推進器推動拉索車車體連接桿縮短或延長,調節(jié)圓軌連體拉索車(5)長度隨圓軌風車車體活動連接處同步縮短延長。
29.根據(jù)權利要求1所述的風車,關于圓軌承載的Y復葉片的運轉對風調向技術方法,其特征在于,風向確定時,圓軌風車各區(qū)域時段上Y字形復葉片(2)的復葉面能產(chǎn)生公轉效益的區(qū)域時段得到確定;在復葉面能產(chǎn)生公轉效益的區(qū)域時段,通過單葉片對風調向裝置調節(jié),讓各單葉片的葉面平行覆蓋在復葉面的網(wǎng)格框架(204)上,使復葉片的復葉面成為不透風的墻以產(chǎn)生公轉效益;在復葉片的復葉面不能產(chǎn)生公轉效益的區(qū)域時段,單葉片對風調向裝置讓單葉片自轉先把單葉片調整到能產(chǎn)生公轉效益的最佳受風角度,再讓單葉片以與風車公轉I比2的轉速比反向自轉以保持最佳受風角度;如遇到強風,通過單葉片對風調向裝置,把復葉片最高層 單葉片葉面調節(jié)到與風向平行時,讓單葉片自轉與風車公轉轉速比調為I比1,且旋轉方向相反,使高層單葉片葉面始終與風向平行、始終以最小面積抗風;風力越強,調節(jié)到以最小面積抗風的上層單葉片層數(shù)越多,當僅剩最低層單葉片擋風工作時,其葉面迎風面積會降到其正常迎風面積的幾十分之一,如讓所有單葉片葉面與風向平行時則使風車停止作功以抗超強風。
30.根據(jù)權利要求1-29所述的風車,其特征在于,所述風車遠程自動控制系統(tǒng)(I)包括信息的核心部件、信息的采集感知部件和信息命令的執(zhí)行部件組成的風車運行自動化硬環(huán)境,以及風車管理程序軟件環(huán)境,其中 所述信息的核心部件為計算機,整個風車的管理程序都在這里運作,計算機可利用風車管理程序向所有信息部件的接口電路發(fā)出執(zhí)行命令或訪問采集相關信息的命令,計算機的信息接口也和外部網(wǎng)絡連接,從而達到內(nèi)外信息資源共享和遠程統(tǒng)管目的; 所述信息的采集感知部件是計算機的信息來源,各種信息采集感知部件能測定風向、風速、氣溫、發(fā)電機轉速和功率、各層單葉片自轉角度、風車公轉時各圈圓軌風車車體(3)與圓形風車軌道(4)相對方位、圓軌連體拉索車(5)與圓軌風車的相對方位,這些信息感知部件時刻為計算機提供有用的數(shù)據(jù),每一個信息感知部件都有一定能力的信息處理電路和一套完善的信息接口電路; 所述信息命令的執(zhí)行部件主要有:單葉片間安裝的對風調向裝置中變速調控馬達裝置(21110)的離合開關和傳動比控制,伺服電機啟動或關閉,垂直軸(406)上安置著離合器裝置(407)接合或斷開,可逆工作液壓泵(601)與液壓泵入水管(602)、液壓泵出水管(603)的閥門開關,可逆工作氣泵(701)與氣泵進氣管(705)、氣泵排氣管(706)的氣管閥門(707)開關,可逆工作液壓泵/氣泵的并聯(lián)作業(yè)總個數(shù)的調節(jié),水輪/氣輪發(fā)電機組通過串聯(lián)并聯(lián)有多重智能組合,發(fā)電機不同功率輸出過程的調節(jié),圓軌連體拉索車(5)運行,液壓馬達、伺服電機傳動給側驅動齒輪(508)的驅動力、傳動比的調節(jié),圓軌連體拉索車(5)可控活動連接處連接的 調節(jié),各種動作執(zhí)行大量使用電子開關和電磁開關以及伺服電機設施,這些是計算機的手的延伸;以上信息核心、信息感知、信息執(zhí)行部件三大類信息設施共同構成了風車運行的自動化硬環(huán)境; 所述風車管理程序軟件環(huán)境運行在計算機中,分為五個子程序:風車的自檢程序、風車的啟動采風復位程序、風車的多境況采風程序、風車停止采風程序、風車故障保護性停止運行程序,只要滿足進入某一子程序的條件,計算機就可進入該程序的運行狀態(tài),整個風車的管理就是在這五個子程序當中,按照各自的多方條件、設定參數(shù),靈活切換和運行的過程。
【文檔編號】F03D9/02GK103807107SQ201410083676
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權日:2014年3月10日
【發(fā)明者】劉海龍 申請人:劉海龍