一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，屬風(fēng)力發(fā)電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，包括吊架、轉(zhuǎn)葉器和發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)葉器安裝在吊架的左板和右板之間。轉(zhuǎn)葉器包括右主軸、中心齒輪、左主軸和均勻分布在中心齒輪周圍的六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉。左主軸和右主軸同軸地橫向水平布置。右主軸與發(fā)電機(jī)相連。中心齒輪固定安裝在吊架的右板左側(cè)。每個(gè)轉(zhuǎn)葉都包括臂軸、右葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪、葉片、左葉軸和轉(zhuǎn)臂。中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為2∶1。臂軸處于右主軸正上方豎直位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的葉片處于水平位置。該裝置橫跨車道安裝在火車道或汽車道的上方。在行駛的車帶動(dòng)的氣流的作用下，轉(zhuǎn)葉器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，效率較高。
【專利說(shuō)明】—種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，屬風(fēng)力發(fā)電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電裝置采用螺旋槳葉，占用空間大且效率不高；現(xiàn)有的軸向翼型葉片轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電裝置效率也不夠高；現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置大多安裝于海洋、高山等自然風(fēng)能集中地帶，這些地方往往都比較偏僻，與用電地較遠(yuǎn)，給輸電帶來(lái)一些困難，增加了用電成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的上述不足，發(fā)明一種效率更高的橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置。
[0004]一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括吊架、轉(zhuǎn)葉器和發(fā)電機(jī)。吊架是由左板、頂板和右板圍成的倒V形架。吊架的左板和右板相互平行地縱向豎直布置，頂板水平布置。發(fā)電機(jī)安裝在吊架的右板右側(cè)。轉(zhuǎn)葉器的右主軸與發(fā)電機(jī)的輸入軸直接相連或者通過(guò)齒輪增速器相連。轉(zhuǎn)葉器安裝在吊架的左板和右板之間。轉(zhuǎn)葉器包括右主軸、中心齒輪、左主軸和均勻分布在中心齒輪周圍的六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)僅葉片的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉。左主軸和右主軸同軸地橫向水平布置且與吊架的左板和右板垂直。左主軸的左端通過(guò)軸承與左板相連。中心齒輪通過(guò)其右端頭固定安裝在吊架的右板左側(cè)。右主軸的中段通過(guò)軸承與中心齒輪相連于中心齒輪的中心孔內(nèi)，右主軸在中心齒輪的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)葉都包括臂軸、右葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪、葉片、左葉軸和轉(zhuǎn)臂。葉片為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:左葉軸橫向水平布置，左葉軸的右端通過(guò)軸承與葉片相連于葉片的左邊正中位置，左葉軸與葉片處于同一平面內(nèi)，左葉軸的左端與轉(zhuǎn)臂垂直固連。右葉軸與臂軸垂直固連于右葉軸的右端，右葉軸與左葉軸同軸地橫向水平布置。左葉軸、轉(zhuǎn)臂、右葉軸和臂軸處于同一平面內(nèi)。右葉軸的左端通過(guò)軸承與葉齒輪相連，葉齒輪能繞右葉軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。葉齒輪通過(guò)其左端頭與葉片固連于葉片的右邊的正中位置。右葉軸與葉片在同一平面內(nèi)。臂軸套管通過(guò)軸承套裝在臂軸周圍，臂軸能在臂軸套管內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。近心齒輪和遠(yuǎn)心齒輪分別固連于臂軸套管的兩端。遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪嚙合，遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為6: 1。左主軸的右端與所有轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)臂垂直固連。所有轉(zhuǎn)臂都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。右主軸的左端與所有轉(zhuǎn)葉的臂軸垂直固連。所有臂軸都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉的近心齒輪都與中心齒輪嚙合，中心齒輪與近心齒輪的傳動(dòng)比為1: 3。中心齒輪、近心齒輪、遠(yuǎn)心齒輪和葉齒輪均采用錐齒輪。為了提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，左主軸與右主軸之間通過(guò)連桿相連，連桿的左端與左主軸的右端固連，連桿的右端與右主軸的左端固連，左主軸、連桿和右主軸連成一根長(zhǎng)軸。組裝轉(zhuǎn)葉器時(shí)，確保其任一轉(zhuǎn)葉的臂軸處于右主軸正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉的葉片與該臂軸在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心齒輪固定不動(dòng)，且中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為2: 1，該轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)到右主軸上方該轉(zhuǎn)葉的臂軸處于右主軸正上方豎直位置時(shí)，該轉(zhuǎn)葉的葉片與該臂軸垂直，此時(shí)該轉(zhuǎn)葉的葉片處于水平位置。該風(fēng)力發(fā)電裝置靠吊架的上板安裝在火車道或汽車道的上方橫跨車道的構(gòu)成物上。
[0005]該發(fā)明裝置的工作原理是:因轉(zhuǎn)葉器的處于右主軸下方的葉片從后向前的投影面積遠(yuǎn)大于處于右主軸上方的葉片從后向前的投影面積。如果轉(zhuǎn)葉器旋轉(zhuǎn)的話，葉片處于右主軸下方時(shí)迎角較大，葉片處于右主軸上方時(shí)迎角較小。假設(shè)車道上的車從后向前開(kāi)過(guò)去，快速行駛的車會(huì)將轉(zhuǎn)葉器下方的空氣帶動(dòng)向前流動(dòng)，在該氣流的作用下，處于右主軸下方的葉片會(huì)向前方運(yùn)動(dòng)。從左側(cè)往右側(cè)看，轉(zhuǎn)葉器在該氣流的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于右主軸上方的轉(zhuǎn)葉離行駛的車較遠(yuǎn)，受氣流的影響很小，且因右主軸上方的葉片的迎角較小，葉片在右主軸的上方運(yùn)動(dòng)雖向后但受到的空氣阻力較小，該發(fā)電裝置效率較高。
[0006]為了提高該發(fā)明裝置的利用率，在保證安全的情況下該發(fā)明裝置的安裝高度盡量低些。
[0007]該裝置橫跨車道安裝于火車道或汽車道的上方，尤其適合安裝于火車隧道的頂部或車道橫跨天橋的底部、高鐵或地鐵道上方，供發(fā)電使用。發(fā)電機(jī)發(fā)出的電由電纜輸出，可就近處理并儲(chǔ)存，然后給路燈或其它用電設(shè)備供電。本發(fā)明裝置在沒(méi)有自然風(fēng)的地方也可發(fā)電，使用方便，節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置的后視示意圖；圖2是本發(fā)明一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在車道上方的左視示意圖；圖3是放大了的帶六個(gè)轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)葉器的左視示意簡(jiǎn)圖；圖4是轉(zhuǎn)葉器的放大了的與左主軸和右主軸連接的與中心齒輪嚙合的一個(gè)轉(zhuǎn)葉的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
[0009]圖中，1-本發(fā)明一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置；2-車道；3-車道的上方橫跨車道的構(gòu)成物；4-車；5-車的行駛方向指示；6-吊架，61-左板，62-頂板，63-右板；7-轉(zhuǎn)葉器，71-右主軸，72-中心齒輪，73-轉(zhuǎn)葉，73^73173(^73(^736和73？為均勻分布于左主軸和右主軸周圍的不同位置的轉(zhuǎn)葉，731-臂軸，732-右葉軸，733-近心齒輪，734-臂軸套管，735-遠(yuǎn)心齒輪，736-葉齒輪，737-葉片，738-左葉軸，739-轉(zhuǎn)臂，74-左主軸，75-連桿；8-發(fā)電機(jī)；9-轉(zhuǎn)葉器的旋轉(zhuǎn)方向。

【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖廣4對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明。
[0011]一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括吊架6、轉(zhuǎn)葉器7和發(fā)電機(jī)8。吊架6是由左板61、頂板62和右板63圍成的倒V形架。吊架6的左板61和右板63相互平行地縱向豎直布置，頂板62水平布置。發(fā)電機(jī)8安裝在吊架6的右板63右側(cè)。轉(zhuǎn)葉器7的右主軸71與發(fā)電機(jī)8的輸入軸直接相連或者通過(guò)齒輪增速器相連。轉(zhuǎn)葉器7安裝在吊架6的左板61和右板63之間。轉(zhuǎn)葉器7包括右主軸71、中心齒輪72、左主軸74和均勻分布在中心齒輪72周圍的六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)僅葉片737的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉73。左主軸74和右主軸71同軸地橫向水平布置且與吊架6的左板61和右板63垂直。左主軸74的左端通過(guò)軸承與左板61相連。中心齒輪72通過(guò)其右端頭固定安裝在吊架6的右板63左側(cè)。右主軸71的中段通過(guò)軸承與中心齒輪72相連于中心齒輪72的中心孔內(nèi)，右主軸71在中心齒輪72的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)葉73都包括臂軸731、右葉軸732、近心齒輪733、臂軸套管734、遠(yuǎn)心齒輪735、葉齒輪736、葉片737、左葉軸738和轉(zhuǎn)臂739。葉片737為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉73的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:左葉軸738橫向水平布置，左葉軸738的右端通過(guò)軸承與葉片737相連于葉片737的左邊正中位置，左葉軸738與葉片737處于同一平面內(nèi)，左葉軸738的左端與轉(zhuǎn)臂739垂直固連。右葉軸732與臂軸731垂直固連于右葉軸732的右端，右葉軸732與左葉軸738同軸地橫向水平布置。左葉軸738、轉(zhuǎn)臂739、右葉軸732和臂軸731處于同一平面內(nèi)。右葉軸732的左端通過(guò)軸承與葉齒輪736相連，葉齒輪736能繞右葉軸732靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。葉齒輪736通過(guò)其左端頭與葉片737固連于葉片737的右邊的正中位置。右葉軸732與葉片737在同一平面內(nèi)。臂軸套管734通過(guò)軸承套裝在臂軸731周圍，臂軸731能在臂軸套管734內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。近心齒輪733和遠(yuǎn)心齒輪735分別固連于臂軸套管734的兩端。遠(yuǎn)心齒輪735與葉齒輪736嚙合，遠(yuǎn)心齒輪735與葉齒輪736的傳動(dòng)比為6: 1。左主軸74的右端與所有轉(zhuǎn)葉73的轉(zhuǎn)臂739垂直固連。所有轉(zhuǎn)臂739都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。右主軸71的左端與所有轉(zhuǎn)葉73的臂軸731垂直固連。所有臂軸731都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉73的近心齒輪733都與中心齒輪72嚙合，中心齒輪72與近心齒輪733的傳動(dòng)比為1: 3。中心齒輪72、近心齒輪733、遠(yuǎn)心齒輪735和葉齒輪736均采用錐齒輪。為了提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，左主軸74與右主軸71之間通過(guò)連桿75相連，連桿75的左端與左主軸74的右端固連，連桿75的右端與右主軸71的左端固連，左主軸74、連桿75和右主軸71連成一根長(zhǎng)軸。組裝轉(zhuǎn)葉器7時(shí)，確保其任一轉(zhuǎn)葉73的臂軸732處于右主軸71正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉73的葉片737與該臂軸731在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心齒輪72與葉齒輪736的傳動(dòng)比為2: 1，該轉(zhuǎn)葉73轉(zhuǎn)到右主軸71上方該轉(zhuǎn)葉73的臂軸731處于右主軸71正上方豎直位置時(shí)，該轉(zhuǎn)葉73的葉片737與該臂軸731垂直，此時(shí)該轉(zhuǎn)葉73的葉片737處于水平位置。該風(fēng)力發(fā)電裝置1靠吊架6的上板62安裝在火車道或汽車道的上方橫跨車道的構(gòu)成物3上，這些構(gòu)成物有天橋、隧道頂或其它橫跨車道的支架。
[0012]該發(fā)明裝置的工作原理是:因轉(zhuǎn)葉器7的處于右主軸71下方的葉片737從后向前的投影面積遠(yuǎn)大于處于右主軸71上方的葉片737從后向前的投影面積。如果轉(zhuǎn)葉器7旋轉(zhuǎn)的話，葉片737處于右主軸71下方時(shí)相對(duì)空氣的迎角較大，葉片737處于最低位置時(shí)即處于右主軸71的正下方時(shí)該葉片處于豎直位置，此時(shí)該葉片737相對(duì)空氣的迎角最大，為90。；葉片737處于右主軸71上方時(shí)迎角較小，葉片737處于最高位置時(shí)即臂軸731處于右主軸71正上方豎直位置時(shí)該葉片737處于水平位置，此時(shí)該葉片737相對(duì)空氣的迎角較小，為0°。假設(shè)車道2上的車4從后向前開(kāi)過(guò)去，快速行駛的車4會(huì)將轉(zhuǎn)葉器7下方的空氣帶動(dòng)向前流動(dòng)，在該氣流的作用下，處于右主軸71下方的轉(zhuǎn)葉731736和73(3會(huì)向前方運(yùn)動(dòng)。從左側(cè)往右側(cè)看，轉(zhuǎn)葉器7在該氣流的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)8發(fā)電。由于右主軸71上方的轉(zhuǎn)葉73(^736和73？離行駛的車4較遠(yuǎn)，受氣流的影響很小，且因右主軸71上方的葉片737的迎角較小，葉片737在右主軸71的上方運(yùn)動(dòng)雖向后但受到的空氣阻力較小，該發(fā)電裝置1效率較高。
【權(quán)利要求】
1.一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，包括吊架“)、轉(zhuǎn)葉器(7)和發(fā)電機(jī)(8),其特征在于:吊架(6)由左板(61^頂板(62)和右板(63)圍成，吊架(6)的左板(61)和右板(63)都縱向豎直布置，頂板(62)水平布置；發(fā)電機(jī)(8)安裝在吊架(6)的右板(63)右側(cè)；轉(zhuǎn)葉器(7)的右主軸(71)與發(fā)電機(jī)(8)的輸入軸直接相連或者通過(guò)齒輪增速器相連；轉(zhuǎn)葉器(7)安裝在吊架(6)的左板(61)和右板(63)之間；轉(zhuǎn)葉器(7)包括右主軸〔70、中心齒輪(72)、左主軸(74)和均勻分布在中心齒輪(72)周圍的六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)僅葉片(737)的安裝角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉(73):左主軸(74)和右主軸(71)同軸地橫向水平布置；左主軸(74)的左端通過(guò)軸承與左板(61)相連；中心齒輪(72)固定安裝在右板(63)左側(cè)；右主軸(71)的中段通過(guò)軸承與中心齒輪(72)相連于中心齒輪(72)的中心孔內(nèi)；每個(gè)轉(zhuǎn)葉齒輪(736),葉片(737),左葉軸(738)和轉(zhuǎn)臂(739) 4+^(737)為矩形剛性平板葉片；左葉軸(738)橫向水平布置，左葉軸(738)的右端通過(guò)軸承與葉片(737)相連于葉片(737)的左邊正中位置，左葉軸(738 )與葉片(737 )處于同一平面內(nèi)，左葉軸(738 )的左端與轉(zhuǎn)臂(739 )垂直固連:^^^(732)與臂軸(731)垂直固連于右葉軸(732)的右端，右葉軸(732)與左葉軸(738)同軸地橫向水平布置:^^^(738),^^(739),^^^(732)^^^(731)處于同一平面內(nèi):^^^(732)的左端通過(guò)軸承與葉齒輪(736)相連4+^^(736)與葉片(737)固連于葉片(737)的右邊的正中位置:^^^(732)與葉片(737)在同一平面內(nèi)；臂軸套管(734 )通過(guò)軸承套裝在臂軸(731)周圍；近心齒輪(733 )和遠(yuǎn)心齒輪(735 )分別固連于臂軸套管(734)的兩端；遠(yuǎn)心齒輪(735)與葉齒輪(736)嚙合，遠(yuǎn)心齒輪(735)與葉齒輪(736)的傳動(dòng)比為6: 1的右端與所有轉(zhuǎn)葉(73)的轉(zhuǎn)臂(739)垂直固連；所有轉(zhuǎn)臂(739)都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)；右主軸(71)的左端與所有轉(zhuǎn)葉(73)的臂軸(731)垂直固連；所有臂軸(731)都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)；所有轉(zhuǎn)葉(73)的近心齒輪(733)都與中心齒輪(72)嚙合，中心齒輪(72)與近心齒輪(733)的傳動(dòng)比為1: 3；轉(zhuǎn)葉(73)的臂軸(732)處于右主軸(71)正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉(73)的葉片(737)與該臂軸(731)在同一橫向鉛垂面內(nèi)；該風(fēng)力發(fā)電裝置(1)靠吊架(6)的上板(62)安裝在火車道或汽車道的上方橫跨車道的構(gòu)成物(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于和葉齒輪(736)均采用錐齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:^^^(74)與右主軸(71)之間通過(guò)連桿(75)相連，連桿(75)的左端與左主軸(74)的右端固連，連桿(75)的右端與右主軸(71)的左端固連，左主軸(74^連桿(75)和右主軸(71)連成一根長(zhǎng)軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:在保證安全的情況下該風(fēng)力發(fā)電裝置(1)的安裝高度盡量低些。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種橫跨車道安裝于車道上方的風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于:該風(fēng)力發(fā)電裝置(1)安裝于火車隧道的頂部或車道橫跨天橋的底部、高鐵或地鐵道上方，供發(fā)電使用；發(fā)電機(jī)發(fā)出的電由電纜輸出，就近處理并儲(chǔ)存，然后給附近的路燈或其它用電設(shè)備供電。
【文檔編號(hào)】F03D11/02GK104373298SQ201410769993
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王志成 申請(qǐng)人:王志成