本實用新型屬于風力發(fā)電技術領域,具體涉及一種蛛網動態(tài)傘萬向搖電樹。
背景技術:
風能是地球表面大量空氣流動所產生的能量,是無污染的可再生能源,不用投資原料成本,更無廢渣廢棄排出,取之不盡,用之不竭,地球上的風力資源很豐富,但人類對自然風力的利用率很低,大部分能源白白流失了。
傳統(tǒng)的風電裝置,多為風車形式或采用風扇葉輪形式(如專利201520545507.5和201520545508.X所示的半開半閉式萬向風力發(fā)電裝置),該類風電裝置也多是在風扇葉輪的結構、安裝形式方面進行改進優(yōu)化,沒有實質性的突破。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為了突破傳統(tǒng)的風扇葉輪式發(fā)電裝置的結構形式,利用新技術開發(fā)了一種經濟而清潔的蛛網動態(tài)傘萬向搖電樹。
本實用新型采用如下技術方案:
一種蛛網動態(tài)傘萬向搖電樹,包括轉軸、塔架、減速器和發(fā)電機,轉軸豎向設置,轉軸的中上段通過軸承安裝有若干層水平設置的蛛網式隨風開合裝置,蛛網式隨風開合裝置迎風時張開、背風時閉合,各層蛛網式隨風開合裝置的外側面通過拉線連接為一體,拉線頂端與轉軸頂端脹緊固定;轉軸的底段通過軸承與塔架連接支撐;所述減速器的輸入端與轉軸連接,輸出端與發(fā)電機連接。
所述蛛網式隨風開合裝置采用中間層半徑最大、上下兩端層的半徑逐層減小的布置方式,各隨風開合裝置的開合方向相同。
所示蛛網式隨風開合裝置之間的層高間距不小于2米。
所述蛛網式隨風開合裝置是由若干隨風開合傘通過繩線環(huán)繞串聯(lián)而成,各隨風開合傘均布間隔設置、開合方向相同,隨風開合傘的傘口迎風時張開、背風時閉合。
所述隨風開合傘之間的環(huán)向設置間距不大于隨風開合傘自身長度。
所述隨風開合傘的中間段設有徑向箍筋,隨風開合傘的開合角度為10°-150°。
所述隨風開合傘是由若干不銹鋼薄片傘羽層壓而成,各薄片傘羽內側端連接與同一中心軸上,箍筋設于薄片傘羽的中段。
所述轉軸的底端連接有鋼球軸承。
本實用新型具有如下有益效果:
1、本實用新型突破傳統(tǒng)的風扇葉輪式發(fā)電裝置原理,利用傘構件的張合作用來帶動轉軸旋轉,進而實現(xiàn)風力發(fā)電;
2、該裝置的轉軸底部有塔架支撐,頂部也可設置支撐架,轉軸的高度和蛛網式隨風開合裝置的設置層數(shù)不受限,可最大化的轉化風能,較傳統(tǒng)風能裝置的轉化率更高;
3、蛛網式隨風開合裝置上的隨風開合傘(2)相互獨立,可單獨拆裝,有利于裝置使用過程中的局部維修更換。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2、3為雨傘結構的隨風開合傘;
圖3為不銹鋼薄片傘羽層壓式結構的隨風開合傘;
圖中:1-拉線、2-隨風開合傘、3-繩線、4-蛛網骨架、5-轉軸、6-軸承、7-塔架、8-減速器、9-發(fā)電機、10-鋼球軸承、11-薄片傘羽、12-箍筋。
具體實施方式
結合附圖,對本實用新型的具體實施方式作進一步說明:
如圖1所示的蛛網動態(tài)傘萬向搖電樹,包括轉軸5、塔架7、減速器8和發(fā)電機9,轉軸5豎向設置,轉軸5的中上段通過軸承安裝有若干層水平設置的蛛網式隨風開合裝置,蛛網式隨風開合裝置迎風時張開、背風時閉合,各層蛛網式隨風開合裝置的外側面通過拉線1連接為一體,拉線1頂端與轉軸5頂端脹緊固定;轉軸5的底段通過軸承與塔架7連接支撐;所述減速器8的輸入端與轉軸5連接,輸出端與發(fā)電機9連接。
所述蛛網式隨風開合裝置采用中間層半徑最大、上下兩端層的半徑逐層減小的布置方式,各隨風開合裝置的開合方向相同。多層蛛網式隨風開合裝置共同驅動同一轉軸,使轉軸獲取較大的空氣動力用于發(fā)電,可有效提高風能轉換率。
所示蛛網式隨風開合裝置之間的層高間距不小于2米,層與層之間的空隙較大,可抵抗狂風,防止狂風在搖電樹處聚集損壞該裝置。
所述蛛網式隨風開合裝置是由若干隨風開合傘通過繩線環(huán)繞串聯(lián)而成,各隨風開合傘均布間隔設置、開合方向相同,隨風開合傘的傘口迎風時張開、背風時閉合,且隨風開合傘之間的環(huán)向設置間距不大于隨風開合傘自身長度。保證風力始終對隨風開合傘連續(xù)作用,以增大風能利用轉換率。
所述隨風開合傘的中間段設有徑向箍筋,隨風開合傘的開合角度為10°-150°。其最小張開角度可保證風力能順利進入傘內部,進而使其張開,而最大張開角度是為了防止因風力過大,導致開合傘裝置翻轉產生反向力。
其中,隨風開合傘可采用如圖2所示的常規(guī)雨傘結構,其面材可采用布料,有點是質量輕??;也可采用如圖3所示的薄片傘羽層壓式結構,優(yōu)點是結構牢固,承風力強。
該裝置整體像一顆樹,可吸收任何方向的來風,當傘尖迎風時,傘裝置收攏,阻力減小,當傘口迎風時,傘裝置展開成大,阻力增大,阻力變?yōu)檩S的旋轉動力,拉動整個蛛網式隨風開合裝置轉動,帶動轉軸及發(fā)電機轉動。
為了保證轉軸的工作穩(wěn)定性,在轉軸底部連接了置于地面的鋼球軸承,防止因風力過大時轉軸發(fā)生竄動。
本實用新型中未作特殊說明的構件或裝置均為現(xiàn)有技術,不影響本領域技術人員對本方案的理解和實施。