一種具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)，特別是一種具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，它可以通過風(fēng)力和太陽能進(jìn)行發(fā)電，屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們對(duì)新能源的逐步認(rèn)識(shí)、到開發(fā)，再到使用，使人們逐漸適應(yīng)了該種以清潔、可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)。其中，尤以太陽能和風(fēng)能為關(guān)注的熱點(diǎn)。
[0003]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，一直備受人們的關(guān)注，希望將該種能夠能夠?qū)崿F(xiàn)多用途的發(fā)展及利用。但是，由于風(fēng)的不確定性、地域性及間歇性問題，使其在發(fā)展時(shí)受到了較大制約性。對(duì)于這一問題，有人提出制造高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)想，即生產(chǎn)一種通過利用距地面大約幾千乃至上萬英尺的高空風(fēng)力發(fā)電裝置，或在空中建造發(fā)電站用以將高空發(fā)電產(chǎn)生的電能通過電纜輸送到地面，或先將機(jī)械能輸送到地面，再由發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)換為電能的方案。但上述幾種法案均受到多方面的限制。首先，由于地面建筑可以建造的高度有限，限制了發(fā)電機(jī)可以被送往高空的高度，因此風(fēng)力發(fā)電可以獲得的風(fēng)量有限；其次，考慮到風(fēng)力的不確定性問題，如何使能夠使發(fā)電裝置得到最大的轉(zhuǎn)換效率，也成為一項(xiàng)較為難解決的問題，較目前使用的發(fā)電機(jī)葉片來說，其多為傳統(tǒng)的扇葉式結(jié)構(gòu)，若將其送入高空后，它在受到不穩(wěn)定的風(fēng)速與氣壓后，極易對(duì)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)造成損壞，使其效率大大降低；而且，由于低頻噪聲的存在，風(fēng)電需要建造在人煙稀少的地區(qū)，因此其安裝的區(qū)域也極為有限。另外，對(duì)于高空風(fēng)力發(fā)電這一裝置，如何能夠?qū)崿F(xiàn)在利用風(fēng)力發(fā)電的同時(shí)，使其還能兼具利用高空的太陽能發(fā)電，也是目前業(yè)內(nèi)人士急需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，且既能夠利用風(fēng)能發(fā)電，又能夠利用太陽能發(fā)電的具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置。
[0005]本實(shí)用新型所述問題是通過以下技術(shù)方案解決的:
[0006]一種具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，它包括殼體，發(fā)電部分和牽引繩；所述殼體為雙層結(jié)構(gòu)的漸縮式管狀結(jié)構(gòu)，所述殼體的夾層內(nèi)填充有氦氣或密度小于空氣的其它氣體；所述殼體內(nèi)部設(shè)有發(fā)電部分，所述牽引繩一端與殼體連接，另一端固定在地面上。
[0007]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，所述發(fā)電部分包括葉片和發(fā)電機(jī)；所述葉片與發(fā)電機(jī)的輸出軸連接；所述葉片為錐形的螺旋式結(jié)構(gòu)，所述葉片橫截面的曲線形狀按如下原則設(shè)置:
[0008]以固定葉片的電機(jī)輸出軸為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系，將葉片曲線置于所述坐標(biāo)系內(nèi)，設(shè)葉片曲線上間隔分布的5個(gè)特征點(diǎn)為F、E、D、C和B，則這5個(gè)特征點(diǎn)以長(zhǎng)度單位計(jì)量的坐標(biāo)值如下:
[0009]F (0.5，0.5)，
[0010]E (0.6，-1.2)，
[0011]D (-1.7,-1),
[0012]C (-1.2，2.3)，
[0013]B (2.5，1.8)；
[0014]將上述F、E、D、C和B的坐標(biāo)點(diǎn)按順序用光滑曲線吻接即得葉片曲線輪廓，多條葉片曲線在電機(jī)的輸出軸上均勻固定。
[0015]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，所述葉片沿軸向延伸，其側(cè)壁與電機(jī)輸出軸的夾角為α，所述α為35-45°。
[0016]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，所述葉片的數(shù)量為3個(gè)或3個(gè)以上。
[0017]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，增設(shè)太陽能發(fā)電部分，所述太陽能發(fā)電部分包括太陽能電池板，所述太陽能電池板鋪覆在殼體表面。
[0018]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，增設(shè)迎風(fēng)翅，所述迎風(fēng)翅為直板式翼片，所述迎風(fēng)翅的數(shù)量為3個(gè)或3個(gè)以上，均布在殼體的尾部。
[0019]上述具有較高轉(zhuǎn)換率的懸浮式發(fā)電裝置，增設(shè)固定環(huán)，所述固定環(huán)固定在殼體上，牽引繩一端連接固定環(huán)，另一端固定在地面上。
[0020]本實(shí)用新型上的葉片為多個(gè)設(shè)置，其組成后的風(fēng)扇呈錐字形內(nèi)凹狀，這就使風(fēng)扇對(duì)風(fēng)能具有較高的捕獲能力，從而降低對(duì)資源的浪費(fèi)，增強(qiáng)風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率。它較以往直流式扇葉相比，可以有效降低高空風(fēng)力對(duì)葉片造成的沖擊，使風(fēng)壓在整個(gè)葉片的分布更為均勻，使其在葉片的單位面積上受力更小，從而增長(zhǎng)葉片的使用時(shí)間。另外，本實(shí)用新型殼體為雙層的漸縮式管狀結(jié)構(gòu)，它的夾層的內(nèi)填充有氦氣，用于將發(fā)電機(jī)懸浮在高空中，使其能夠?qū)⒏呖罩猩形磸V泛利用的風(fēng)能，得以捕獲利用起來，從而得到較多的電能。這種方式，較以往利用風(fēng)能發(fā)電的方式相比，不但發(fā)電量較大，而且，還克服了以往風(fēng)能發(fā)電裝置受到的高度和機(jī)動(dòng)性的限制。
[0021]本實(shí)用新型在風(fēng)力發(fā)電的基礎(chǔ)上，還增設(shè)有太陽能發(fā)電部分，使其在利用高空中較為富裕的風(fēng)能時(shí)，還能夠同時(shí)利用富裕的太陽能進(jìn)行聯(lián)合發(fā)電，使其最大程度地提高了能源的利用率。不僅符合了高效環(huán)保的理念，又因能源的易獲得性，使得本實(shí)用新型能夠獲得更好的性價(jià)比。
[0022]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于建造，且其主體部分為懸浮在空中的設(shè)計(jì)，不但降低了對(duì)地面的噪音的污染；而且，還具有占地量小和靈活性高等優(yōu)勢(shì)，適用于城市，鄉(xiāng)村，海面，山地等地形復(fù)雜地域使用。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1的K向示意圖；
[0025]圖3為葉片的橫截面曲線形狀坐標(biāo)參數(shù)示意圖。
[0026]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1.殼體、2.太陽能電池板、3.葉片、4.迎風(fēng)翅、5.固定環(huán)、
6.牽引繩、7.電機(jī)轉(zhuǎn)速限速器、M.發(fā)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參看圖1、2和圖3，本實(shí)用新型包括殼體1，風(fēng)力發(fā)電部分和牽引部分6 ;所述殼體I為雙層的漸縮式管狀結(jié)構(gòu)，所述殼體I內(nèi)部設(shè)有風(fēng)力發(fā)電部分，所述殼體的夾層內(nèi)填充有氦氣或其他輕于空氣的氣體，從而帶動(dòng)本實(shí)用新型升至空中，并配合牽引繩使用，防止其因在沒有牽引力的作用下，而不可控的飛走至別的區(qū)域。所述牽