蛛网动态伞万向摇电树的制作方法

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种蛛网动态伞万向摇电树。

背景技术：

风能是地球表面大量空气流动所产生的能量，是无污染的可再生能源，不用投资原料成本，更无废渣废弃排出，取之不尽，用之不竭，地球上的风力资源很丰富，但人类对自然风力的利用率很低，大部分能源白白流失了。

传统的风电装置，多为风车形式或采用风扇叶轮形式（如专利201520545507.5和201520545508.X所示的半开半闭式万向风力发电装置），该类风电装置也多是在风扇叶轮的结构、安装形式方面进行改进优化，没有实质性的突破。

技术实现要素：

本发明为了突破传统的风扇叶轮式发电装置的结构形式，利用新技术开发了一种经济而清洁的蛛网动态伞万向摇电树。

本发明采用如下技术方案：

一种蛛网动态伞万向摇电树，包括转轴、塔架、减速器和发电机，转轴竖向设置，转轴的中上段通过轴承安装有若干层水平设置的蛛网式随风开合装置，蛛网式随风开合装置迎风时张开、背风时闭合，各层蛛网式随风开合装置的外侧面通过拉线连接为一体，拉线顶端与转轴顶端胀紧固定；转轴的底段通过轴承与塔架连接支撑；所述减速器的输入端与转轴连接，输出端与发电机连接。

所述蛛网式随风开合装置采用中间层半径最大、上下两端层的半径逐层减小的布置方式，各随风开合装置的开合方向相同。

所示蛛网式随风开合装置之间的层高间距不小于2米。

所述蛛网式随风开合装置是由若干随风开合伞通过绳线环绕串联而成，各随风开合伞均布间隔设置、开合方向相同，随风开合伞的伞口迎风时张开、背风时闭合。

所述随风开合伞之间的环向设置间距不大于随风开合伞自身长度。

所述随风开合伞的中间段设有径向箍筋，随风开合伞的开合角度为10°－150°。

所述随风开合伞是由若干不锈钢薄片伞羽层压而成，各薄片伞羽内侧端连接与同一中心轴上，箍筋设于薄片伞羽的中段。

所述转轴的底端连接有钢球轴承。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明突破传统的风扇叶轮式发电装置原理，利用伞构件的张合作用来带动转轴旋转，进而实现风力发电；

2、该装置的转轴底部有塔架支撑，顶部也可设置支撑架，转轴的高度和蛛网式随风开合装置的设置层数不受限，可最大化的转化风能，较传统风能装置的转化率更高；

3、蛛网式随风开合装置上的随风开合伞（2）相互独立，可单独拆装，有利于装置使用过程中的局部维修更换。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2、3为雨伞结构的随风开合伞；

图３为不锈钢薄片伞羽层压式结构的随风开合伞；

图中：1-拉线、2-随风开合伞、3-绳线、4-蛛网骨架、5-转轴、6-轴承、7-塔架、8-减速器、9-发电机、10-钢球轴承、11-薄片伞羽、12-箍筋。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示的蛛网动态伞万向摇电树，包括转轴5、塔架7、减速器8和发电机9，转轴5竖向设置，转轴5的中上段通过轴承安装有若干层水平设置的蛛网式随风开合装置，蛛网式随风开合装置迎风时张开、背风时闭合，各层蛛网式随风开合装置的外侧面通过拉线1连接为一体，拉线1顶端与转轴5顶端胀紧固定；转轴5的底段通过轴承与塔架7连接支撑；所述减速器8的输入端与转轴5连接，输出端与发电机9连接。

所述蛛网式随风开合装置采用中间层半径最大、上下两端层的半径逐层减小的布置方式，各随风开合装置的开合方向相同。多层蛛网式随风开合装置共同驱动同一转轴，使转轴获取较大的空气动力用于发电，可有效提高风能转换率。

所示蛛网式随风开合装置之间的层高间距不小于2米，层与层之间的空隙较大，可抵抗狂风，防止狂风在摇电树处聚集损坏该装置。

所述蛛网式随风开合装置是由若干随风开合伞通过绳线环绕串联而成，各随风开合伞均布间隔设置、开合方向相同，随风开合伞的伞口迎风时张开、背风时闭合，且随风开合伞之间的环向设置间距不大于随风开合伞自身长度。保证风力始终对随风开合伞连续作用，以增大风能利用转换率。

所述随风开合伞的中间段设有径向箍筋，随风开合伞的开合角度为10°－150°。其最小张开角度可保证风力能顺利进入伞内部，进而使其张开，而最大张开角度是为了防止因风力过大，导致开合伞装置翻转产生反向力。

其中，随风开合伞可采用如图2所示的常规雨伞结构，其面材可采用布料，有点是质量轻薄；也可采用如图3所示的薄片伞羽层压式结构，优点是结构牢固，承风力强。

该装置整体像一颗树，可吸收任何方向的来风，当伞尖迎风时，伞装置收拢，阻力减小，当伞口迎风时，伞装置展开成大，阻力增大，阻力变为轴的旋转动力，拉动整个蛛网式随风开合装置转动，带动转轴及发电机转动。

为了保证转轴的工作稳定性，在转轴底部连接了置于地面的钢球轴承，防止因风力过大时转轴发生窜动。

本发明中未作特殊说明的构件或装置均为现有技术，不影响本领域技术人员对本方案的理解和实施。