一种野外使用风力供电装置的制作方法

文档序号:5230610阅读:190来源:国知局
专利名称:一种野外使用风力供电装置的制作方法
一种野外使用风力供电装置,它是一种风力发电装置,适用于野外要求高供电质量的流动用户使用,同时也适合于那些缺电的山区和岛屿上固定使用。
风力是一种有广泛利用前景的能量资源。而且是一种由大自然随时提供的无污染能源。在各种野外流动作业,如地质以及石油勘探、科学考察、野外施工时,可以使用风力发电来提供所需电力。但是,现在的风力发电设备,由于需架设很高的支架把风扇支离地面,架设很不方便,不适于野外流动使用,它们的单位迎风面积能量吸收率也不高。
本发明的目的是发明一种野外使用的风力供电装置,它可以很方便的进行架设,有较高的能量利用率。
本发明的结构如附

图1所示,它有风力转子1、增速器2、发电机3、蓄电池12、整流器13、逆变器14,其特征在于风力转子1为风帆式转子,风力转子1的转动轴平行于地面,在两端有可以拆收的三角支架4,在风力转子1外有转子壳体5,在转子壳体5迎风的一面开有近四分之一圆圆弧的引风槽口6,在转子壳体5背风的一面也开有近四分之一圆圆弧的排风槽口7,在引风槽口6下设有向外向下延伸的下导风帆9,在引风槽口6上设有向外向上延伸的上导风帆8,在上、下导风帆8、9的外端有可以临时支于地面的支杆10,支杆由斜绳11固定,转子壳体5由柔性材料张紧在两端的圆盘上制造,上、下导风帆8、9也由柔性材料张紧于支杆10和引风槽口6之间构成。
附图1为本发明在使用时的结构示意图。
本发明在工作时,外界吹来的风在上、下导风帆8、9的作用下集中于转子壳体5的引风槽口6。通过引风槽口6后作用于风帆式的风力转子1的叶片上,使其转动。风力转子1在风力作用下转动后,通过增速器2提高转速后带动发电机2转动。由于风帆式的风力转子工作转速不高,为使发电机3工作在最佳工况点附近,应使用增速机构提高其输出转速。发电机3发出的交流电经整流器13变换为直流后,供给逆变器14。由逆变器14变为稳频,稳压的交流电流供用户使用。在整流器13输出端还接有蓄电池12。它用于缓冲由于风力不均衡产生本发明输出的波动,并可以为用户在无风时提供电能。
本发明在安装时,它把可拆卸的风力转子1的风帆叶片装于风力转子1的转轴上,并支于固定于地面的三角支架4上。在风力转子1的输出端接上增速器2和发电机3。再把由柔性材料制造的转子壳体5的蒙皮张紧于与三角支架4固定的在风力转子1两端的圆盘上,使之围于风力转子1的圆周。在安装时,使风力转子1的转轴平行于地面并与大致的当地风向垂直。转子壳体5的柔性材料蒙皮在安装时,使其引风槽口6在风力转子1迎风一面的上半圆弧,排风槽口7在背风一面的下半圆弧。在引风槽口6前一定位置固定支杆10,支杆10可以插入地面或是有一端座于地面,并用斜绳11使其与地面固定,在支杆10和引风槽口6口部之间张紧由柔性材料制造的上导风帆8和下导风帆9,上导风帆8和下导风帆9在支杆10上的固定位置可以尽量向上下两端扩展,增大开口以尽量增加引风量。
本发明使用可以拆收的三角支架4支持其转动轴平行于地面的风力转子,在前端使用同样可以方便架设的支杆和斜绳来固定上、下导风帆。而上、下导风帆、转子壳体等体积较大的部件使用柔性材料制造。因此它可以很方便的进行架设。在拆装后,只有较小的体积,运输方便,很适合野外流动工作使用。采用风帆式转子作为风能吸收件,可以比普通的螺旋桨型或竖式装置有较大的单位尺度输出功率,因此有较高的能量利用率。
本发明中,制造转子壳体5,上、下导风帆8、9的柔性材料可以是塑料布、涂有防水材料的帆布,如涂橡胶帆布,染桐油帆布等,还可以是由纤维增强的复合塑料布,如由麻布或是涤沦纤维增强的复合塑料布。
本发明中的支架4,支杆10以及转子壳体管架可以使用轻型材料的管材制造,如铝合金管等,为有一定的刚度和强度,也可以使用不锈钢管制造。
本发明中的风帆转子1,可以使用如专利申请号为CN92231222的风帆转子。为了适用于野外应用,风帆可以采用可拆卸式结构,管架用轻型型材制作,帆面做成类似于军用卡车篷布的四周有金属环孔的蒙面,在使用时可以快速地通过穿于孔中的绳索固定地风帆转子1的管架上。
本发明中的增速器2是为得到较高的发电机转速,可以使用普通定速比齿轮增速机构,其增速比可以为10左右,可以使用一级或是两级增速机构以达到所需的速比,增速器2也可以是皮带增速机构,这样可以命名发电机3与风帆转子1的轴线脱离,便于发电机3的安装,还可以是这两种机构的组合。
本发明中的蓄电池12,整流器13和逆变器14可以使用普通逆变式UPS(不间断电源)的结构,甚至可以直接由它们改装,通过加大电池容量来适应发电的不均匀性。
发电机3可以是稀土永磁转子电机,如专利号为CN91203427稀土永磁转子电机,它无励磁系统,使用控制方便,而且单位功率的体积小、重量轻。
权利要求
1.一种野外使用风力供电装置,它有风力转子(1)、增速器(2)、发电机(3)、蓄电池(12)、整流器(13)、逆变器(14),其特征在于风力转子(1)为风帆式转子,风力转子(1)的转动轴平行于地面,在两端有可以拆收的三角支架(4),在风力转子(1)外有转子壳体(5),在转子壳体(5)迎风的一面开有近四分之一圆圆弧的引风槽口(6),在转子壳体(5)背风的一面也开有近四分之一圆圆弧的排风槽口(7),在引风槽口(6)下设有向外向下延伸的下导风帆(9),在引风槽口(6)上设有向外向上延伸的上导风帆(8),在上、下导风帆(8)、(9)的外端有可以临时支于地面的支杆(10),支杆由斜绳(11)固定,转子壳体(5)由柔性材料张紧在两端的圆盘上制造,上、下导风帆(8)、(9)也由柔性材料张紧于支杆(10)和引风槽口(6)之间构成。
全文摘要
一种野外使用风力供电装置,它有风力转子、发电机等。其特征在于风力转子为风帆式转子,在两端有可以拆收的三角支架,在其引风槽口下设有下导风帆,在其上设有上导风帆,在上、下导风帆的外端有可以临时支于地面的支杆,上、下导风帆由柔性材料张紧于支杆和引风槽口之间构成。它可以很方便的进行架设。在拆装后,只有较小的体积,运输方便,很适合野外流动工作使用。采用风帆式转子作为风能吸收件,有较高的能量利用率。
文档编号F03D3/04GK1098168SQ93109119
公开日1995年2月1日 申请日期1993年7月30日 优先权日1993年7月30日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂
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