专利名称：超级风塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电设备。
背景技术：
为了应对能源供应日益紧张的局面，世界各国都在谋求用可再生能源替代化石能 源，其中风电是最具竞争力、最有发展前景的一项可再生能源技术。目前，公知的风力发电装置中最具代表性的是涡轮风力发电机，涡轮风力发电机 安装在塔架上，发电机输入轴的前端装有叶轮，输入轴是处于水平方向的，叶轮所在的平面 是竖直立面，叶轮有三个叶片，叶片迎风转动，带动输入轴转动，为发电机提供动力，叶片为 细长形状，其迎风面积小，对风向变化的适应能力差，在风向不稳定的地区，无法使用，所以 现有的涡轮风力发电机对安装场所要求高，应用范围窄。由于叶轮只有三个叶片，叶片为细长形状，受风面积小，风能的利用率低，输出功 率低，影响了发电量。由于单机容量低，大规模发电需要安装几十台甚至几百台，建设用地 面积大。为此，本人先后研发了两代风力发电设备“多轮风力发电机挂架”和“万向风塔”， 并申请了专利，第一代风力发电设备“多轮风力发电机挂架”具有很高承重和抗剪切力，但 是拦风面积小，风能利用率低。第二代风力发电设备“万向风塔”可以叠层组装，达到上百米高，拦风面积大，但是 叶轮总是有一面处于背风面，因而有效受风面积(迎风面与背风面之差)小，风能利用率 低。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种超级风塔，该超级风塔是本人第 一、第二代风力发电设备专利申请后研发的第三代新产品，具有很高承重力和抗剪切力，拦 风面积大，有效受风面积大，可以叠层组装，达到上百米高，风能利用率高。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种超级风塔，包括塔架和布置在塔架不同标高上的多层风帆，其特征是所述各 层风帆结构相同，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以 及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左侧梁跨接在顶框、底框的 左侧，右侧梁跨接在顶框、底框的右侧，左分风板安装在左侧梁上，右分风板安装在右侧梁 上，上转盘安装在顶框的内部，下转盘安装在底框的内部，顶框、底框的左后端分别设置有 左上轴承座和左下轴承座，顶框、底框的右后端分别设置有右上轴承座和右下轴承座，左风 翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电 机组成，左上悬臂、左下悬臂通过左连杆固接成一体，左后竖轴固接在左上悬臂、左下悬臂 的后部，左前竖轴的上、下两端分别由左上轴承座和左下轴承座中的轴承支承，左上悬臂、 左下悬臂的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴的上部和下部，左后滚筒通过轴承枢接在左后竖轴上，左前滚筒通过左短杆焊接在左前竖轴上，左拦风带环绕在左前滚筒、左后滚筒之 间，左发电机通过左支架固定在顶框上，左发电机的输入轴与左前立轴固接，左拦风带上装 有左叶片，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风 带以及右发电机组成，右上悬臂、右下悬臂通过右连杆固接成一体，右后竖轴的上、下两端 分别固接在右上悬臂、右下悬臂的后部，右前竖轴的上、下两端分别由右上轴承座和右下轴 承座中的轴承支承，右上悬臂、右下悬臂的前端分别通过轴孔套接在右前竖轴的上部和下 部，右后滚筒通过轴承枢接在右后竖轴上，右前滚筒通过右短杆焊接在右前竖轴上，右拦风 带环绕在右前滚筒、右后滚筒之间，右发电机通过右支架固定在顶框上，右发电机的输入轴 与右前立轴固接，右拦风带上装有右叶片，所述塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应 的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通 过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导 轨连接。由于采用以上技术方案本实用新型有以下积极有益效果一、每层风帆都设置有左、右风翼，可以自寻风向，风向改变后，风帆可以自动调整 方位角，使左、右风翼的拦风带总是迎着风向，拦风面积大，没有背风面，有效受风面积大， 可最大限度的捕获风能，当风吹到拦风带的叶片上时，叶片产生扭矩，使拦风带围绕滚筒旋 转，滚筒带动竖轴旋转，竖轴带动发电机的主轴旋转，从而产生电能。二、每层风帆都设置有上、下滚轮，下滚轮竖向安装，有很大的承重力，上滚轮横向 安装，有很大的抗剪切力，遇到很大的侧风也会保持平衡。正常运转，与现有风机相比，其承重抗剪切力，可提高2-3倍。三、风帆采用多层摞叠的形式布置，可增大竖直面的受风面积，形成更大的风帆式 发电塔，占地面积小，风能利用率高。
[0015]图1是本实用新型一实施例的结构示意图。[0016]图2是图1中各层风帆去除分风板后的结构示意图。[0017]图3是图1中塔架的结构示意图。[0018]图4是风帆的结构示意图。[0019]图5是图4中风帆去除分风板后的结构示意图。[0020]图6是骨架的结构示意图。[0021]图7是悬臂的结构示意图。[0022]图8是左风翼的结构示意图。[0023]图9是上转盘与上导轨的连接结构示意图。[0024]图10是下转盘与下导轨的连接结构示意图。
具体实施方式
图中标号1风帆2风帆3风帆4左分风板5右分风板6左风翼[0028]7右风翼8上转盘9下转盘[0029]10塔架11骨架12顶框[0030]13底框14左侧梁15右侧梁[0031]16左上轴承座17左下轴承座18右上轴承,[0032]19右下轴承座20轴承[0033]21左前竖轴22左后竖轴23左前滚筒[0034]24左后滚筒25左上悬臂26左下悬臂[0035]27左拦风带28左发电机29左连杆[0036]30轴承31上导轨32上导轨[0037]33上导轨34下导轨35下导轨[0038]36下导轨37左叶片38上滚轮[0039]39下滚轮40左支架41左短杆[0040]42轴承43轴承请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种超级风塔，包括塔架10和布置在塔架10 不同标高上的三层风帆1、2、3，三层风帆1、2、3结构相同，下面以第二层风帆2为例说明其结构。请参照图4、图5、图6，风帆2是由左分风板4、右分风板5、左风翼6、右风翼7、上 转盘8、下转盘9以及骨架11构成，骨架11为三棱形，由顶框12、底框13、左侧梁14、右侧 梁15组成，左侧梁14跨接在顶框12、底框13的左侧，右侧梁15跨接在顶框12、底框13的 右侧。左分风板4安装在左侧梁14上，右分风板5安装在右侧梁15上，上转盘8安装在 顶框12的内部，下转盘9安装在底框13的内部；请参照图6，顶框12、底框13左后端的角 部分别设置有左上轴承座16和左下轴承座17，顶框12、底框13右后端的角部分别设置有 右上轴承座18和右下轴承座19，左风翼6、右风翼7结构相同，下面以左风翼6为例说明其具体结构。请参照图7、图8，左风翼6由左前竖轴21、左后竖轴22、左前滚筒23、左后滚筒24、 左上悬臂25、左下悬臂26、左拦风带27以及左发电机28组成，左上悬臂25、左下悬臂26通 过左连杆29固接成一体，左后竖轴22固接在左上悬臂25、左下悬臂26的后部，左前竖轴 21的上、下两端分别由左上轴承座16和左下轴承座17中的轴承42、43支承，左上悬臂25、 左下悬臂26的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴21的上部和下部，左后滚筒24通过轴承 20,30枢接在左后竖轴22上，左前滚筒23通过左短杆41焊接在左前竖轴21上，左拦风带 27环绕在左前滚筒23、左后滚筒24之间，左拦风带27上装有左叶片37，左发电机28通过 左支架40固定在顶框12上，左发电机28的输入轴与左前立轴21固接。请参照图3，塔架10的不同标高上，与三层风帆1、2、3的上转盘8对应的位置设置 有上导轨31、32、33，塔架10的不同标高上，与三层风帆1、2、3的下转盘9对应的位置设置 有下导轨34、35、36。请参照图9，各层风帆1、2、3的上转盘8通过上滚轮38与塔架10上对应的上导轨 连接，请参照图10，各层风帆1、2、3的下转盘9通过下滚轮39分别与塔架10上对应的下导 轨34、35、36连接。[0048]当风吹到左拦风带27的左叶片37上时，左叶片37产生扭矩，使左拦风带27围绕 左前滚筒23、左后滚筒24旋转，左前滚筒23带动左前竖轴21旋转，左前竖轴21带动左发 电机28的主轴旋转，从而产生电能。各层风帆1、2、3都设置有左、右风翼6、7，可以自寻风向，风向改变后，风帆1、2、3 可以自动调整方位角，使左、右风翼6、7的拦风带总是迎着风向，拦风面积大，没有背风面， 有效受风面积大，可最大限度的捕获风能。每层风帆1、2、3都设置有上、下滚轮38、39，下滚轮39竖向安装，有很大的承重力， 上滚轮38横向安装，有很大的抗剪切力，遇到很大的侧风也会保持平衡，使风帆正常运转， 与现有风机相比，其承重抗剪切力，可提高2-3倍。风帆1、2、3采用多层摞叠的形式布置，可增大竖直面的受风面积，形成更大的风 帆式发电塔，占地面积小，风能利用率高。
权利要求一种超级风塔，包括塔架和布置在塔架不同标高上的多层风帆，其特征是所述各层风帆结构相同，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左侧梁跨接在顶框、底框的左侧，右侧梁跨接在顶框、底框的右侧，左分风板安装在左侧梁上，右分风板安装在右侧梁上，上转盘安装在顶框的内部，下转盘安装在底框的内部，顶框、底框的左后端分别设置有左上轴承座和左下轴承座，顶框、底框的右后端分别设置有右上轴承座和右下轴承座，左风翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电机组成，左上悬臂、左下悬臂通过左连杆固接成一体，左后竖轴固接在左上悬臂、左下悬臂的后部，左前竖轴的上、下两端分别由左上轴承座和左下轴承座中的轴承支承，左上悬臂、左下悬臂的前端分别通过轴孔套接在左前竖轴的上部和下部，左后滚筒通过轴承枢接在左后竖轴上，左前滚筒通过左短杆焊接在左前竖轴上，左拦风带环绕在左前滚筒、左后滚筒之间，左发电机通过左支架固定在顶框上，左发电机的输入轴与左前立轴固接，左拦风带上装有左叶片，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风带以及右发电机组成，右上悬臂、右下悬臂通过右连杆固接成一体，右后竖轴的上、下两端分别固接在右上悬臂、右下悬臂的后部，右前竖轴的上、下两端分别由右上轴承座和右下轴承座中的轴承支承，右上悬臂、右下悬臂的前端分别通过轴孔套接在右前竖轴的上部和下部，右后滚筒通过轴承枢接在右后竖轴上，右前滚筒通过右短杆焊接在右前竖轴上，右拦风带环绕在右前滚筒、右后滚筒之间，右发电机通过右支架固定在顶框上，右发电机的输入轴与右前立轴固接，右拦风带上装有右叶片，所述塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导轨连接。
专利摘要一种超级风塔，包括塔架和多层风帆，每层风帆都是由左分风板、右分风板、左风翼、右风翼、上转盘、下转盘以及骨架构成，骨架为三棱形，由顶框、底框、左侧梁、右侧梁组成，左风翼由左前竖轴、左后竖轴、左前滚筒、左后滚筒、左上悬臂、左下悬臂、左拦风带以及左发电机组成，右风翼由右前竖轴、右后竖轴、右前滚筒、右后滚筒、右上悬臂、右下悬臂、右拦风带以及右发电机组成，塔架的不同标高上，与各层风帆上转盘对应的位置设置有上导轨，与各层风帆下转盘对应的位置设置有下导轨，各层风帆的上转盘通过上滚轮与塔架上对应的上导轨连接，各层风帆的下转盘通过下滚轮与塔架上对应的下导轨连接，本实用新型的超级风塔，具有很高承重力和抗剪切力，拦风面积大，有效受风面积大，风能利用率高。
文档编号F03D3/00GK201621018SQ20102013114
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者张智坤 申请人:张智坤