带观光装置的风力发电机的制作方法

本发明属于风能利用技术领域，尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。

背景技术：

尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。

利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和杯子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出低。

达里厄式风轮是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。世界上有多种达里厄式风力发电机，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。

其他形式的垂直轴风力发电机有马格努斯效应风轮，他由自旋的圆柱体组成，当它在气流中工作时，产生的移动力是由于马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔，通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流，以增加速度，偶写还利用太阳能或者燃烧某种燃料，是水平气流变成垂直方向的气流。

本发明人已经开发成功了超大型垂直轴风力发电机，由于其无论风轮或叶片或发电机系统都是超级巨大的与众不同，因此，催生了旅游观光的需求，大量的人们希望能够亲身体验一下风力发电的特点，近距离的观察与学习风力发电的知识，因此，开发一种带旅游观光装置的风力发电机，是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种带观光装置的垂直轴风力发电机，包括风轮或叶片、主轴或塔杆、发电机系统，其特征是，在所述风力发电机上，安装有观光装置；所述观光装置，安装在风力发电机的主轴或塔杆上。

所述观光装置的作用，是可以容纳一定数量的观光客人，可以近距离的观察风机及观看外面的景色，进行旅游体验活动。

在所述观光装置上或在所述观光装置的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

所述垂直轴风力发电机的叶片，安装在观光装置的上面或侧面。在所述叶片上或在所述叶片的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

在所述观光装置上，设置有人行通道或楼梯，人行通道的前进方向，与风力发电机发电时旋转的方向相反。

在所述观光装置内部，设置有旋转观光平台。

随着风力发电的发展，开发150-200米以上高空的风力资源成为必然趋势，那么，将风机风轮或叶片支撑到150—200米的高空，这就为在风力发电机上安装观光观光装置提供了巨大的空间，我们可以将观光装置设置在这里，然后，在将风机叶片安装在观光装置的上面或侧面，为了使观光装置不影响风机的正常运转，我们可以把观光装置的重量做的很轻，或者做为零或负值，因此，我们在观光装置上或其内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

所述密度小于空气的气体，是指所有相对分子量小于29的气体的密度,都小于空气的密度，例如, 氢气、氦气、氖气、氮气、一氧化碳、甲烷,氟化氢、乙炔等。

优选的，所述密闭空间装置内盛有氢气或氦气或氖气或氮气或所述气体的任意比例混合体。

最优选的是使用氦气。但为了降低成本，也可以使用氢气和氮气或氢气和氦气的混合气体，这样既可以克服单独使用氢气容易引爆的缺点，还可以降低成本，也可以达到我们的使用目的。

所述密闭空间装置可以采用任意材料，包括软性材料或硬质材料。

当所述密闭空间装置采用软性材料时，例如，采用橡胶类膜材料或塑料类膜材料时，须在其内部充入密度小于空气的气体，例如氦气或氢气与氮气的混合体；橡胶类膜材料或塑料类膜材料体积便会膨胀，然后密封。所述密闭空间装置在空气中产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消观光装置向下的重力，从而降低观光装置的重量，当所述密闭空间装置体积足够大时，其所产生的浮力大于观光装置向下的重力时，所述观光装置的重量即为零或负值。所述密闭空间装置就是密封后气体不再外泄。

当所述密闭空间装置采用硬质材料时，其有两种选择，即可以采用在其内部充入密度小于空气的气体产生浮力，也可以将其内部空间内的空气抽出，形成稀薄气体，也即在其内部形成真空状态，也可以产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消观光装置向下的重力，从而降低观光装置的重量。

优选的，在所述风轮或叶片上或在所述风轮或叶片的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是稀薄空气。

本发明中，当有风时，可以关闭观光装置，风力发电机可以正常工作。当无风或微风时，可以开放观光装置，使人们进入观光装置内部，可以近距离体验什么是风力发电。也可以随着风机微微的转动，欣赏美丽大自然的风光。在观光装置内，还可以设置各种活动室，旋转餐厅等，达到科技与旅游的完美结合。

在所述观光装置上，设置有人行通道或楼梯，人行通道或楼梯的前进方向，与风力发电机发电时旋转的方向相反。假如风机在风力的作用下，正常是顺时针旋转，则，人行通道或楼梯的前进方向，就按逆时针旋转，这样，人对观光装置的反作用力，就可以推动风机旋转，增加发电量。在所述观光装置，还可以安装任意设施，如电梯等。

所述观光装置，可以做成圆筒状或椭球状或任意形状。

优选的，所述观光装置，也可以设置在风机塔杆上，也可以不必随着主轴的转动而转动。

优选的，所述风轮或叶片的壳体采用硬质材料，所述密闭空间装置采用柔性材料。

优选的，所述观光装置的壳体采用硬质材料，所述密闭空间装置采用柔性材料。

本发明的有益效果是：

本发明通过在风力发电机上安装旅游观光装置，达到了科技与旅游观光的完美结合，随着风力发电技术的飞速发展，许多风电产业园也开始了旅游方面的开发与投入，本项目以科技创新为先导，以旅游带动科技发展，用科技为旅游注入丰富的文化内涵，形成科技旅游相结合，优势互补，良性互动的滚动发展态势，为我国的产业转型，开创了一条崭新的道路。

四、附图说明：

图1是本发明所述一种带观光装置的风力发电机结构原理示意图；

图2是本发明所述一种带观光装置的风力发电机另一结构原理示意图；

图3是本发明所述一种带观光装置的风力发电机再一结构原理示意图；

附图标志

1观光装置 2密闭空间装置 3风机叶片 4支撑连杆 5发电机系统 6风机主轴 7风机塔杆

五、具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例一：

如图1、图2所示，图1是本发明所述一种带观光装置的风力发电机结构原理示意图；所述观光装置为圆筒状；图2为椭球状。所述观光装置安装在发电机系统5的主轴上，风机叶片3安装在观光装置上面，所述观光装置既可以做为观光使用，也可以作为支撑装置使用，所述观光装置150米高，将风机叶片托举在高空中，当有风时，可以关闭观光装置，叶片接受风能带动观光装置转动，观光装置带动发电机系统发电。当微风或无风时，可以打开观光装置，使游人进入观光装置参观。在所述观光装置的内部安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，使得观光装置总重量为零。

实施例二：

如图3所示，图3是本发明所述一种带观光装置的风力发电机再一结构原理示意图；所述观光装置安装在发电机系统的风机塔杆7上。