一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本發(fā)明專利技術(shù)通過采用采用密閉裝置以及將垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)水平使用的方法或裝置，有效的解決了以前帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)無法達(dá)到大型化和實(shí)用性的難題；可以有效地解決空氣動力制動系統(tǒng)的問題，同時(shí)，也可以解決風(fēng)力過大時(shí)的強(qiáng)風(fēng)保護(hù)問題，遇到超級強(qiáng)風(fēng)時(shí)也可以正常發(fā)電，不用停機(jī)；本發(fā)明專利技術(shù)由于消除了逆向風(fēng)所產(chǎn)生的動力脈沖問題，還可以大大的提高風(fēng)能利用效率；本發(fā)明專利技術(shù)還特別適用于高空風(fēng)力發(fā)電。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)
本專利技術(shù)屬于風(fēng)能利用
，尤其是適用于風(fēng)力機(jī)械及風(fēng)力發(fā)電

技術(shù)介紹
世界上并不是每一種東西都是越大越好，但是風(fēng)力發(fā)電機(jī)卻是個(gè)例外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)功率越大，其單位發(fā)電的成本就越低，因此，世界上許多著名的風(fēng)機(jī)企業(yè)，都在不遺余力的進(jìn)行大型機(jī)或超大型機(jī)的研制與開發(fā)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝擋風(fēng)裝置后具有許多水平軸風(fēng)機(jī)無法比擬的優(yōu)勢，然而，其也存在明顯不足，其不足之處就是由于所述擋風(fēng)裝置與風(fēng)輪或葉片相比，體積或重量十分巨大，風(fēng)吹過來后晃動巨大，帶動整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)晃動，控制裝置也不能做到準(zhǔn)確控制擋風(fēng)裝置的方向及位置，因此，無法正常工作，帶來了一系列的問題，無法真正達(dá)到大型化實(shí)用性的目的。世界上許多著名企業(yè)都在研究開發(fā)大型或超大型垂直軸風(fēng)機(jī)，然而，到目前為止，還沒有任何一家企業(yè)可以真正開發(fā)成功1兆瓦以上的大型垂直軸風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，本專利技術(shù)目的就是為了開發(fā)一種1-2兆瓦以上甚至10兆瓦以上垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)型的應(yīng)用。公告號為：CN201486752U，公告日是2010年05月26日，專利技術(shù)名稱：“一種遮流式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)”，公開了一套風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它在葉片外側(cè)加裝遮流罩，擋住吹向軸向葉片的氣流，使葉片回旋時(shí)不受逆時(shí)針方向的阻滯回旋的負(fù)推力，可以提高風(fēng)能利用效率。其不足之處在于，當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，不能解決發(fā)電機(jī)的制動問題。同時(shí)，其只能應(yīng)用于中小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也無法解決大型化的問題。本專利技術(shù)人于2010年8月26日申請的，公告號為：CN201982245U，公告日是2011年09月21日，專利技術(shù)名稱：“一種聚風(fēng)裝置”，公開了一種聚風(fēng)裝置，所述裝置包括風(fēng)導(dǎo)流面，偏航裝置以及支撐裝置，所述導(dǎo)流面安裝在風(fēng)機(jī)風(fēng)輪的逆向風(fēng)部位的前面；所述裝置不僅可以擋住吹向軸向葉片的氣流，使葉片回旋時(shí)不受逆時(shí)針方向的阻滯回旋的負(fù)推力，并同時(shí)可以將這部分氣流導(dǎo)向風(fēng)機(jī)葉片的順時(shí)針方向，使得本來產(chǎn)生負(fù)推力的風(fēng)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生了正向風(fēng)力，可以更大的提高風(fēng)能利用效率。然而，其不足之處也在于，當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，不能解決發(fā)電機(jī)的制動問題或減速問題。同時(shí)，也無法解決大型化的問題。本專利技術(shù)人一直持續(xù)研究這個(gè)課題，又于2013年6月20日申請的，公告號為：CN201310245680.9，公告日是2014年12月24日，專利技術(shù)名稱：“一種擋風(fēng)裝置及方法及應(yīng)用”，通過將一擋風(fēng)物體安裝在風(fēng)機(jī)風(fēng)輪的正向風(fēng)部位的前面，當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，用以阻擋吹向風(fēng)輪并使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)做正功的風(fēng)力氣流，從而實(shí)現(xiàn)為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動或減速的。雖然從理論上既解決了發(fā)電效率的問題，又解決了制動的問題，但是，本專利技術(shù)人做了大量的實(shí)驗(yàn)，由于所述擋風(fēng)裝置與風(fēng)輪或葉片相比，體積或重量十分巨大，風(fēng)吹過來后晃動巨大，帶動整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)晃動，控制裝置也不能做到準(zhǔn)確控制擋風(fēng)裝置的方向及位置，因此，無法正常工作，帶來了一系列的問題，無法真正達(dá)到大型化、實(shí)用性的目的。本專利技術(shù)人又持續(xù)研究了3年多，經(jīng)過長期的分析研究，做了大量實(shí)驗(yàn)研究，終于通過采用密閉空間裝置的方法，成功解決了這一問題。目前我國的專利申請量非常大，但是實(shí)際轉(zhuǎn)化率非常低，使得大量的專利無人問津，甚至被廢棄，而這些專利實(shí)際上是具有非常大的價(jià)值的，只是可能由于存在某一點(diǎn)小小的缺陷，造成整個(gè)專利無人問津，無法真正為國家創(chuàng)造財(cái)富，因此，提高現(xiàn)有專利的實(shí)用性或轉(zhuǎn)化率是十分有必要的和具有重大技術(shù)進(jìn)步的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是解決本專利技術(shù)人自己申請的專利技術(shù)名稱：“一種聚風(fēng)裝置”和“一種擋風(fēng)裝置及方法及應(yīng)用”這兩項(xiàng)專利無法達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的大型化、實(shí)用性的目的，解決現(xiàn)有專利實(shí)際轉(zhuǎn)化率低的問題，使得真正有價(jià)值的專利技術(shù)創(chuàng)造能夠得到實(shí)際的應(yīng)用，從而為國家創(chuàng)造財(cái)富。本專利技術(shù)的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，真正解決帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)大型化、高空化、實(shí)用性的問題以及利用100或150米以上高空風(fēng)能資源的問題；以及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)風(fēng)速超過設(shè)計(jì)所需風(fēng)速或超過工作風(fēng)速時(shí)的制動系統(tǒng)的問題，當(dāng)超過安全風(fēng)速時(shí)的對風(fēng)機(jī)的強(qiáng)風(fēng)保護(hù)問題以及在超強(qiáng)風(fēng)力時(shí)仍然可以正常工作問題；本專利技術(shù)的另一目的是解決消除周期性扭矩“脈沖”的影響問題，并同時(shí)提高垂直軸風(fēng)機(jī)或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率；本專利技術(shù)的再一目的是當(dāng)風(fēng)力不足時(shí)，將吹響風(fēng)輪的逆向風(fēng)導(dǎo)流到正向風(fēng)部位，從而提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率；本專利技術(shù)的再一目的是解決安裝聚風(fēng)裝置或擋風(fēng)裝置后，振動過大控制裝置不能做到準(zhǔn)確控制聚風(fēng)裝置或擋風(fēng)裝置的方向及位置問題；本專利技術(shù)的再一目的是解決在實(shí)用時(shí)可以將聚風(fēng)裝置或擋風(fēng)裝置安裝在高空100米或150米以上的問題。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔桿、垂直軸風(fēng)輪或葉片，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，擋風(fēng)裝置，支撐裝置、控制器a；其特征是：在垂直軸風(fēng)機(jī)或風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪外面安裝有擋風(fēng)物體，所述擋風(fēng)物體安裝在支撐裝置上，當(dāng)風(fēng)速過低時(shí)，通過控制器將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的逆向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺瞿嫦蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的正向風(fēng)部位，提高風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)電效率；當(dāng)風(fēng)速過高時(shí)，通過控制器a將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的正向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺稣蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的逆向風(fēng)部位，降低風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，從而可以實(shí)現(xiàn)在臺風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)當(dāng)中繼續(xù)發(fā)電不用停機(jī)。所述風(fēng)速過低，是指風(fēng)速低于額定風(fēng)速或根據(jù)工程技術(shù)要求制定的風(fēng)速。所述風(fēng)速過高，是指風(fēng)速高于切出風(fēng)速或根據(jù)工程技術(shù)要求制定的風(fēng)速。所述逆向風(fēng)，是指吹向風(fēng)輪，其作用是降低風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，阻礙風(fēng)輪做正功的風(fēng)。所述正向風(fēng)，是指吹向風(fēng)輪，其作用是推動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動或提高風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，提高風(fēng)輪做正功的風(fēng)。在所述擋風(fēng)裝置上，安裝有控制器a，所述控制器a，是根據(jù)風(fēng)向或風(fēng)速的大小，用來控制所述擋風(fēng)物體轉(zhuǎn)動方向和位置的。所述控制器a可以是包括風(fēng)速或/和風(fēng)向測量儀，測量儀連接傳感器，傳感器連接電動控制儀，根據(jù)風(fēng)速或向測量儀測出的風(fēng)速或風(fēng)向，傳感器將信息傳遞給電動控制儀，電動控制儀控制支撐裝置，擋風(fēng)物體按控制器要求移動或轉(zhuǎn)動到所需位置及方向。所述控制器a，可以有多種型式，凡是能滿足上述功能的控制器，都在本專利技術(shù)保護(hù)范圍之內(nèi)。所述擋風(fēng)物體，可以是任意形狀任意材料，如平面型、曲面型、柔性材料或硬質(zhì)材料等；所述擋風(fēng)物體，是可以根據(jù)風(fēng)速的不同而任意調(diào)節(jié)擋風(fēng)面積或擋風(fēng)部位的；或所述擋風(fēng)物體，可以是一個(gè)或多個(gè)。優(yōu)選的，所述擋風(fēng)裝置包括兩個(gè)曲面，包括聚風(fēng)面和擋風(fēng)面，所述兩個(gè)曲面，形成一個(gè)尖頭夾角，所述夾角大于零度，小于90度。所述擋風(fēng)裝置，由于體積或/和重量十分巨大，如果用普通材料及工藝會產(chǎn)生一系列的問題，例如，風(fēng)吹過來后晃動巨大，帶動整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)晃動，控制裝置也不能做到準(zhǔn)確控制擋風(fēng)裝置的方向及位置，因此，無法正常工作，帶來了一系列的問題，無法真正達(dá)到大型化、高空化、實(shí)用性的目的。目前世界上主要風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用的風(fēng)力資源是在20米—160米的高度，而這一高度，也是大多數(shù)城市樓群建筑的平均高度范圍，風(fēng)力發(fā)電大量的消耗了這一高度的風(fēng)力資源，因此，形成了容易產(chǎn)生嚴(yán)重霧霾的靜穩(wěn)氣候條件，因此，只要避開這一高度范圍的風(fēng)力資源，停止使用這一高度的風(fēng)力資源，放行這一高度的風(fēng)力資源進(jìn)入廣大內(nèi)陸地區(qū)，就可以徹底消除霧霾問題。因此，為了降低霧霾，需要將擋風(fēng)裝置的最低點(diǎn)，安裝在100或150米以上的高空中，利用普通本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔桿、垂直軸風(fēng)輪或葉片，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，擋風(fēng)裝置，支撐裝置、控制器a；其特征是：在垂直軸風(fēng)機(jī)或風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪外面安裝有擋風(fēng)裝置，其上具有聚風(fēng)面和擋風(fēng)面，所述擋風(fēng)裝置安裝在支撐裝置上，當(dāng)風(fēng)速過低時(shí)，控制器a將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的逆向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺瞿嫦蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的正向風(fēng)部位；當(dāng)風(fēng)速過高時(shí)，控制器將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的正向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺稣蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的逆向風(fēng)部位；所述擋風(fēng)裝置包括殼體a，在所述殼體a的內(nèi)部或外部，安裝有密閉裝置，在所述密閉裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體，或在所述密閉裝置內(nèi)是稀薄氣體；所述稀薄氣體，是密度小于空氣的空氣；所述支撐裝置，是可以將擋風(fēng)物體穩(wěn)定支撐并可以是能滿足所述擋風(fēng)物體移動或繞軸轉(zhuǎn)動的任意裝置；所述擋風(fēng)裝置或支撐裝置連接有控制器a；所述風(fēng)輪或葉片包括殼體b，在所述風(fēng)輪或葉片的殼體b的外部或內(nèi)部，安裝或設(shè)置有密閉裝置；在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體，或在所述密閉空間裝置內(nèi)是稀薄氣體；所述稀薄氣體，是密度小于空氣的空氣。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔桿、垂直軸風(fēng)輪或葉片，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，擋風(fēng)裝置，支撐裝置、控制器a；其特征是：在垂直軸風(fēng)機(jī)或風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪外面安裝有擋風(fēng)裝置，其上具有聚風(fēng)面和擋風(fēng)面，所述擋風(fēng)裝置安裝在支撐裝置上，當(dāng)風(fēng)速過低時(shí)，控制器a將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的逆向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺瞿嫦蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的正向風(fēng)部位；當(dāng)風(fēng)速過高時(shí)，控制器將所述擋風(fēng)物體移動到風(fēng)輪的前面部位，所述部位可以將吹向風(fēng)輪的正向風(fēng)阻擋住或?qū)⑺稣蝻L(fēng)導(dǎo)流到風(fēng)輪的逆向風(fēng)部位；所述擋風(fēng)裝置包括殼體a，在所述殼體a的內(nèi)部或外部，安裝有密閉裝置，在所述密閉裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體，或在所述密閉裝置內(nèi)是稀薄氣體；所述稀薄氣體，是密度小于空氣的空氣；所述支撐裝置，是可以將擋風(fēng)物體穩(wěn)定支撐并可以是能滿足所述擋風(fēng)物體移動或繞軸轉(zhuǎn)動的任意裝置；所述擋風(fēng)裝置或支撐裝置連接有控制器a；所述風(fēng)輪或葉片包括殼體b，在所述風(fēng)輪或葉片的殼體b的外部或內(nèi)部，安裝或設(shè)置有密閉裝置；在所述密閉空間裝置內(nèi)盛有密度小于空氣的氣體，或在所述密閉空間裝置內(nèi)是稀薄氣體；所述稀薄氣體，是密度小于空氣的空氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，將所述風(fēng)輪或葉片、擋風(fēng)裝置和發(fā)電機(jī)水平放置或使用；在所述支撐裝置上，安裝有控制器b，所述控制器b，可以控制擋風(fēng)裝置的外緣始終對準(zhǔn)來風(fēng)方向，同時(shí)控制所述風(fēng)輪或葉片和發(fā)電機(jī)與所述擋風(fēng)裝置同步旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種帶擋風(fēng)裝置的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟英志，
申請(專利權(quán))人：孟英志，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13