集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提出一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括集風(fēng)罩、設(shè)置于集風(fēng)罩內(nèi)的發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸裝配連接的葉片，所述集風(fēng)罩兩端分別開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積，所述葉片位于集風(fēng)罩的中間部分的截面積最小處的位置。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的有益效果為：相對(duì)于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其發(fā)電效率得以提高；葉片相對(duì)較小，制造容易，使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊；葉片位于集風(fēng)罩中，使葉片不直接暴露于外面，即使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝高度有限，也不會(huì)對(duì)周?chē)娜藛T構(gòu)成危險(xiǎn)；對(duì)集風(fēng)罩的形狀進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步提高發(fā)電效率；安裝和使用靈活、方便。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電
，特別是涉及一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
技術(shù)介紹
近幾十年來(lái)，煤、石油、天然氣等常規(guī)礦物能源出現(xiàn)了供應(yīng)不穩(wěn)定的局面，且其使用會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的環(huán)境污染，尋求清潔的可再生能源遂成為現(xiàn)代世界的一個(gè)重要課題，其中，風(fēng)能作為可再生的、無(wú)污染的自然能源越來(lái)越受重視。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料消耗問(wèn)題，也不會(huì)產(chǎn)生輻射、污染，可以長(zhǎng)期利用。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾舵、葉片組成。葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機(jī)頭轉(zhuǎn)化為電能，尾舵使葉片始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能，轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾舵調(diào)整方向的功能，機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生電能。但是，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率還有待進(jìn)一步提高，并且風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片會(huì)傷及鳥(niǎo)類(lèi)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)周邊的人員。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)以實(shí)現(xiàn)提高風(fēng)力發(fā)電效率和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全性。本專(zhuān)利技術(shù)提供一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括集風(fēng)罩、設(shè)置于集風(fēng)罩內(nèi)的發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸裝配連接的葉片，所述集風(fēng)罩兩端分別開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積，所述葉片位于集風(fēng)罩的中間部分的截面積最小處的位置。進(jìn)一步的，所述集風(fēng)罩的第二開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積。進(jìn)一步的，所述集風(fēng)罩的第一開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面。進(jìn)一步的，所述集風(fēng)罩的第二開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面。進(jìn)一步的，所述集風(fēng)罩的第一開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面。進(jìn)一步的，所述集風(fēng)罩的第二開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面。進(jìn)一步的，還包括尾舵、轉(zhuǎn)體和支撐架，所述發(fā)電機(jī)上裝配連接尾舵，所述集風(fēng)罩經(jīng)轉(zhuǎn)體活動(dòng)連接支撐架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：1、本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其發(fā)電效率得以提高。2、本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片相對(duì)較小，制造容易，使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊。3、本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片位于集風(fēng)罩中，使葉片不直接暴露于外面，即使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝高度有限，也不會(huì)對(duì)周?chē)娜藛T構(gòu)成危險(xiǎn)。。4、本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，對(duì)集風(fēng)罩的形狀進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步提高發(fā)電效率。5、本專(zhuān)利技術(shù)的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，安裝和使用靈活、方便。結(jié)合附圖閱讀本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式后，本專(zhuān)利技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、集風(fēng)罩，2、發(fā)電機(jī)，3、葉片，4、尾舵，5、支撐架，6、轉(zhuǎn)體。具體實(shí)施方式本實(shí)施例提供一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括集風(fēng)罩1、設(shè)置于集風(fēng)罩1內(nèi)的發(fā)電機(jī)2以及與發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸裝配連接的葉片3，所述集風(fēng)罩1兩端分別開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩1的中間部分的截面積，所述葉片3位于集風(fēng)罩1的中間部分的截面積最小處的位置。第一開(kāi)口的截面積較大，可以擴(kuò)大受風(fēng)面積，較多的風(fēng)流經(jīng)第一開(kāi)口進(jìn)入到集風(fēng)罩1中，風(fēng)流在集風(fēng)罩1中從截面積較大的第一開(kāi)口處至中間部分的截面積最小處，根據(jù)流體力學(xué)的原理，流體從開(kāi)口截面面積大的地方流至開(kāi)口截面面積小的地方時(shí)，流體的流速會(huì)升高。因此，在集風(fēng)罩1中間部分的截面積最小處的位置，風(fēng)流的速度最高，葉片3的轉(zhuǎn)速最快，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)速度更快，使發(fā)電機(jī)2的發(fā)電效率得以提高。集風(fēng)罩1的第二開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩1的中間部分的截面積，風(fēng)流經(jīng)過(guò)集風(fēng)罩1中間部分的截面積最小處帶動(dòng)葉片3旋轉(zhuǎn)后，集風(fēng)罩1的截面積又增大，使帶動(dòng)葉片3旋轉(zhuǎn)之后的風(fēng)流可以更快的流出集風(fēng)罩1，防止風(fēng)流在集風(fēng)罩1內(nèi)滯留阻礙后續(xù)風(fēng)流進(jìn)入集風(fēng)罩1，從而提高了進(jìn)入集風(fēng)罩1內(nèi)的風(fēng)流量，進(jìn)而提高了發(fā)電效率。本實(shí)施例中的葉片3葉片相對(duì)較小，制造容易，且使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊。葉片3位于集風(fēng)罩1中，使葉片3不直接暴露于外面，這樣即使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝高度有限，也不會(huì)對(duì)周?chē)娜藛T構(gòu)成危險(xiǎn)。本實(shí)施例對(duì)集風(fēng)罩1的形狀進(jìn)一步優(yōu)化：集風(fēng)罩1的第一開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面，集風(fēng)罩1的第二開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面。經(jīng)試驗(yàn)對(duì)比，集風(fēng)罩1的第一開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面時(shí)，風(fēng)流會(huì)較快地進(jìn)入到集風(fēng)罩1中；集風(fēng)罩1的第二開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面，帶動(dòng)葉片3旋轉(zhuǎn)之后的風(fēng)流會(huì)較快的流出集風(fēng)罩1。假設(shè)橢圓拋物面的方程為標(biāo)準(zhǔn)方程：x2/a2+y2/b2＝2z，當(dāng)a2＝b2時(shí)，橢圓拋物面的標(biāo)準(zhǔn)方程就變?yōu)樾D(zhuǎn)拋物面的標(biāo)準(zhǔn)方程：x2+y2＝2a2z。經(jīng)進(jìn)一步的試驗(yàn)對(duì)比，集風(fēng)罩的第一開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面，風(fēng)流會(huì)更快地進(jìn)入到集風(fēng)罩1中；集風(fēng)罩的第二開(kāi)口至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面，帶動(dòng)葉片3旋轉(zhuǎn)之后的風(fēng)流會(huì)更快的流出集風(fēng)罩1。上述集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以安裝在有穿堂風(fēng)的屋頂或者墻體中，此時(shí)只需要將集風(fēng)罩1與屋頂固定安裝或者砌到墻體中，實(shí)現(xiàn)了集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的靈活安裝和使用。本實(shí)施例中還可以利用墻體構(gòu)造集風(fēng)罩1的形狀，在實(shí)現(xiàn)集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常工作基礎(chǔ)上，降低了成本投入。如果使上述集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在空曠地帶的風(fēng)口處時(shí)，此時(shí)就需要在發(fā)電機(jī)2上裝配連接尾舵4，集風(fēng)罩1經(jīng)轉(zhuǎn)體6活動(dòng)連接到支撐架5上，尾舵4使集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)風(fēng)向調(diào)節(jié)角度，使葉片3始終對(duì)著來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能，轉(zhuǎn)體6能使集風(fēng)罩1靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾舵4調(diào)整方向的功能。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的限制，本專(zhuān)利技術(shù)也并不僅限于上述舉例，本
的技術(shù)人員在本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：包括集風(fēng)罩、設(shè)置于集風(fēng)罩內(nèi)的發(fā)電機(jī)以及與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸裝配連接的葉片，所述集風(fēng)罩兩端分別開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積，所述葉片位于集風(fēng)罩的中間部分的截面積最小處的位置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：包括集風(fēng)罩、設(shè)置于集風(fēng)罩內(nèi)的發(fā)電機(jī)以及與
發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸裝配連接的葉片，所述集風(fēng)罩兩端分別開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一
開(kāi)口的截面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積，所述葉片位于集風(fēng)罩的中間部分的截面積最
小處的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述集風(fēng)罩的第二開(kāi)口的截
面積大于集風(fēng)罩的中間部分的截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述集風(fēng)罩的第一開(kāi)口
至中間部分的截面積最小處的內(nèi)側(cè)面形狀為橢圓拋物面。
4.根據(jù)權(quán)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于風(fēng)清，沈郁，劉康煒，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11