一種新型無槳風力發電設備及其控制方法技術

本發明專利技術公開了兩種新型無槳風力發電設備，包括集風罩、出風通道、齒輪、發電機等部分組成，通過對傳動機構的改進，將通過集風罩采集的風能轉化為齒輪的轉動能，再進而將齒輪的動能傳遞給發電機，通過發電機將動能轉化為電能。本發明專利技術提出的無槳風力發電設備占地面積小，結構簡易，安裝操作方便，制造成本低，易于實現，且風能利用率高，非常適合廣泛推廣和應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及新能源
，具體涉及一種無槳風力發電設備及其控制方法。
技術介紹
能源與環境是人類賴以生存和發展的基礎，隨著傳統能源的日益枯竭和環境污染問題的日益嚴重，開發可再生能源成為國內乃至世界可持續發展能源基本戰略的重要組成部分。以風能為動力驅動的風力發電設備，利用風力吹動槳葉轉動，然后在轉換成便于使用的電能，是目前利用風能發電的主要方式。但是目前現有的裝置存在結構復雜，設備投資成本高，維護困難等缺點，嚴重阻礙著該項技術的發展與推廣。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種造價低、易于維護的無槳風力發電設備，其技術方案為：一種新型無槳風力發電設備，包括發電機，其特征在于：所述發電設備設有喇叭筒狀的集風罩，所述集風罩的進風口面積大于出風口，所述出風口與出風通道連接，所述出風通道設有第一、第二兩個分支通道，兩分支通道的進風口處設有控制兩分支通道開關的切換閥，通過所述切換閥使兩分支通道不能同時開啟或關閉；所述第一分支通道內設有第一滑塊，第二分支通道內設有第二滑塊，所述滑塊分別通過連桿與安裝在出風通道外的齒輪連接，所述齒輪輪盤上設有偏心連接點A和偏心連接點B，所述偏心連接點A與偏心連接點B分別位于齒輪輪盤的兩面，對稱布置在齒輪的同一條徑向線上，第一滑塊與偏心連接點A連接，則第二滑塊與偏心連接點B連接，所述連桿的一端與對應的滑塊活動連接，另一端與對應的偏心連接點鉸接；所述齒輪通過傳動機構將動能傳輸給所述發電機。在上述方案的基礎上，進一步改進或優選的方案還包括：所述出風通道外設有齒輪組，所述齒輪組包括一大、一小兩個齒輪，大齒輪通過連桿與所述滑塊連接，小齒輪與大齒輪嚙合，通過傳動機構與發電機動力輸入端傳動連接。所述集風罩的內側壁呈流線型，以降低風能的壓力損失。用于如上所述新型無槳風力發電設備的控制方法，其特征在于：通過所述集風罩提升進入出風通道內的氣流壓力，利用氣流推動滑塊向前運動，進而通過所述連桿推動齒輪轉動；通過所述切換閥控制第一分支通道與第二分支通道輪流開關，使其一分支通道開啟，該通道內滑塊在風力作用下前進，推動齒輪轉動時，帶動另一關閉分支通道內的滑塊回退，循環往復，使齒輪連續轉動。進一步的，可根據風力調整所述切換閥輪流開關的間隔時間，使滑塊的一次推進促使齒輪轉動180度。一種新型無槳風力發電設備，包括發電機，其特征在于：所述發電設備設有喇叭筒狀的集風罩，所述集風罩的進風口面積大于出風口，所述出風口與出風通道連接，所述出風通道設有控制閥門，控制出風通道的開閉；所述出風通道在控制閥門的下游通道內設有滑塊，所述滑塊通過連桿與安裝在出風通道外的齒輪連接，同時通過彈簧與出風通道的管壁連接，所述彈簧的一端固定在滑塊上，另一端固定在位于滑塊與控制閥門之間的通道管壁上；所述齒輪輪盤上設有偏心連接點，所述連桿的一端與滑塊活動連接，另一端與偏心連接點鉸接，所述齒輪通過傳動機構將動能傳輸給所述發電機。在上述方案的基礎上，進一步改進或優選的方案還包括：所述出風通道外設有齒輪組，所述齒輪組包括一大、一小兩個齒輪，大齒輪通過連桿與所述滑塊連接，小齒輪與大齒輪嚙合，通過傳動機構與發電機動力輸入端傳動連接。所述集風罩的側壁呈流線型，以減少風能的壓力損失。用于如上所述新型無槳風力發電設備的控制方法，其特征在于：通過所述集風罩提升進入出風通道內的氣流壓力，設置所述閥門間歇性的開啟，使閥門開啟時，氣流推動滑塊向前運動，進而通過連桿推動齒輪轉動；閥門關閉時，滑塊在彈簧作用下回退，通過連桿再次推動齒輪轉動。進一步的，可根據風力調整所述閥門開閉的間隔時間，設置滑塊的一次推進使齒輪轉動180度。有益效果：本專利技術提出的無槳風力發電設備占地面積小，結構簡易，安裝操作方便，制造成本低，易于實現，且能耗低、風能利用率高，非常適合廣泛推廣和應用。附圖說明圖1為實施例1的結構示意圖；圖2為集風罩的結構示意圖；圖3為實施例2的結構示意圖。具體實施方式為了進一步闡明本專利技術的技術方案和技術原理，下面接合附圖與具體實施例對本專利技術作進一步的介紹。實施例1：如圖1所示，一種新型無槳風力發電設備，由集風罩1、發電機、齒輪組等部分組成。所述集風罩1呈喇叭筒狀，其進風口面積要遠大于其出風口，為了降低風壓損失，集風罩1的側壁設計呈流線型。所述集風罩1的出風口與出風通道連接，出風通道管徑與出風口管徑一致，所述出風通道設有第一、第二兩個分支通道，兩分支通道的進風口處設有控制兩分支通道開關的切換閥，使其一分支通道開啟時，另一分支通道關閉。所述第一分支通道2內設有第一滑塊，第二分支通道3內設有第二滑塊，兩滑塊呈碗狀，其凹面迎風，第一滑塊通過連桿4與安裝在出風通道外的齒輪組傳動連接，第二滑塊通過連桿5與所述齒輪組傳動連接。所述齒輪組包括一大、一小兩個齒輪，大齒輪7通過連桿與兩個滑塊連接，小齒輪8與大齒輪7嚙合，通過傳動機構與發電機動力輸入端傳動連接，通過發電機將齒輪的轉動能轉化為電能。所述大齒輪7的輪盤上設有偏心連接點A和偏心連接點B，所述偏心連接點A與偏心連接點B分別位于齒輪輪盤的兩面，對稱布置在齒輪的同一條徑向線上，第一滑塊與偏心連接點A連接，則第二滑塊與偏心連接點B連接。兩連桿的一端與對應的滑塊鉸接，另一端與對應的偏心連接點鉸接。上述的新型無槳風力發電設備，通過所述集風罩1提升進入出風通道內的氣流壓力（集風罩出風口小于進風口，通風面積減小，使風速變快），利用氣流推動滑塊向前運動，通過所述連桿推動齒輪轉動。通過所述切換閥控制第一分支通道2與第二分支通道3輪流開關，可使其一分支通道開啟，該通道內滑塊在風力作用下前進，推動齒輪轉動時，齒輪帶動另一關閉分支通道內的滑塊回退，根據風力調整所述切換閥輪流開關的間隔時間，可設置滑塊的一次推進使齒輪轉動180度，循環往復，可實現齒輪的連續同向轉動，進而使發電機持續發電。實施例2：如圖3所示，一種新型無槳風力發電設備，由集風罩、發電機、齒輪組等部分組成。所述發電設備設有喇叭筒狀的集風罩，所述集風罩的進風口面積遠大于出風口，所述集風罩的側壁呈流線型，所述出風口與出風通道連接，所述出風通道內設有控制閥門9，用于管控出風通道的開閉。所述出風通道在閥門9的下游通道內設有滑塊，所述滑塊通過連桿10與安裝在出風通道外的齒輪組傳動連接，同時通過彈簧11與出風通道的管壁連接.所述彈簧11的一端固定在滑塊上，另一端固定在位于滑塊與閥門9之間的通道管壁上.所述齒輪組包括一大、一小兩個齒輪，大齒輪12通過連桿10與所述滑塊連接，小齒輪與大齒輪12嚙合，通過傳動機構與發電機動力輸入端傳動連接。所述大齒輪12的輪盤上設有偏心連接點，所述連桿10的一端與滑塊鉸接，另一端通過軸件與偏心連接點鉸接，所述小齒輪通過傳動機構將動能傳輸給所述發電機，進而將風能轉化的轉動能通過發電機再次轉化為電能上述新型無槳風力發電設備，通過所述集風罩提升進入出風通道內的氣流壓力后，可設置所述閥門9間歇性的開啟，使閥門9開啟時，氣流推動滑塊向前運動，進而通過連桿10推動大齒輪轉動；閥門關閉時，滑塊在彈簧11作用下回退，通過連桿10再次推動齒輪轉動。發電設備工作過程中，可根據風力調整所述控制閥門9開閉的間隔時間，使滑塊的一次推進促使大齒輪轉動180度。且控制閥門9關閉，所述滑塊處于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型無槳風力發電設備，包括發電機，其特征在于：所述發電設備設有喇叭筒狀的集風罩，所述集風罩的進風口面積大于出風口，所述出風口與出風通道連接，所述出風通道設有第一、第二兩個分支通道，兩分支通道的進風口處設有控制兩分支通道開關的切換閥，通過所述切換閥使兩分支通道不能同時開啟或關閉；所述第一分支通道內設有第一滑塊，第二分支通道內設有第二滑塊，兩滑塊分別通過連桿與安裝在出風通道外的齒輪連接，所述齒輪輪盤上設有偏心連接點A和偏心連接點B，所述偏心連接點A與偏心連接點B分別位于齒輪輪盤的兩面，對稱布置在齒輪的同一條徑向線上，第一滑塊與偏心連接點A連接，則第二滑塊與偏心連接點B連接，所述連桿的一端與對應的滑塊活動連接，另一端與對應的偏心連接點鉸接；所述齒輪通過傳動機構將動能傳輸給所述發電機。

【技術特征摘要】
1.一種新型無槳風力發電設備，包括發電機，其特征在于：所述發電設備設有喇叭筒狀的集風罩，所述集風罩的進風口面積大于出風口，所述出風口與出風通道連接，所述出風通道設有第一、第二兩個分支通道，兩分支通道的進風口處設有控制兩分支通道開關的切換閥，通過所述切換閥使兩分支通道不能同時開啟或關閉；所述第一分支通道內設有第一滑塊，第二分支通道內設有第二滑塊，兩滑塊分別通過連桿與安裝在出風通道外的齒輪連接，所述齒輪輪盤上設有偏心連接點A和偏心連接點B，所述偏心連接點A與偏心連接點B分別位于齒輪輪盤的兩面，對稱布置在齒輪的同一條徑向線上，第一滑塊與偏心連接點A連接，則第二滑塊與偏心連接點B連接，所述連桿的一端與對應的滑塊活動連接，另一端與對應的偏心連接點鉸接；所述齒輪通過傳動機構將動能傳輸給所述發電機。2.根據權利要求1所述一種新型無槳風力發電設備，其特征在于：所述出風通道外設有齒輪組，所述齒輪組包括一大、一小兩個齒輪，大齒輪通過連桿與所述滑塊連接，小齒輪與大齒輪嚙合，通過傳動機構與發電機的動力輸入端傳動連接。3.根據權利要求1所述一種新型無槳風力發電設備，其特征在于：所述集風罩的內側壁呈流線型。4.用于如權利要求1-3中任一項所述新型無槳風力發電設備的控制方法，其特征在于：通過所述集風罩提升進入出風通道內的氣流壓力，利用氣流推動滑塊向前運動，進而通過所述連桿推動齒輪轉動；通過所述切換閥控制第一分支通道與第二分支通道輪流開關，使其一分支通道開啟，該通道內滑塊在風力作用下前進，推動齒輪轉動時，齒輪帶動另一關閉分支通道內的滑塊回退，循環往復，使齒輪連續轉動。5.用于如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉海洋，賈艷剛，羅韜，方坤，
申請(專利權)人：中國葛洲壩集團電力有限責任公司，南京綠新能源研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42