一种高空风力发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及风力发电技术领域，具体涉及一种高空风力发电装置。本发明专利技术提供了一种高空风力发电装置，包括：若干个飘浮囊、扇叶和主轴，各飘浮囊对称固定于主轴的两端，扇叶转动设置于主轴中间部位上；主轴上还设置发电机，扇叶和发电机通过齿轮连接；主轴上设置电缆，电缆与发电机电连接。本发明专利技术提供的一种高空风力发电装置，通过飘浮囊带动扇叶、主轴和发电机升到空中，利用高空中的风力，吹动扇叶转动，从而带动发电机转动，产生电能，充分利用了高空中的风能，同时克服了高度的局限性。

A high altitude wind power plant

The invention relates to the technical field of wind power generation, in particular to a high altitude wind power generation device. The invention provides a high-altitude wind power generation device, comprising a plurality of floating bladder and fan blade and spindle, the float floats at both ends fixed on the axis of symmetry, the rotation of the fan blades is arranged in the middle part of the spindle; the spindle is arranged on the generator fan blade and generator is arranged on the main shaft through a gear connected; connected with cable electrical power cable. A high-altitude wind power generation device provided by the invention, the float floats, spindle drives the blade and generator rose into the air, the use of high altitude wind, blowing fan blades to rotate, which drives the generator to rotate and generate electricity, make full use of the height of the wind, and overcomes the limitation of height.

【技术实现步骤摘要】
一种高空风力发电装置
本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种高空风力发电装置。
技术介绍
风力发电是指把风的动能转为电能。风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电。现有的风能发电装置，大都是由塔架、螺旋桨、发电机组成；靠螺旋桨的叶片接触风力后产生的不平衡力矩使螺旋桨转动，带动发电机发电。这种风力发电装置风能利用率低；塔架高度有局限，只能利用近地表面的风能，发电功率不高，并且工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中风能利用率低，高度有局限的缺陷。为此，采用的技术方案为，本专利技术提供了一种高空风力发电装置，包括：若干个飘浮囊、扇叶和主轴，各飘浮囊对称固定于主轴的两端，扇叶转动设置于主轴中间部位上；主轴上还设置发电机，扇叶和发电机通过齿轮和离合器连接；主轴上设置电缆，电缆与发电机电连接。为了增大叶片的受力面积，使气流通过率增大，在叶片转动时，使整个发电装置的重心位于中心位置正下方，叶片转动时发电装置径向受力均匀，防止发电装置在工作过程中发生晃动；同时将叶片转动的力通过齿轮变向传递给发电机，也能控制发电机转速，保证发电装置正常工作，优选的技术方案为，所述飘浮囊的个数为两个，飘浮囊为环形，飘浮囊的形状为长条形橄榄球状，主轴与两个飘浮囊的轴心相同，扇叶设置在两个飘浮囊之间，电缆设置在主轴的任意一端；扇叶与发电机之间设置变速箱，扇叶的轴心处与变速箱的输入端通过齿轮连接，变速箱的输出端与发电机通过齿轮连接为了方便飘浮囊安全着陆，同时防止叶片受到损坏，优选的技术方案为，所述扇叶的叶片为两个，两个叶片相对设置。为了增大叶片的受力面积，使气流通过率增大，进一步优选的技术方案为，所述叶片的直径大于飘浮囊的直径。为了防止高空中极端寒冷的气候，使电缆上结冰而使整体重量增加，优选的技术方案为，所述电缆为伴热电缆。由于电缆是从地面引向高空，为了使电缆的转弯更合理，防止长时间使用，造成电缆内部电线折断，同时使电缆与主轴固定更加稳定，优选的技术方案为，所述电缆与主轴之间设置三角支架，三角支架的其中一个锐角顶点与主轴连接，另一个锐角顶点与电缆连接。为了防止高空低温对发电机的影响，电缆散发的热量会传递给主轴，然后传递给发电机；防止叶片在转动过程中的径向力使发电装置发生翻转，能够让发电装置保持平衡状态，优选的技术方案为，所述发电机位于靠近电缆的飘浮囊内的主轴正下方；远离电缆的飘浮囊上设置垂直尾翼和相对设置的两个水平尾翼，垂直尾翼与三角支架位于同一平面上，垂直尾翼与水平尾翼相互垂直设置。为了使发电装置对空中飞行物体起到警示作用，同时控制发电装置沿轴线方向的平衡，优选的技术方案为，远离所述电缆的飘浮囊上设置太阳能板，远离电缆的飘浮囊内部设置蓄电池，蓄电池与太阳能板电连接；垂直尾翼和三角支架上分别设置信号灯，信号灯与蓄电池电连接；主轴下方设置滑杆，滑杆的两端与主轴连接远离电缆的飘浮囊内部的主轴上设置平衡滑块，平衡滑块上设置通孔，滑杆穿入通孔，平衡滑块可以在滑杆上滑动，主轴上设置水平仪，远离电缆的飘浮囊内部设置控制器，控制器分别与蓄电池和水平仪电连接，远离电缆的飘浮囊内部的主轴上设置驱动电机，驱动电机与平衡滑块通过丝杠连接，丝杠与平衡滑块设置相互匹配的螺纹，驱动电机与控制器电连接。为了使发电装置在上升或者降落时，更稳定的移动，防止叶片在这个过程中转动而影响发电装置的运动方向，优选的技术方案为，所述叶片设置制动装置，制动装置与蓄电池电连接。为了能够更加方便的控制发电装置的高度，优选的技术方案为，地面上设置变压器，电缆缠绕在电缆卷盘上，电缆的端头穿过电缆卷盘的电线出口端并与变压器电连接。本专利技术的工作原理为：本专利技术提供的一种高空风力发电装置，首先将电缆卷盘转动，启动制动装置，使扇叶制动，制动装置能够使扇叶在制动后停止于水平位置，保证升起和降落时扇叶不与地面发生碰撞损伤，防止上升过程中扇叶转动对发电装置升起造成影响，使飘浮囊带动电缆上升，当飘浮囊上升到一定高度后，电缆卷盘停止转动，高空中的风力吹动叶片转动，叶片通过变速箱将转动传递给发电机，发电机将动能转化成电能，通过电缆传递给地面上的配电站；发电装置在工作过程中，太阳能板吸收太阳能转化成电能，将电能储存到蓄电池中，蓄电池给信号灯，使信号灯工作，警示空中飞行物；水平仪测量平衡滑块的水平状态，如果平衡滑块不是水平状态，水平仪给控制器发出信号，控制器控制驱动电机转动，驱动电机固定在主轴上，从而平衡滑块在丝杠上滑动，调节平衡滑块的水平度，进而调节发电装置的水平度；在工作过程中，水平尾翼和竖直尾翼起到平衡作用，防止发电装置受到扇叶的径力影响而发生晃动，影响正常发电；当发电装置需要下落时，首先启动制动装置，使扇叶制动，制动装置能够使扇叶在制动后停止于水平位置，保证升起和降落时扇叶不与地面发生碰撞损伤，然后启动电缆卷盘，将电缆卷起，直至飘浮囊收回到地面。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的一种高空风力发电装置，通过飘浮囊带动扇叶、主轴和发电机升到空中，利用高空中的风力，吹动扇叶转动，从而带动发电机转动，产生电能，充分利用了高空中的风能，同时克服了高度的局限性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为飘浮囊的剖视图之一；图3为飘浮囊的剖视图之二；1-飘浮囊；2-扇叶；3-主轴；4-发电机；5-电缆；6-固定杆；7-变速箱；8-三角支架；9-垂直尾翼；10-水平尾翼；11-太阳能板；12-蓄电池；13-信号灯；14-平衡滑块；15-水平仪；16-控制器；17-驱动电机；18-丝杠；19-固定块；20-电缆卷盘；21-变压器；22-滑杆；23-导向架；24-导向辊；25-连接杆，26-制动装置。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、2所示，本专利技术提供了一种高空风力发电装置，包括：若干个飘浮囊1、扇叶2和主轴3，飘浮囊1内填充氦气等气体密度低于空气密度的惰性气体，各飘浮囊1对称固定于主轴3的两端，扇叶2转动设置于主轴3中间部位上；主轴3上还设置发电机4，扇叶2和发电机4通过齿轮和离合器连接；主轴3上设置电缆5，电缆5与发电机4电连接。为了增大叶片的受力面积，使气流通过率增大，在叶片转动时，径向受力均匀，防止发电装置发生晃动；同时将叶片转动的力通过齿轮变向传递给发电机4，也能控制发电机4转速，防止发电机4转速过快而影响发电装置正常工作，优选的技术方案为，所述飘浮囊1的个数为两个，飘浮囊1为环形，飘浮囊1的形状为长条形橄榄球状，呈长条形，从中间到两端逐渐变细，主轴3与两个飘浮囊1的轴心相同，主轴3与飘浮囊1的内侧面通过若干均匀分布的固定杆6连接，扇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高空风力发电装置，其特征在于，包括：若干个飘浮囊(1)、扇叶(2)和主轴(3)，各飘浮囊(1)对称固定于主轴(3)的两端，扇叶(2)转动设置于主轴(3)中间部位上；主轴(3)上还设置发电机(4)，扇叶(2)和发电机(4)通过齿轮和离合器连接；主轴(3)上设置电缆(5)，电缆(5)与发电机(4)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高空风力发电装置，其特征在于，包括：若干个飘浮囊(1)、扇叶(2)和主轴(3)，各飘浮囊(1)对称固定于主轴(3)的两端，扇叶(2)转动设置于主轴(3)中间部位上；主轴(3)上还设置发电机(4)，扇叶(2)和发电机(4)通过齿轮和离合器连接；主轴(3)上设置电缆(5)，电缆(5)与发电机(4)电连接。2.根据权利要求1所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述飘浮囊(1)的个数为两个，飘浮囊(1)为环形，飘浮囊(1)的形状为长条形橄榄球状，主轴(3)与两个飘浮囊(1)的轴心相同，扇叶(2)设置在两个飘浮囊(1)之间，电缆(5)设置在主轴(3)的任意一端；扇叶(2)与发电机(4)之间设置变速箱(7)，扇叶(2)的轴心处与变速箱(7)的输入端通过齿轮连接，变速箱(7)的输出端与发电机(4)通过齿轮连接。3.根据权利要求1所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述扇叶(2)的叶片为两个，两个叶片相对设置。4.根据权利要求1所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述叶片的直径大于飘浮囊(1)的直径。5.根据权利要求1所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述电缆(5)为伴热电缆。6.根据权利要求2所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述电缆(5)与主轴(3)之间设置三角支架(8)，三角支架(8)的其中一个锐角顶点与主轴(3)连接，另一个锐角顶点与电缆(5)连接。7.根据权利要求6所述的一种高空风力发电装置，其特征在于，所述发电机(4)位于靠近电缆(5)的飘浮囊(1)内的主轴(3)正下方；远离电缆(5)的飘浮囊(1)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛明刚，
申请(专利权)人：薛明刚，
类型：发明
国别省市：天津,12