一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，包括柔性传动件、条形布料、横杆、传动滚轮以及支架，支架上转动连接有两个传动滚轮，其中一个传动滚轮设置在另外一个传动滚轮的斜上方，两个传动滚轮上缠绕有柔性传动件，柔性传动件上设置有多个横杆，多个横杆等间隔设置，条形布料固定在柔性传动件上，相邻横杆构成长方格，每个长方格内的条形布料的长度大于相邻横杆的间距，每个长方格内的条形布料呈下垂的弧形兜状结构。达到的技术效果为：降低了成本，而且独特的兜状布料设计增加了风能的转换效率；以布料、链条和横杆取代传统风力发电系统的桨叶，极大低降低了系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统
本专利技术涉及发电装置
，具体涉及一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统。
技术介绍
目前，主流风力发电系统分为两大类：水平轴风力发电系统和垂直轴风力发电系统，水平轴是指系统的主轴水平于地面安装，也就意味着风车的桨叶的旋转面是垂直于地面的；而垂直轴风力发电系统是指系统的主轴是垂直于地面的，也就意味着桨叶是水平于地面的；这两大类风力发电系统都是依靠风力驱动桨叶来实现风能向电能的转换，而且都是把桨叶安装在主轴上，风力驱动桨叶且桨叶驱动主轴。目前的大型风力发电系统几乎都是水平轴系统，采用主轴水平安装，桨叶的旋转面垂直于地面，桨叶一般十几米到几十米长，每转一周就能发好几度到几十度电；而一些小型的风力发电系统则采用的是垂直轴，垂直轴风力发电系统的效率一般较低，但是噪声较小，且安装要求不高，适合在人口密集区安装。目前的主流风力发电系统的成本构成主要由桨叶、立柱、基础、发电机主机等几大部分构成；桨叶是全部成本中占比最大的一部分成本，一般占整个系统成本的四分之一到三分之一；如果不算占用土地和打基础的费用，风车的立柱占的费用占比也不算小，一般占十分之一左右。风车的桨叶之所以昂贵，是因为风力发电系统对桨叶的要求较高，首先要求桨叶长度足够、重量要轻，其次要求强度足够大，能经受大风的压力，还要求外形要符合流体力学的要求；正是由于风力发电系统对桨叶严苛的要求，所以桨叶的造价才会很高。由于水平轴风力发电系统的桨叶的旋转面垂直于地面，因此较大容量的水平轴风力发电系统一般不能采用斜拉绳来加固立柱，否则桨叶在旋转式容易刮断斜拉绳；因此，大型系统的立柱必须在没有斜拉绳的情况下能够具有抵抗强风强度，因此，不能安装斜拉绳的系统也使立柱和基础的成本也增加了很多。同时，水平轴大型风力发电系统的噪声一般较大，不适合于安装在已有的建筑物上，需要占用土地。目前的风力发电系统的成本虽然还在下降之中，但是明显没有光伏发电系统下降的幅度和潜力大；主要是因为目前的水平轴风力发电系统和垂直轴风力发电系统采用的技术已经快发挥到极限了，主要的成本都是材料成本，比如桨叶的成本主要是轻型纤维材料和树脂的成本，而立柱的成本主要是钢材的成本，基础的成本主要是钢材和水泥的成本。桨叶的成本已经基本被桨叶的长度要求、强度要求、重量要求和外形要求限制住了，要满这些要求，就必须使用昂贵的高强度轻型材料；而立柱和基础的成本也被系统的抗风能力限制住了，特别是大型水平轴风力发电系统不适合使用斜拉绳来加固立柱，需要坚固的立柱和结实的基础来抵抗强风，更增加了立柱和基础的成本。而对于光伏发电来说，单晶硅和多晶硅的材料成本及加工成本还有很大的下降空间，随着光伏发电系统成本的快速下降，目前风力发电系统与光伏发电相比的主要优势已经不是成本了，而是风力发电系统夜间也能发电。所以，摆在传统风力发电系统面前的难题是如何通过技术革新改变现有的成本难以降低的局面。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，以解决现有技术中的上述问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术的第一方面，一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，包括柔性传动件、条形布料、横杆、传动滚轮以及支架，所述支架上转动连接有两个所述传动滚轮，其中一个所述传动滚轮设置在另外一个所述传动滚轮的斜上方，两个所述传动滚轮上缠绕有所述柔性传动件，所述柔性传动件上设置有多个所述横杆，多个所述横杆等间隔设置，所述条形布料固定在所述柔性传动件上，相邻所述横杆构成长方格，每个所述长方格内的所述条形布料的长度大于相邻所述横杆的间距，每个所述长方格内的所述条形布料呈下垂的弧形兜状结构。进一步地，所述柔性传动件为链条、同步皮带或绳索中的任意一种。进一步地，所述条形布料的受风面与水平风向之间的夹角为30°至60°之间。进一步地，还包括挡风板，所述挡风板围绕在所述支架的外周侧，转动至下侧的所述条形布料被所述挡风板遮住。进一步地，所述传动滚轮包括转轴和齿轮，所述转轴的两端分别固定有所述齿轮，所述传动滚轮的所述转轴转动连接在所述支架上，所述柔性传动件环绕两个所述传动滚轮的所述齿轮设置。进一步地，还包括发电机，所述发电机的动力输入轴与所述转轴传动连接。进一步地，还包括变速箱，所述发电机的动力输入轴与所述变速箱的动力输出轴传动连接，所述变速箱的动力输入轴与所述转轴传动连接。进一步地，所述变速箱的动力输入轴通过锥齿轮换向器或带传动组件与所述转轴传动连接。进一步地，多套自动扶梯式无桨叶风力发电系统并排叠加设置。进一步地，还包括底座、立柱和斜拉绳，所述立柱的顶端设置有所述底座，所述立柱的外侧壁通过多个所述斜拉绳连接在地面上，自动扶梯式无桨叶风力发电系统采用卧式方式设置在所述底座顶部。本专利技术具有如下优点：1、与传统风力发电系统相比，主要的优势是降低了成本，而且独特的兜状布料设计增加了风能的转换效率；2、以布料、链条和横杆取代传统风力发电系统的桨叶，极大低降低了系统的成本；3、以布料、链条和横杆取代传统风力发电系统的桨叶，使系统的重量大幅下降、高度大幅降低，减轻了立柱的受力，可降低立柱和基础的成本；4、本方案为无桨叶系统，可以利用斜拉绳增强立柱的稳固性，从而降低了结构重量和成本；5、本方案的系统可以部署在已有建筑物的屋顶，可以降低基础和用地的成本；6、本方案采用布料作为受风材料，独特的兜状迎风面比细长的桨叶受风效率高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的主视图。图2为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的侧视图。图3为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的立体结构图。图4为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的局部主视图。图5为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的局部侧视图。图6为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的局部立体图。图7为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的传动轮主视图。图8为本专利技术一些实施例提供的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统的传动轮侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，包括柔性传动件(1)、条形布料(2)、横杆(3)、传动滚轮(4)以及支架(5)，所述支架(5)上转动连接有两个所述传动滚轮(4)，其中一个所述传动滚轮(4)设置在另外一个所述传动滚轮(4)的斜上方，两个所述传动滚轮(4)上缠绕有所述柔性传动件(1)，所述柔性传动件(1)上设置有多个所述横杆(3)，多个所述横杆(3)等间隔设置，所述条形布料(2)固定在所述柔性传动件(1)上，相邻所述横杆(3)构成长方格，每个所述长方格内的所述条形布料(2)的长度大于相邻所述横杆(3)的间距，每个所述长方格内的所述条形布料(2)呈下垂的弧形兜状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，包括柔性传动件(1)、条形布料(2)、横杆(3)、传动滚轮(4)以及支架(5)，所述支架(5)上转动连接有两个所述传动滚轮(4)，其中一个所述传动滚轮(4)设置在另外一个所述传动滚轮(4)的斜上方，两个所述传动滚轮(4)上缠绕有所述柔性传动件(1)，所述柔性传动件(1)上设置有多个所述横杆(3)，多个所述横杆(3)等间隔设置，所述条形布料(2)固定在所述柔性传动件(1)上，相邻所述横杆(3)构成长方格，每个所述长方格内的所述条形布料(2)的长度大于相邻所述横杆(3)的间距，每个所述长方格内的所述条形布料(2)呈下垂的弧形兜状结构。


2.根据权利要求1所述的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，所述柔性传动件(1)为链条、同步皮带或绳索中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，所述条形布料(2)的受风面与水平风向之间的夹角为30°至60°之间。


4.根据权利要求1所述的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，还包括挡风板(8)，所述挡风板(8)围绕在所述支架(5)的外周侧，转动至下侧的所述条形布料(2)被所述挡风板(8)遮住。


5.根据权利要求1所述的一种自动扶梯式无桨叶风力发电系统，其特征在于，所述传动滚轮(4)包括转轴(6)和齿轮(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜铁华，
申请(专利权)人：姜铁华，
类型：发明
国别省市：云南;53