[实用新型]伞形烟囱式风力发电站

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及一种伞形风叶与烟囱式塔基结合起来，利用风力发电的装置。

背景技术：

长期以来，风力发电都采用三个风叶，垂直于地面采集风力发电。其缺点是：风叶受力面很小，风叶旋转速度较慢。适应风向的改变，需要尾部“舵手”辅助，风力利用效率很低。

发明内容：

为了提高现有的风力发电效率，本实用新型设计一种多片风叶顺序排列成为伞形结构(下文称之为：伞形风叶)，架设在烟囱式塔基顶部的采集风力装置，能够在微弱风力状态下快速旋转，带动发电机旋转轴旋转，使发电机发电。每片风叶依照顺序与中心圆筒边缘切点的直径，按照小于180度夹角(下文称之为：导向角)，等称围绕固定于中心圆筒边缘。任何方向的风吹来，导向角作用改变了风叶片两侧风的“压力”，“压力”面受力大的面往“压力”面小的方向推进，使得伞形风叶旋转，这样就带动发电机旋转轴旋转。本实用新型的外部形状，好像一把大伞放置于烟囱顶部。由于烟囱式塔基内腔，安装一些发电设备，尚有空间，从其底部到顶部有一定的高度，会有“叭风”效应。在弱小风力状态，地面上升的气流，虽然微弱，也能够辅助伞形风叶旋转；在刮大风时又加速伞形风叶旋转。

本实用新型的有益效果是，充分合理利用伞形风叶、烟囱式塔基的形腔结构，多方向采集风力，提高风力发电效率。

附图说明：

下面结合附图和实施例进一步说明。

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的伞形风叶的俯视图；

图中，1.中心圆筒，2.风叶片，3.烟囱式塔基，4.固定座，5.发电机旋转轴，6.轴承，7.发电机，8.整流器，9.电源分配器，10.蓄电池，11.通风孔，12.风的流向路径，13.固定座，14.旋转方向，15.自然风，16.出风口，17.中心圆筒，18.导向角，19.风叶片。

具体实施方式：

图1中，风叶片(2)与中心圆筒(1)连接，固定座(4)将中心圆筒(1)与发电机旋转轴(5)紧配合连接在一起。发电机(7)与整流器(8)、电流分配器(9)，组成电力收集、输出管理系统，对蓄电池(10)充电的同时输出发电机(7)多余的电力。烟囱式塔基(3)垂直架设在固定座(13)上面。固定座(13)水平放置于开阔的地面，也可以放置在建筑物顶部。烟囱式塔基(3)内部留有地表气流的流向路径(12)，其顶部是开放的圆孔。中心圆筒(1)底部与烟囱式塔基(3)顶部是滑动连接。烟囱式塔基(3)内部，居中放置发电机(7)、整流器(8)、电流分配器(9)、蓄电池(10)，留有足够大的空间，作为地表气流的流向路径(12)。由于温度、气压的变化，地表气流会通过风的流向路径(12)上升。加上风叶片(2)在烟囱式塔基顶部的“遮挡”作用，阻止刮大风时气流自上而下流动。中心圆筒(1)除了顶部、与风叶片(2)连接部分，都是镂空的。通风孔(11)，位于烟囱式塔基(3)的接近固定座(13)处，便于地表气流从烟囱式塔基(3)内部，由风的流向路径(12)通过，流向顶部，再从中心圆筒的镂空处沿风叶片(2)的侧面流出，对风叶片(2)产生推力，有助于风叶片(2)向另外一侧偏移。

图2中，风叶片(19)与中心圆筒(17)的边缘连接，按照切点处圆直径与风叶片夹角小于180度安装，即形成一个导向角(18)。多个风叶片均依照这个方法顺序安装在中心圆筒的边缘，就形成多个导向角，整体上看，犹如一把大伞，所以将这个整体称之为伞形风叶。从烟囱式塔基内部流到其顶部的气流，通过出风口(16)，吹向风叶片(19)。出风口(16)的地表气流与自然风(15)共同对风叶片(19)产生推力，使伞形风叶按照旋转方向(14)旋转。由于导向角(18)的作用，保证伞形风叶的旋转方向(14)保持一致，并且不会逆向。同样，多个出风口都有这样的地表气流作用，吹在风叶片的一侧，同时，也会受到多个风向自然风产生的推力，加速伞形风叶旋转。这样，提高了发电机旋转轴转速，也就是提高了风能的利用效率。