[发明专利]带观光装置的风力发电机

说明书

技术领域

本发明属于风能利用技术领域，尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。

背景技术

尽管风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向。

利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和杯子做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出低。

达里厄式风轮是法国G.J.M达里厄于19世纪30年代发明的。在20世纪70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。世界上有多种达里厄式风力发电机，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。

其他形式的垂直轴风力发电机有马格努斯效应风轮，他由自旋的圆柱体组成，当它在气流中工作时，产生的移动力是由于马格努斯效应引起的，其大小与风速成正比。有的垂直轴风轮使用管道或者漩涡发生器塔，通过套管或者扩压器使水平气流变成垂直气流，以增加速度，偶写还利用太阳能或者燃烧某种燃料，是水平气流变成垂直方向的气流。

本发明人已经开发成功了超大型垂直轴风力发电机，由于其无论风轮或叶片或发电机系统都是超级巨大的与众不同，因此，催生了旅游观光的需求，大量的人们希望能够亲身体验一下风力发电的特点，近距离的观察与学习风力发电的知识，因此，开发一种带旅游观光装置的风力发电机，是十分有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种带观光装置的垂直轴风力发电机，包括风轮或叶片、主轴或塔杆、发电机系统，其特征是，在所述风力发电机上，安装有观光装置；所述观光装置，安装在风力发电机的主轴或塔杆上。

所述观光装置的作用，是可以容纳一定数量的观光客人，可以近距离的观察风机及观看外面的景色，进行旅游体验活动。

在所述观光装置上或在所述观光装置的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

所述垂直轴风力发电机的叶片，安装在观光装置的上面或侧面。在所述叶片上或在所述叶片的内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

在所述观光装置上，设置有人行通道或楼梯，人行通道的前进方向，与风力发电机发电时旋转的方向相反。

在所述观光装置内部，设置有旋转观光平台。

随着风力发电的发展，开发150-200米以上高空的风力资源成为必然趋势，那么，将风机风轮或叶片支撑到150—200米的高空，这就为在风力发电机上安装观光观光装置提供了巨大的空间，我们可以将观光装置设置在这里，然后，在将风机叶片安装在观光装置的上面或侧面，为了使观光装置不影响风机的正常运转，我们可以把观光装置的重量做的很轻，或者做为零或负值，因此，我们在观光装置上或其内部，安装或设置有密闭空间装置；在所述密闭空间装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是真空状态。

所述密度小于空气的气体，是指所有相对分子量小于29的气体的密度,都小于空气的密度，例如, 氢气、氦气、氖气、氮气、一氧化碳、甲烷,氟化氢、乙炔等。

优选的，所述密闭空间装置内盛有氢气或氦气或氖气或氮气或所述气体的任意比例混合体。

最优选的是使用氦气。但为了降低成本，也可以使用氢气和氮气或氢气和氦气的混合气体，这样既可以克服单独使用氢气容易引爆的缺点，还可以降低成本，也可以达到我们的使用目的。

所述密闭空间装置可以采用任意材料，包括软性材料或硬质材料。

当所述密闭空间装置采用软性材料时，例如，采用橡胶类膜材料或塑料类膜材料时，须在其内部充入密度小于空气的气体，例如氦气或氢气与氮气的混合体；橡胶类膜材料或塑料类膜材料体积便会膨胀，然后密封。所述密闭空间装置在空气中产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消观光装置向下的重力，从而降低观光装置的重量，当所述密闭空间装置体积足够大时，其所产生的浮力大于观光装置向下的重力时，所述观光装置的重量即为零或负值。所述密闭空间装置就是密封后气体不再外泄。