專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備，具體地，涉及一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2. 74X IO9MW,其中可利用的風(fēng)能為2X IO7MW,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)能很早就被人們利用，主要是通過(guò)風(fēng)車(chē)來(lái)抽水、磨面等，而現(xiàn)在，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來(lái)發(fā)電。根據(jù)風(fēng)力強(qiáng)度分為0-2級(jí)稱(chēng)為輕微風(fēng)，相應(yīng)風(fēng)速是微風(fēng)為 0. 55-1. 67m/sο風(fēng)力發(fā)電，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電；依據(jù)目前的風(fēng)車(chē)技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度)，便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱(chēng)風(fēng)車(chē)。盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)多種多樣，但歸納起來(lái)可分為兩類(lèi)①水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)向平行；②垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為升力形和阻力形兩類(lèi)。升力形旋轉(zhuǎn)速度快，阻力形旋轉(zhuǎn)速度慢。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電，多采用升力形水平軸風(fēng)力機(jī)。大多數(shù)水平軸風(fēng)力機(jī)具有對(duì)風(fēng)裝置， 能隨風(fēng)向改變而轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)小形風(fēng)力機(jī)，這種對(duì)風(fēng)裝置采用尾舵，而對(duì)于大形風(fēng)力機(jī)，則利用風(fēng)向傳感元件及伺服電動(dòng)機(jī)組成的傳動(dòng)裝置。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)向改變的時(shí)候無(wú)需對(duì)風(fēng)，在這點(diǎn)上相對(duì)于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一大優(yōu)勢(shì)，它不僅使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，而且也減少了風(fēng)輪對(duì)風(fēng)時(shí)的陀螺力。利用阻力旋轉(zhuǎn)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有幾種類(lèi)形，其中有利用平板和被子做成的風(fēng)輪，這是一種純阻力裝置；S形風(fēng)車(chē)，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)有較大的啟動(dòng)力矩，但尖速比低，在風(fēng)輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。另外，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速高，一般需風(fēng)速至少為3、 5m/s的3級(jí)風(fēng)和緩風(fēng)才能啟動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在啟動(dòng)風(fēng)速高、應(yīng)用范圍小、可靠性低、經(jīng)濟(jì)效益差與使用壽命短等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)風(fēng)速低、適用范圍廣、可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益好與使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，包括垂直軸，自上向下依次配合套設(shè)在所述垂直軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；所述發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件。
進(jìn)一步地，所述直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子；所述向心球軸承支撐組件、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子與磁懸浮軸承支撐組件，位于陀螺形葉片組件形成的內(nèi)腔中。進(jìn)一步地，所述陀螺形葉片組件，包括繞垂直軸旋轉(zhuǎn)形成無(wú)彎矩應(yīng)力曲線的多片陀螺形柔性條形彎葉片，套接在所述垂直軸上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片頂端配合連接的陀螺形葉片上三爪法蘭，以及套接在所述垂直軸上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片底端配合連接的陀螺形葉片下三爪法蘭。進(jìn)一步地，在所述陀螺形葉片上三爪法蘭的上方，配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸上的上軸端壓緊螺母與平墊。進(jìn)一步地，所述磁懸浮軸承支撐組件，包括位于所述陀螺形葉片上下三爪法蘭之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的向心球軸承過(guò)渡法蘭、上軸承、磁懸浮軸承、下軸承與下軸承過(guò)渡法蘭。進(jìn)一步地，所述“S”形筒式風(fēng)輪組件，包括位于所述上下軸承之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的“S”形上風(fēng)筒組件、“S”形上風(fēng)輪法蘭座、中間向心球軸承、中間向心球軸承法蘭座、“S”形下風(fēng)筒組件、磁懸浮軸承及磁懸浮軸承法蘭座。進(jìn)一步地，所述“S”形上風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的“S”形上風(fēng)筒，以及配合安裝在“S”形上風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形上風(fēng)輪；所述“S” 形下風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的“S”形下風(fēng)筒，以及配合安裝在“S”形下風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形下風(fēng)輪。這里，所述直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，套接在垂直軸上，并配合安裝在“S”形筒式風(fēng)輪組件與陀螺形葉片組件之間。進(jìn)一步地，所述向心球軸承支撐組件，包括位于所述陀螺形葉片下三爪法蘭與承重軸承之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的上軸承壓蓋、上向心球軸承、套式軸承座、磁懸浮軸承與下軸承壓蓋。進(jìn)一步地，在所述下軸承壓蓋與承重軸承之間，還配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸上的下軸端平墊、下軸端彈墊與下軸端鎖緊螺母。進(jìn)一步地，在所述垂直軸的頂端，還配合設(shè)有避雷針。本發(fā)明各實(shí)施例的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，由于包括垂直軸，自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件；可以可單獨(dú)輸入風(fēng)能，或與太陽(yáng)能互補(bǔ)方式組合輸入形成風(fēng)-光互補(bǔ)形供電系統(tǒng)；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中啟動(dòng)風(fēng)速高、適用范圍小、可靠性低、經(jīng)濟(jì)效益差與使用壽命短的缺陷，以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)風(fēng)速低、適用范圍廣、可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益好與使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為根據(jù)本發(fā)明雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置的解體結(jié)構(gòu)示意圖3為根據(jù)本發(fā)明雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置中“S”形筒式風(fēng)輪組件的結(jié)構(gòu)示意
圖3a為圖3中“S”形筒式風(fēng)輪組件中的“S”形上風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向示意圖； 圖北為圖3中“S”形筒式風(fēng)輪組件中的“S”形下風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向示意圖。結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下
1-避雷針；2-垂直軸；3-上軸端壓緊螺母；4-平墊；5-陀螺形葉片上三爪法蘭；6-磁懸浮軸承過(guò)渡法蘭；7-上軸承；8-磁懸浮軸承；9-下軸承；10-陀螺形柔性條形彎葉片； 11- “S”形上風(fēng)輪；12- “S”形上風(fēng)輪法蘭座；13-中間向心球軸承；14-中間向心球軸承法蘭座；15- “S”形下風(fēng)輪；16-直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)；17-陀螺形葉片下三爪法蘭； 18-上軸承壓蓋；19-上向心球軸承；20-套式軸承座；21-磁懸浮軸承；22-下軸承壓蓋； 23-下軸端平墊；24-下軸端彈墊；25-下軸端鎖緊螺母；26-承重法蘭。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置。如圖1-圖北所示，本實(shí)施例包括垂直軸2，自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸2上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件。其中，上述直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16，包括自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸2上的電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子；向心球軸承支撐組件、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子與磁懸浮軸承支撐組件，位于陀螺形葉片組件形成的內(nèi)腔中。上述陀螺形葉片組件，包括繞垂直軸2旋轉(zhuǎn)形成無(wú)彎矩應(yīng)力曲線的多片陀螺形柔性條形彎葉片(如陀螺形柔性條形彎葉片10)，套接在垂直軸2上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片頂端配合連接的陀螺形葉片上三爪法蘭5，以及套接在垂直軸2上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片底端配合連接的陀螺形葉片下三爪法蘭17。這里，在陀螺形葉片上三爪法蘭5的上方，配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸2上的上軸端壓緊螺母3與平墊4。上述磁懸浮軸承支撐組件，包括位于陀螺形葉片上下三爪法蘭5之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸2上的磁懸浮軸承向心球軸承過(guò)渡法蘭6、上軸承7、磁懸浮軸承 8、下軸承9與下軸承過(guò)渡法蘭。上述“S”形筒式風(fēng)輪組件，包括位于上下軸承之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸2上的“S”形上風(fēng)筒組件、“S”形上風(fēng)輪法蘭座12、中間向心球軸承13、中間向心球軸承法蘭座14與“S”形下風(fēng)筒組件；直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16，套接在垂直軸上，并
5配合安裝在“S”形筒式風(fēng)輪組件與陀螺形葉片組件之間。這里，“S”形上風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的 “S”形上風(fēng)筒，以及配合安裝在“S”形上風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形上風(fēng)輪11 ；“S”形下風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的“S”形下風(fēng)筒，以及配合安裝在 “S”形下風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形下風(fēng)輪15。上述向心球軸承支撐組件，包括位于陀螺形葉片下三爪法蘭17與承重軸承之間、 且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸2上的上軸承壓蓋18、上向心球軸承19、套式軸承座20、 磁懸浮軸承21與下軸承壓蓋22。這里，在下軸承壓蓋22與承重軸承之間，還配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸2上的下軸端平墊23、下軸端彈墊M與下軸端鎖緊螺母25。另外，在上述實(shí)施例中，還可以在垂直軸2的頂端配合設(shè)置避雷針1，以增加安全性；在垂直軸2的底端配合設(shè)置承重法蘭26，以方便使用。在上述實(shí)施例中，雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，由于包括雙“ S ”形風(fēng)筒、垂直軸2與陀螺形柔性條形彎葉片，而具有微風(fēng)啟動(dòng)功能；具體地，由于采用“S”形筒式風(fēng)輪組件，即采用由至少兩個(gè)半圓形金屬片制成的上下兩節(jié)、且上下均有開(kāi)口的“S”形風(fēng)筒，將這兩個(gè)“S”形風(fēng)筒設(shè)置在垂直軸上，風(fēng)速為0. 55-1. 67m/s的微風(fēng)吹進(jìn)一個(gè)“S”形風(fēng)筒的迎風(fēng)面里，即一個(gè)“S”形風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)，另一個(gè)“S” 形風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的電機(jī)定子反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)的轉(zhuǎn)動(dòng)，形成對(duì)整臺(tái)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的二次推動(dòng)力，加速直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)，使直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16具有風(fēng)速為0. 55—1. 6m/s的微風(fēng)啟動(dòng)功能。這樣，可以提高雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性，并可以很好地降低直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16對(duì)風(fēng)速的要求。在上述實(shí)施例中，垂直軸、雙“S”形風(fēng)筒組件、直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的短軸圓筒外殼和下殼蓋，共同組成盤(pán)狀殼體，直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的電機(jī)定子設(shè)置在盤(pán)狀殼體內(nèi)；直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的上殼蓋和下殼蓋，共同組成直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的電機(jī)轉(zhuǎn)子，該電機(jī)轉(zhuǎn)子與垂直軸過(guò)盈配合連接；在直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的上殼蓋和下殼蓋的內(nèi)側(cè)面，在按照設(shè)定磁極數(shù)等分的扇形區(qū)的近外圓周內(nèi)側(cè)，各開(kāi)有外梯形級(jí)槽；在該外梯形級(jí)槽內(nèi)嵌置有極性交替相間的高磁能永磁材料而構(gòu)成的磁極，電機(jī)定子的表平面上嵌有線圈。當(dāng)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16整體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)始終保持無(wú)機(jī)械摩擦的懸浮狀態(tài)，無(wú)機(jī)械磨損，陀螺形柔性條形彎葉片的受風(fēng)面，接受風(fēng)的推力而開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)；迎風(fēng)面即陀螺形條形彎葉片的受風(fēng)著力面厚度大于兩側(cè)厚度，且迎風(fēng)面橫切面積大于兩側(cè)的橫切面積。當(dāng)迎風(fēng)面受風(fēng)力推動(dòng)作用時(shí)即可輕易地驅(qū)動(dòng)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的垂直軸朝設(shè)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，有效利用風(fēng)力進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，并帶動(dòng)整臺(tái)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)推動(dòng)陀螺形柔性條形彎葉片和“S”形上風(fēng)筒及“S”形下風(fēng)輪15時(shí)，帶動(dòng)垂直軸2轉(zhuǎn)動(dòng)；垂直軸2帶動(dòng)陀螺形柔性條形彎葉片和“S”形上風(fēng)筒及“S”形下風(fēng)輪15時(shí)， 直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16的短軸圓筒外殼和高磁能釹鐵硼磁性材料構(gòu)成的磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，切割磁力線產(chǎn)生電流。當(dāng)整臺(tái)直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)， 即形成上升的力量，同時(shí)穩(wěn)定輸出電流電壓。
上述實(shí)施例的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，以垂直軸為中心，風(fēng)筒圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16整體向下，相互之間沒(méi)有摩擦，沒(méi)有阻力。只要有任意風(fēng)向的風(fēng)速為0. 55-1. 6m/s的微風(fēng)就能使直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)16轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使之發(fā)電，而且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)噪音。在現(xiàn)有技術(shù)中，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速高，一般需風(fēng)速至少為3、5m/s的3 級(jí)風(fēng)和緩風(fēng)才能啟動(dòng)。在上述實(shí)施例中，雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，采用磁懸浮技術(shù)理論、將電機(jī)線圈懸浮于一定的空間，在沒(méi)有任何機(jī)械摩擦阻力以及在風(fēng)力作用下，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并切割磁力線發(fā)出交流電，微風(fēng)起動(dòng)、高效發(fā)電、運(yùn)行平穩(wěn)、使用安全；1-1. 5m/s微風(fēng)就可啟動(dòng)，至少可以提高30%的發(fā)電效率，采用磁懸浮軸承，減少啟動(dòng)力矩，充分發(fā)揮風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì); 通過(guò)對(duì)各部件的合理配置和優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠保證微風(fēng)發(fā)電、穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)， 且不受季節(jié)影響的并且至少擴(kuò)大了 50%以上的應(yīng)用地區(qū)，市場(chǎng)前景非常樂(lè)觀。綜上所述，本發(fā)明各實(shí)施例的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，由于包括垂直軸， 自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件；可以可單獨(dú)輸入風(fēng)能，或與太陽(yáng)能互補(bǔ)方式組合輸入形成風(fēng)-光互補(bǔ)形供電系統(tǒng)；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中啟動(dòng)風(fēng)速高、適用范圍小、可靠性低、經(jīng)濟(jì)效益差與使用壽命短的缺陷，以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)風(fēng)速低、適用范圍廣、可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益好與使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，包括垂直軸，自上向下依次配合套設(shè)在所述垂直軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；所述發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子； 所述向心球軸承支撐組件、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子與磁懸浮軸承支撐組件，位于陀螺形葉片組件形成的內(nèi)腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述陀螺形葉片組件，包括繞垂直軸旋轉(zhuǎn)形成無(wú)彎矩應(yīng)力曲線的多片陀螺形柔性條形彎葉片，套接在所述垂直軸上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片頂端配合連接的陀螺形葉片上三爪法蘭， 以及套接在所述垂直軸上、且與多片陀螺形柔性條形彎葉片底端配合連接的陀螺形葉片下三爪法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述陀螺形葉片上三爪法蘭的上方，配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸上的上軸端壓緊螺母與平墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于， 所述磁懸浮軸承支撐組件，包括位于所述陀螺形葉片上下三爪法蘭之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的磁懸浮軸承向心球軸承過(guò)渡法蘭、上軸承、磁懸浮軸承、下軸承與下軸承過(guò)渡法蘭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述“S”形筒式風(fēng)輪組件，包括位于所述上下軸承之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的“S”形上風(fēng)筒組件、“S”形上風(fēng)輪法蘭座、中間向心球軸承、中間向心球軸承法蘭座、“S”形下風(fēng)筒組件、磁懸浮軸承及磁懸浮軸承法蘭座形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述“S”形上風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的“S”形上風(fēng)筒，以及配合安裝在“S”形上風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形上風(fēng)輪；所述“S”形下風(fēng)筒組件，包括采用至少兩片半圓形金屬片制成的上下均有開(kāi)口的“S”形下風(fēng)筒，以及配合安裝在“S”形下風(fēng)筒底部?jī)?nèi)側(cè)的“S”形下風(fēng)輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，所述向心球軸承支撐組件，包括位于所述陀螺形葉片下三爪法蘭與承重軸承之間、且自上向下依次配合套設(shè)在垂直軸上的上軸承壓蓋、上向心球軸承、套式軸承座、磁懸浮軸承與下軸承壓蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述下軸承壓蓋與承重軸承之間，還配合設(shè)有自上向下依次套設(shè)在垂直軸上的下軸端平墊、下軸端彈墊與下軸端鎖緊螺母。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，在所述垂直軸的頂端，還配合設(shè)有避雷針。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，包括垂直軸，自上向下依次配合套設(shè)在所述垂直軸上的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)、低風(fēng)速的直驅(qū)式逆向雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括垂直軸陀螺形葉片組件和“S”形筒式風(fēng)輪組件；所述發(fā)電機(jī)支撐機(jī)構(gòu)，采用軸向疊加且軸向充磁的永磁軸承和機(jī)械軸承混合的發(fā)電機(jī)支承結(jié)構(gòu)形式，包括向心球軸承支撐組件與磁懸浮軸承支撐組件。本發(fā)明所述雙向風(fēng)筒式磁懸浮風(fēng)力發(fā)電裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中啟動(dòng)風(fēng)速高、適用范圍小、可靠性低、經(jīng)濟(jì)效益差與使用壽命短等缺陷，以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)風(fēng)速低、適用范圍廣、可靠性高、經(jīng)濟(jì)效益好與使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D3/06GK102364094SQ20111036232
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者吳永新 申請(qǐng)人:新疆尚能太陽(yáng)能科技有限公司