[发明专利]摆动式风力装置

摘要

摆动式风力装置，涉及一种机械工程，特别涉及一种风力装置，它没有塔架，设备制造成本和工程成本低，特别适合在地面或水面上安装和工作。在风力的作用下，叶片攻角在左右两边终点时的反向转化，使叶片左右摆动，将风能转化为机械能。摆动式风力装置，特别适合在平地、山地、沙漠、湖泊、沼泽、大海、海滩等风力资源丰富的地方安装和工作。摆动式风力装置，将为人类提供无穷的用之不尽的可再生能源。上图是摆动式风力装置的基本结构图。

主权项

1、摆动式风力装置是由叶片(1)、叶片轴(2)、摆动轴(3)、水平轴(4)、轴承支座(5)、机座(6)、中心轴(7)、基础平台(8)、基础(9)、攻角控制装置(10)、摆动行程控制装置(11)、调向驱动装置(12)、风力测量装置(13)、风向测量装置(14)、传动装置(15)、发电装置(16)、主动承重轮(17)、被动承重轮(18)等组成，其特征是：叶片(1)安装在叶片轴(2)上，叶片轴(2)的转动，带动叶片(1)同步转动，叶片(1)的攻角随之变动；摆动轴(3)是空心轴，叶片轴(2)安装在摆动轴(3)中，叶片轴(2)的下端有一锁紧装置将其锁定在摆动轴(3)的空心轴中，叶片轴(2)和摆动轴(3)的轴心线重合，叶片轴(2)和摆动轴(3)是动配合装配，叶片(1)和叶片轴(2)的左、右摆动，推动摆动轴(3)-起左、右摆动；摆动轴(3)上安装有叶片攻角控制装置(10)，攻角控制装置(10)在行程控制装置(11)控制信号的作用下，能自动地在叶片(1)运动到左边终点时，将叶片(1)的左攻角，转变为右攻角，同时也能自动地在叶片(1)运动到右边终点时，将叶片(1)的右攻角，转变为左攻角，从而，使风力装置的叶片(1)在风力的作用下，不停地左、右摆动，攻角控制装置(10)还受风力测量装置(13)控制信号的调控，根据风力的大小自动调节叶片(1)攻角的角度，以适应风力的变化和适应功率、速度、停机等的需求；水平轴(4)安装在轴承支座(5)上，轴承支座(5)安装在机座(6)上，水平轴(4)和摆动轴(3)是作90度左右的刚性联接，水平轴(4)是叶片(1)与叶片轴(2)和摆动轴(3)左、右摆动的轴心，是摆动机械能输出的主要部件；摆动行程控制装置(11)由左右2个行程控制器组成，摆动行程控制装置(11)的2个行程控制器，分别安装在摆动轴(3)左右摆动行程终点处的机座(6)上，它可将叶片(1)的摆动行程控制在0～180度的范围内，这一控制范围，给叶片(1)的安装、维修和停机带来方便，摆动行程控制装置(11)有一攻角控制信号触发电路，当叶片(1)运动到行程的终点时，控制电路输出一电信号，攻角控制装置(10)在这一电信号的控制下，改变叶片(1)的攻角，摆动行程控制装置(11)还有缓冲和反弹的功能，当叶片(1)和叶片轴(2)，推动摆动轴(3)以一定的运动速度，碰撞到摆动行程控制装置(11)的控制器上时，控制器内的弹簧吸收叶片(1)与叶片轴(2)和摆动轴(3)的冲击力，并将其能量储藏在弹簧中，当叶片(1)的攻角在终点由左变右或由右变左时，弹簧内储藏的能量变成反弹力，作用于摆动轴(3)与叶片轴(2)和叶片(1)上，这一反弹力将有助于叶片(1)反方向摆动的起动；机座(6)是风力装置中各种设备的底座，它承载着水平轴(4)、摆动轴(3)、叶片轴(2)、叶片(1)和攻角控制装置(10)、摆动行程控制装置(11)、调向驱动装置(12)、风力测量装置(13)和风向测量装置(14)等设备外，还安装有传动装置(15)、发电装置(16)等设备，机座(6)下安装有主动承重轮(17)和被动承重轮(18)，机座(6)以中心轴(7)为轴心旋转；中心轴(7)是将机座(6)和基础(9)联接在一起的一个纽带，中心轴(7)的下端固定在基础(9)上的基础平台(8)中央，中心轴(7)的上端有一个锁紧装置将机座(6)联锁在一起，中心轴(7)与机座(6)是动配合装配；调向驱动装置(12)是由伺服电动机和齿轮传动装置组成，调向驱动装置(12)、风向测量装置(14)、主动承重轮(17)和被动承重轮(18)组成调向控制系统，伺服电动机在风向测量装置(14)的控制下，驱动主动承重轮(17)运转，从而使摆动式风力装置保持正向对着风；主动承重轮(17)和被动承重轮(18)安装在机座(6)的底下，每一承重轮的轴心线应穿过中心轴(7)的轴心，以使几个承重轮能绕中心轴(7)旋转，主承重轮(17)和被动承重轮(18)承担起整个摆动式风力装置机座(6)以上的荷载和风力产生的正、侧向倾力，并将之传给基础平台(8)和基础(9)；基础(9)是风力装置的最下层结构，基础(9)上有一供主动承重轮(17)和被动承重轮(18)来回滚动运转的基础平台(8)，基础平台(8)是基础(9)结构中的一部份，基础平台(8)中央安装有中心轴(7)，基础(9)可以是固定的，也可以是活动和浮动的，因此，摆动式风力装置特别适合在平地、山地、沙漠、湖泊、沼泽、大海、海滩等风力资源丰富的地方安装和工作。