一种小型空中悬浮式风力发电机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115234431A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210482738.0(22)申请日2022.05.05(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人田海龙郑兴高龙王寅生于子英王强(51)Int.Cl.F03D1/00(2006.01)F03D9/25(2016.01)F03D13/20(2016.01)F03D80/00(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种小型空中悬浮式风力发电机(57)摘要本发明提供一种小型空中悬浮式风力发电机，悬浮结构包括气囊、发热结构、支撑杆，所述发热结构安装在所述气囊内，支撑杆与所述发电装置和所述悬浮结构都采用螺栓连接；发电装置包括发电机、轮毂和叶片，发电机采用内转子永磁直驱发电方式，所述叶片和所述轮毂通过螺栓固定连接；所述牵引结构包括钢丝绳、四个定滑轮组、地面定滑轮、放绳装置、转动轴、四个定滑轮组支撑架，所述定滑轮组支撑架对称分布，并焊接固定在所述悬浮结构前侧，每个所述定滑轮组由所述定滑轮组支撑架定位。本发明克服传统风力发电机建造成本高、风机高度固定、电能损耗大等问题而提供一种能实现就地取电，而且可调整高度的小型空中悬浮式风力发电机。CN115234431ACN115234431A权利要求书1/1页1.一种小型空中悬浮式风力发电机，包括：悬浮结构、发电装置、牵引结构，所述悬浮结构包括气囊、发热结构、支撑杆，所述发热结构安装在所述气囊内，并固定于所述气囊内圈；所述支撑杆与所述发电装置和所述悬浮结构都采用螺栓连接；所述发电装置包括发电机、轮毂和叶片，所述发电机采用内转子永磁直驱发电方式，所述叶片和所述轮毂通过螺栓固定连接；所述牵引结构包括钢丝绳、四个定滑轮组、地面定滑轮、放绳装置、转动轴、四个定滑轮组支撑架，所述定滑轮组支撑架对称分布，并焊接固定在所述悬浮结构前侧，每个所述定滑轮组由所述定滑轮组支撑架定位；所述放绳装置包括摇手、固定结构、凸轮与摇杆组成的凸轮摇杆机构、绕线棘轮与双棘爪组成的棘轮机构；所述地面定滑轮与所述放绳装置通过所述钢丝绳将悬浮式风力发电机固定于地面。2.所述发热结构由三组圆周均布的发热线圈和对应的支架组成，发热线圈缠绕在支架上，所述支架呈圆弧状，并固定于所述气囊内圈。3.支撑杆有四个，且四个所述支撑杆圆周均布，每个所述支撑杆通过螺栓分别与所述气囊内圈表面和所述发电机外壳通过螺栓连接。4.所述四个定滑轮组均匀分布于于所述悬浮结构前侧，每个定滑轮组由所述定滑轮组支撑架定位，所述定滑轮组支撑架焊接固定于气囊支撑架上；在每个所述定滑轮组支撑架上安装一个所述转动轴，使所述钢丝绳在所述定滑轮组间过渡。5.所述钢丝绳是一根连续的钢丝绳，始于所述放绳装置的所述绕线棘轮，终于所述放绳装置的所述固定结构；所述钢丝绳分别绕过每一个定滑轮组和所述转动轴，从风机前面向后面看去，其缠绕顺序按顺时针方向，先绕过定滑轮组Ⅰ，再绕过定滑轮组Ⅱ，经过所述地面定滑轮，绕过定滑轮组Ⅲ，最后绕过定滑轮组Ⅳ。6.所述地面定滑轮固定于地面，所述钢丝绳由定滑轮组Ⅱ引出，绕过所述地面定滑轮，由所述地面定滑轮变向，将所述钢丝绳引入定滑轮组Ⅲ。7.所述放绳装置的凸轮安装到所述摇杆的滑槽内，所述凸轮与所述摇手的轴焊接固定；所述固定结构包括固定基座、固定支持架Ⅰ、活动支持架、固定支持架Ⅱ、锁固件和四个半圆套，所述固定支持架Ⅰ和所述固定支持架Ⅱ焊接在固定基座上，所述活动支持架通过所述固定基座的滑槽安装到所述固定基座中，所述锁固件通过螺栓连接到所述固定基座上，锁定所述活动支持架，防止所述活动支持架从滑槽中滑出；所述钢丝绳缠绕在所述绕线棘轮上，所述摇杆与所述双棘爪的轴焊接在一起；所述绕线棘轮安装到由固定支持架Ⅰ和活动支持架组成的轴上；所述双棘爪的轴和所述摇手的轴分别安装到所述固定支持架Ⅱ的半圆槽中，所述四个半圆套分别通过螺栓连接到所述固定支持架Ⅱ的半圆槽的平台上，使所述双棘爪的轴和所述摇手的轴在所述固定支持架Ⅱ上转动。2CN115234431A说明书1/4页一种小型空中悬浮式风力发电机技术领域[0001]本发明涉及一种能代替陆上风力发电的悬浮式风力发电装置，属于新能源发电技术领域。背景技术[0002]近年来，随着全球工业化进程加快，人类用电需求大幅增加，但是利用传统能源发电不仅严重污染环境，而且越用越少，因此，人们将目光逐渐转向新能源发电。风能作为可再生能源之一，在新能源发电方面发挥着诱人的作用。传统的风力发电机都建立在陆上或海上，它们面临的问题是：首先，为了捕获更多的风能，不得不建造更高的塔架和更长的叶片，这样不仅造成生产安装难度和成本