专利汇可以提供双向对转圆轨承载Y字形复叶片流体集能多机组发电风车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种超大功率的发电 风 车,创新设计圆轨承载Y字形复 叶片 装置,液压集能或气压集能多机组发电系统,能够大规模高效率地利用 风 力 能源 ,并具有以下优点:“圆轨承载Y字形复叶片”使风车扫风直径达到3000米以上;“双向对转Y字形复叶片”设计使风车叶片实度比达到100%;“单叶片自转对风结合复叶片公转”设计,达到工作风速时调节叶面保持最佳受风 角 度,风速过大时,逐层调节高层单叶片以最小面积抗风而仅让低层单叶片作业,风车的叶片最大切线速度不超过风速,尖速比最大为1,所以它可以在强风中工作;液压集能或气压集能多机组发电系统布置在地面,因而安装保养方便、建设成本低、装机容量大,发 电机 组装机容量可以达到几百万千瓦以上。,下面是双向对转圆轨承载Y字形复叶片流体集能多机组发电风车专利的具体信息内容。
1.一种双向对转圆轨承载Y字形复叶片流体集能多机组发电风车,其特征在于,包括风车远程自动控制系统(1),单叶片组合而成的Y字形复叶片(2),承载Y字形复叶片(2)的圆轨风车车体(3),承载圆轨风车车体(3)运行的圆形风车轨道(4),用斜拉索(209)钭拉圆轨风车的在圆形拉索车轨道上运行的圆轨连体拉索车(5),液压集能多机组发电系统(6)或气压集能多机组发电系统(7),其中
所述Y字形复叶片(2)由三圈圆轨风车车体(3)承载,按等距依次排布在圆轨风车车体(3)上;
所述圆轨风车车体(3)有六圈,内三圈圆轨风车车体(3)承载的Y字形复叶片(2)开口角度与外三圈圆轨风车车体(3)承载的Y字形复叶片(2)开口角度相反,使圆轨风车双向对转;
所述圆形拉索车轨道有四圈,圆形拉索车轨道上面运行着圆轨连体拉索车(5),每两圈圆轨连体拉索车(5)通过斜拉索(209)与中间的Y字形复叶片(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的风车,其特征在于,所述Y字形复叶片(2)包括中间复叶面(20301)、左右两个侧复叶面(20302),三个面之间夹角120度,长度相等,俯视呈Y字形;侧复叶面(20302)的顶部安装有前倾45度角的侧前倾复叶面(20303);复叶面由垂直于地面转为向前倾45度角,使得在复叶面迎风时借助风力对前倾叶面形成一定的向上的升力,从而降低了桅杆(201)根部的受力。
3.根据权利要求1、2所述的风车,其特征在于,所述Y字形复叶片(2)的复叶面由网格框架(204)、单叶片和桅杆组合而成,其中
所述网格框架(204)由横向多个、上下多层的网格组成;
所述网格框架(204)的菱形网格中安装固定在自转轴上可左右360度旋转的菱形单叶片(212);
所述桅杆(201-2、201-3、201-4、201-5、201-6)上的菱形网格框架中安装绕桅杆左右旋转的菱形单叶片(211);
所述Y字形复叶片中心桅杆(201-1)的左侧、右侧三角形网格框架间安装一对三角形单叶片(213),成对三角形单叶片(213)与桅杆做可转动连接在左侧、右侧三角形网格框架间可左右120度旋转;
所述桅杆(201-1)与左侧、右侧三角形网格框架的连接点横向距离要大于菱形单叶片
212旋转半径的0.27倍,以使桅杆(201-1)左侧、右侧第一列菱形单叶片212在360度旋转时互不接触。
4.根据权利要求1-3所述的风车,其特征在于,所述Y字形复叶片的顶部安装前倾45度角的侧前倾复叶面(20303)由钭桅杆(201-7)、前倾网格框架(204)、横杆(210)、单叶片组合而成,其中
所述中心桅杆(201-1)上部由垂直桅杆分出前倾45度钭桅杆(201-7),前倾45度钭桅杆(201-7)与左侧、右侧的前倾网格框架(204)相连接;所述三角形单叶片(213)与前倾
45度钭桅杆(201-7)做可转动连接在左侧、右侧三角形网格框架间成对安装可左右120度旋转;
所述前倾网格框架(204)上下多层,中间层的菱形网格中安装固定在自转轴上可左右
360度旋转的菱形单叶片(212),自转轴与前倾45度钭桅杆(201-7)平行;
所述前倾网格框架(204)最上层的五边形网格中安装固定在自转轴上可左右360度旋转的五边形单叶片(21402);
所述前倾网格框架(204)最下层与横杆(210)相连接,形成横向多个不规则多边形网格,多边形连体叶片(216)安装在多边形网格下面,以横杆(210)为轴、在水平面和前倾网格框架之间可以上下45度旋转;
所述横杆(210)向下与垂直于地面的网格框架(204)连接,形成横向多个五边形网格,网格中安装固定在自转轴上可左右360度旋转的五边形单叶片(21402)。
5.根据权利要求3、4所述的风车,具有固定在自转轴上可左右360度旋转的菱形单叶片(212)、固定在自转轴上可左右360度旋转的五边形单叶片(21402),其特征在于,所述固定在自转轴上可左右360度旋转的菱形单叶片(212),安装于复叶片网格框架(204)的菱形网格中,由叶片自转轴(21202)、单叶片支架杆(21203)、单叶片边框(21204)、叶片加强绳(21205)、叶片表面(21201)、单叶片支撑柱(21206)、单叶片牵引绳(21207)、单叶片自转轴齿轮(21208)组合而成;
所述单叶片的自转轴上下两头与网格框架(204)作可转动连接,可360度自由转动;单叶片的自转轴与单叶片边框(21204)固定连接,单叶片边框(21204)内设有单叶片支架杆(21203),叶片表面(21201)可采用高强度轻型材料制成的特种布料,且配套采用叶片加强绳(21205)加固;
所述单叶片支撑柱(21206)垂直穿过叶片中心与叶片自转轴(21202)固定连接,单叶片支撑柱(21206)通过多条单叶片牵引绳(21207)与单叶片边框(21204)、单叶片支架杆(21203)、叶片自转轴(21202)相连固定,单叶片牵引绳(21207)在叶片正反面对称分布;根据单叶片的结构强度可增加单叶片牵引绳(21207)的条数,以32条为优;
所述单叶片自转轴齿轮(21208)以叶片自转轴(21202)为中心,齿缘在菱形叶片上腰或下腰中点处,同一层单叶片自转轴齿轮(21208)及单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)之间用环状传动链条(21109)作同方向动力传动连接,可以同向转动;
所述网格框架(204)的菱形网格上安装有单叶片自转轴齿轮(21208)的固定在自转轴上可左右360度旋转的菱形单叶片(212),上下通过单叶片连轴器(217)固定串连未安装单叶片自转轴齿轮(21208)的固定在自转轴上可左右360度旋转的菱形单叶片(212),它们通过单叶片连轴器(217)把上下单叶片分段组合、做同轴同向转动;每2-5层单叶片分段组合,形成上下分层组合、同轴同向的复合单叶片;
所述固定在自转轴上可左右360度旋转的五边形单叶片(21402),安装于复叶片网格框架(204)的五边形网格中,通过单叶片连轴器(217)固定串连下层的菱形单叶片(212)。
6.根据权利要求3、4所述的风车,具有安装着单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)的绕桅杆旋转的单叶片(211)、未安装着单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)的绕桅杆旋转的单叶片(211)、绕桅杆旋转的五边形单叶片(21401),其特征在于,
所述绕桅杆旋转的单叶片(211),以桅杆(201)为中心轴并通过三个单叶片轴承(21102)与桅杆(201)作可转动连接;桅杆(201)与网格框架(204)固定连接,桅杆(201)两侧形成上下排布左右对称的直角三角形框架,一对三角形框架,组成一个菱形方格,一个菱形方格中,安装一个绕桅杆旋转的单叶片(211);
所述绕桅杆旋转的单叶片(211)设有单叶片边框(21104)、单叶片支架杆(21103),叶片表面(21101)采用有叶片加强绳(21105)的特种布料,单叶片支撑柱(21106)垂直于叶片中心并与中间的单叶片轴承(21102)固定连接,且通过单叶片轴承(21102)与桅杆(201)作可转动连接;单叶片支撑柱(21106)通过多条牵引绳(21107)与单叶片边框(21104)、单叶片支架杆(21103)相连固定,牵引绳(21107)在叶片左右侧、正面相对称分布,根据单叶片的结构强度可增加牵引绳(21107)的条数(40条为优);单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)与单叶片支架杆(21103)边框固定连接,齿缘在菱形叶片下腰中点处对齐,单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)以桅杆(201)为轴,通过桅杆上单叶片轴承(21102)与桅杆(201)作可转动连接,单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)与单叶片自转轴齿轮(21208)的直径及齿数相同,并用环状传动链条(21109)作同方向动力传动连接;桅杆(201)内有单叶片轴承(21102),变速调控马达装置(21110)通过齿轮传动给桅杆(201)上的单叶片轴承(21102),单叶片轴承(21102)带动单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)转动,再通过环状传动链条(21109)带动一组复合联动单叶片做同向同步转动;变速调控马达装置(21110)设有传感元件,能通过远程自动控制系统(1)进行自动调控;
所述绕桅杆旋转的五边形单叶片(21401),以桅杆(201)为中心轴并通过三个单叶片轴承(21102)与桅杆(201)作可转动连接,安装于桅杆(201)与网格框架(204)固定连接组成的五边形网格中;
所述绕桅杆旋转的五边形单叶片(21401)、未安装着单叶片绕桅杆旋转齿轮(21108)的绕桅杆旋转的单叶片(211)由桅杆(201)上的单叶片轴承(21102)带动旋转,桅杆(201)上的单叶片轴承(21102)由变速调控马达装置(21110)通过齿轮传动带动其旋转,变速调控马达装置(21110)设有传感元件,能通过远程自动控制系统(1)进行自动调控。
7.根据权利要求3、4所述的风车,其特征在于,所述三角形单叶片(213),成对安装在与桅杆(201-1)固定连接的左右两个三角形网格框架(204)之间、及与前倾45度钭桅杆(201-7)固定连接的左右两个三角形网格框架(204)之间,三角形单叶片(213)设有单叶片边框(21304)、叶片支架杆(21303),叶片表面(21301)采用特种布料,三角形单叶片(213)通过单叶片转轴(21302)与桅杆(201)作可转动连接;三角形单叶片(213)的一个角与动力牵引绳(21305)相连接,动力牵引绳(21305)通过左侧、右侧三角框架上的滑轮(21307)与卷动轮(21306)相连接,变速调控马达装置(21110)通过控制卷动轮(21306)转动来拉动动力牵引绳(21305),动力牵引绳(21305)拉动三角形单叶片(213)在左侧、右侧三角框架之间做120度旋转;变速调控马达装置(21110)设有传感元件,能通过远程自动控制系统(1)进行自动调控,使成对的三角形单叶片(213)在顺风时拉开覆盖在三角框架上挡风、在逆风时旋转到最小挡风角度避风。
8.根据权利要求4所述的风车,其特征在于,所述多边形连体叶片(216),安装在Y字形复叶片前倾网格框架(204)和水平支撑框架(215)之间,多边形连体叶片(216)设有单叶片边框(21604),叶片表面(21601)采用特种布料,多边形连体叶片(216)通过转轴(21602)与横杆(210)作可转动连接;多边形连体叶片(216)的各个角分别与动力牵引绳(21603)相连接,动力牵引绳(21603)通过水平支撑框架(215)和前倾网格框架框架上的滑轮(21606)、横杆(210)中的传动轮(21607)做环形圈连接;变速调控马达装置(21110)通过控制卷动轮(21605)做正向或反向转动,来拉动横杆内牵引绳(21608)、拉动传动轮(21607)及动力牵引绳(21603),从而拉动多边形连体叶片(216)在水平支撑框架(215)、前倾网格框架之间做上下45度旋转;变速调控马达装置(21110)设有传感元件,能通过远程自动控制系统(1)进行自动调控,使多边形连体叶片(216)在顺风时向上覆盖在前倾网格框架上挡风、在逆风时下放到水平支撑框架(215)以最小挡风角度避风。
9.根据权利要求1-8所述的风车,其特征在于,所述单叶片间安装有对风调向装置,对风调向装置中的环状传动链条(21109)联接多个单叶片形成一组复合联动单叶片,桅杆(201)内的变速调控马达装置(21110)驱动各组环状传动链条(21109)独立转动;在常年不结冰的地区,圆轨风车车体(3)上采用液压泵(306)、伺服电机(308)通过桅杆(201)内的油管(309)传输动力给桅杆(201)内的变速调控马达装置(21110),而在高寒地区,圆轨风车车体(3)上采用气压泵(307)、伺服电机(308)通过桅杆(201)内的气管(310)传输动力给桅杆(201)内的变速调控马达装置(21110);再通过远程自动控制系统(1)来自动调控Y字形复叶片复叶面上的每组复合联动单叶片可以各自做同向同步转动。
10.根据权利要求1-4所述的风车,其特征在于,Y字形复叶片(2)的网格框架(204)以支架杆为边框并与桅杆(201)相连接,桅杆(201)固定在圆轨风车车体(3)上;网格框架支撑框(205)固定连接在网格框架(204)节点上,在网格框架(204)前后面对称安装,由钭支架杆(20501)、支撑柱(20502)、横向连接杆(20503)、纵向连接杆(20504)组成;复叶面中下层每3层菱形网格安装一层横向连接的网格框架支撑框(205),复叶面中上层各层菱形网格安装横向纵向整体连接的网格框架支撑框(205),可对网格框架(204)起加固作用。
11.根据权利要求1-4所述的风车,其特征在于,Y字形复叶片(2)安装单叶片的中间复叶面(20301)和两个侧复叶面(20302)的长度相等;圆轨风车车体(3)上按等距排布的Y字形复叶片(2)之间间距以等于复叶面长度1.33倍为优;两侧的侧复叶面(20302),通过直拉索(208)与桅杆(201-1)水平方向相连接;左侧复叶面(20302)在左侧圆轨风车车体(3)上有桅杆(201-5)支撑,桅杆(201-5)的前后有两根侧桅杆(202-1、202-2)通过网格框架(204)相连接及支撑;右侧复叶面(20302)在右侧圆轨风车车体(3)上有桅杆(201-6)支撑,桅杆(201-6)的前后有两根侧桅杆(202-3、202-4)通过网格框架(204)相连接及支撑;通过绳网(206)把同轨道的侧桅杆(202-1)和侧桅杆(202-2)、侧桅杆(202-3)和侧桅杆(202-4)不间断连接为一体;中间复叶面20303在中间圆轨风车车体(3)有4根桅杆(201-1、201-2、201-3、201-4)支撑、通过网格框架(204)不间断连接为一体;桅杆(201-5、201-4、201-6)横向排成直线并通过绳网(206)横向相连接,侧桅杆(202-2、202-4)和桅杆(201-3)横向排成直线并通过绳网(206)横向相连接,侧桅杆(202-1、202-3)和桅杆(201-1)横向排成直线并通过绳网(206)横向相连接;桅杆(201-5)、侧桅杆(202-1、
202-2),各自通过斜拉索(209)与同侧圆轨连体拉索车(5)横向相连接;桅杆(201-6)、侧桅杆(202-3、202-4),各自通过斜拉索(209)与同侧圆轨连体拉索车(5)横向相连接;与复叶面呈90度夹角的水平支撑柱(207)直接固定连接在桅杆(201-2)以及桅杆(201-3)上,水平支撑柱(207)通过绳网(206)与网格框架(204)节点相连;在桅杆(201-2)的两外侧通过斜拉索(209)与圆轨连体拉索车(5)横向相连接;垂直于桅杆(201-1)的水平支撑柱(207)固定连接在桅杆(201-1)上,通过直拉索(208)与侧复叶面(20302)相连接。
12.根据权利要求1所述的所述的风车,其特征在于,所述承载圆轨风车车体运行的圆形风车轨道(4)两侧面有下轨道(401)和上轮槽(402),上面中部有中轮槽(403),内部安装有垂直轴的齿轮(404)和圆轮(405);所述圆轨风车车体(3)两侧安装着车体侧轨(301)、侧轨上安装着下车轮(302)和上车轮(303),车体上面安装着中间左车轮(304)、中间右车轮(305),承载着液压泵(306)或气压泵(307)、伺服电机(308)、Y字形复叶片(2);
所述风车车体侧轨(301)的外侧设有齿条固定槽与垂直轴的齿轮(404)相啮合;所述风车车体侧轨(301)的内侧为平轨与圆轮(405)相接合,使风车车体侧轨(301)与垂直轴的齿轮(404)和圆轮(405)接合没有间隙,上车轮(303)上顶着上轮槽(402),下车轮(302)下压着下轨道(401),中间左车轮(304)、中间右车轮(305)向中间夹着中轮槽(403),使圆轨风车车体(3)始终沿着圆形风车轨道(4)运行而不脱轨。
13.根据权利要求1、12所述的风车,其特征在于,所述圆轨风车车体(3)承载着复叶片,复叶片的桅杆(201)为空心圆柱,内部安装有油管(309)、变速调控马达装置(21110),在每个桅杆(201)下都安装着一个储气压水罐(311)、一组串并联的液压泵(306),多个液压泵(306)通过与各个上车轮(303)配合连接,上车轮(303)的转动使液压泵(306)加压形成高压传动液沿油管(309)循环往返运行,将能量输送到桅杆(201)内的变速调控马达装置(21110),为绕桅杆旋转的单叶片(211)提供动力,单叶片横向通过环状传动链条(21109)作同方向传动链接,从而为每一层单叶片按一定的角速度旋转提供动力;桅杆(201)下部安装一台伺服电机(308)和其驱动的液压泵(306),当风车达到启动风速,而单叶片需要对风调向时,通过远程自动控制系统(1)启动伺服电机(308),驱动液压泵(306)使传动液循环传动,以使所有单叶片对风调向,而风车转动后则关闭伺服电机(308)而切换为由上车轮(303)转动驱动液压泵(306)提供动力调向;
在高寒地区,圆轨风车车体(3)上的液压泵(306)改用气压泵(307);在每个桅杆(201)下都安装着一个储气罐(312)、一组串并联的气压泵(307),多个气压泵(307)通过与各个上车轮(303)配合连接,上车轮(303)的转动使气压泵(307)加压形成高压气体输送到储气罐(312),储气罐(312)连接桅杆(201)内气管(310)将能量输送到桅杆(201)内的变速调控马达装置(21110)上,为绕桅杆旋转的单叶片(211)提供动力;当风车达到启动风速而储气罐(312)气压不足时,启动伺服电机驱动气压泵(307)为储气罐(312)加气加压。
14.根据权利要求1、12所述的风车,其特征在于,所述圆形风车轨道(4)所在的地面上按等距依次安装着可逆工作液压泵(601)或可逆工作气泵(701);圆形风车轨道(4)内安装的各组垂直轴的齿轮(404)和圆轮(405)夹着风车车体侧轨(301),每个垂直轴的齿轮(404)通过垂直轴(406)各连接一个地面上的可逆工作液压泵(601)或可逆工作气泵(701),可以把圆轨风车车体(3)运转的动力传输给可逆工作液压泵(601)或可逆工作气泵(701);垂直轴(406)上安置着离合器装置(407),且能通过远程自动控制系统(1)来自动调控离合接合或断开;所述圆形风车轨道(4)可采用高架桥梁式安装,也可采用地面路基式安装。
15.根据权利要求1、2、3、4、11、12、14所述的风车,其特征在于,所述圆轨风车车体(3)首尾相连,在圆的两个均分点或四个均分点上设置可控活动连接处,以使圆轨风车车体(3)在热胀冷缩后周长保持不变,其中
所述圆轨风车车体(3)可控活动连接处连接方法:用能延长并能缩回的车体连接杆连接,车体侧轨(301)要保持不间断连接,使垂直轴的齿轮(404)、圆轮(405)持续接合运转,由远程自动控制系统控制伺服电机驱动螺旋推进器,螺旋推进器推动车体连接杆缩短或延长,调节圆轨风车车体(3)长度;
所述两个复叶片之间可控活动连接处连接方法:中间圆轨上的桅杆(201-2)和侧桅杆(201-9)、侧圆轨上的侧桅杆(202-5)和侧桅杆(202-6)、侧圆轨上的侧桅杆(202-7)和侧桅杆(202-8)各通过桅杆连接杆相连接,由远程自动控制系统控制伺服电机驱动螺旋推进器,螺旋推进器推动桅杆连接杆缩短或延长,桅杆连接杆随圆轨风车车体活动连接处同步缩短延长;
两个复叶片之间直拉索(208)连接长度缩短延长方法:铰链透过空心水平支撑柱(207)中心连接其内部的一个滑动杆,滑动杆依靠连接传动链在空心水平支撑柱(207)中往复滑动,传动链由远程自动控制系统控制伺服电机提供动力传动,调节滑动杆滑动距离,滑动杆安装离合锁死装置,移动到位可以锁死不动,直拉索(208)连接到滑动杆上,以调节直拉索(208)长度随圆轨风车车体活动连接处同步缩短延长。
16.根据权利要求1-10所述的风车,其特征在于,所述Y字形复叶片的桅杆(201)、单叶片中心轴采用热胀冷缩系数大的材料,而网格框架(204)、网格框架支撑框(205)采用热胀冷缩系数小的材料,则升温引起网格框架(204)被拉高,抵消其横向热胀变化,热胀冷缩会引起复叶片高度变化、其横跨跨度不会改变;而三圈圆轨上中圈圆轨承载的复叶片叶面所采用的材料,其热胀冷缩大小要与圆轨风车车体(3)保持一致。
17.根据权利要求1所述的风车,其特征在于,所述液压集能多机组发电系统(6)安装在内三圈与外三圈圆轨风车之间,各组液压集能多机组发电系统(6)沿圆轨风车轨道一侧按等距圆周排布;每组液压集能多机组发电系统(6)包括可逆工作液压泵(601)、液压泵入水管(602)、液压泵出水管(603)、回水主管(606)、供水主管(605)、水管阀门(607)、高压储气压水罐(613)、空气压缩机(612)、循环水水池(609)、液体添加泵(608)、水轮发电机组(616),其中
所述液压集能多机组发电系统(6)用于能量转换传递循环系统内的介质是水,适用于常年不结冰的地区;
所述高压储气压水罐(613)内的高压水能通过电机入水管(614)接入水轮发电机组(616)发电转换成电能后,水沿电机出水管(618)流到循环水水池(609);
所述循环水水池(609)T接有加水管、水阀门、液体添加泵(608),可以加水;
所述高压储气压水罐(613)内气体能在一定压力下保持较大的体积空间、减小系统液体压力水击作用,高压储气压水罐(613)上T连接有压力气管(610)、气阀门(611)、空气压缩机(612),可以调节高压储气压水罐(613)内气体和水的体积空间比;
所述圆形风车轨道(4)的底部安装着可逆工作液压泵(601),可逆工作液压泵(601)是能把机械能转换成液体的压力能、也能把液体的压力能转换成机械能的可逆工作的液压泵;每个可逆工作液压泵(601)分别与安装有水管阀门(607)的液压泵入水管(602)、液压泵出水管(603)密闭连通,多条液压泵入水管(602)并联于供水主管(605),多条液压泵出水管(603)并联于回水主管(606);供水主管(605)、回水主管(606)沿圆形风车轨道(4)延伸,并联数个可逆工作液压泵(601)。
18.根据权利要求1、17所述的风车,其特征在于,所述液压集能多机组发电系统(6),每组液压集能多机组发电系统(6)的内三圈圆轨风车用一套供水主管(605)和回水主管(606)让水循环、外三圈圆轨风车用另一套供水主管(605)和回水主管(606)让水循环;通过由远程自动控制系统控制主水管阀门的开关可进行高压、低压水循环的转换,从而转换内三圈圆轨风车或外三圈圆轨风车的可逆工作液压泵(601)是输出动力或是提供动力;具体转换方法为:当四个主水管阀门(604-1、604-3、604-5、604-7)关闭、另四个主水管阀门(604-2、604-4、604-6、604-8)打开,让供水主管(605)连接高压储气压水罐(613)、回水主管(606)连接循环水水池(609)时,可逆工作液压泵(601)利用水循环输出动力让发电机发电;当四个主水管阀门(604-1、604-3、604-6、604-8)关闭、另四个主水管阀门(604-2、
604-4、604-5、604-7)打开,切换其中一套供水主管(605)连接循环水水池(609)、回水主管(606)连接高压储气压水罐(613),可使此三圈圆轨风车的一组可逆工作液压泵(601)利用水循环获得动力让逆风的风车运转;当四个主水管阀门(604-2、604-4、604-5、604-7)关闭、另四个主水管阀门(604-1、604-3、604-6、604-8)打开,可切换另外三圈圆轨风车的一组可逆工作液压泵(601)利用水循环获得动力让逆风的风车运转。
19.根据权利要求1、17、18所述的风车,其特征在于,所述液压集能多机组发电系统(6),通过设置方位测量传感器测量移动的圆轨风车车体(3)与固定的圆形风车轨道(4)相对方位,再由远程自动控制系统(1)根据方位测量传感器信息,控制垂直轴的齿轮(404)与可逆工作液压泵(601)间的垂直轴(406)上离合装置接合或断开,控制可逆工作液压泵(601)与液压泵入水管(602)、液压泵出水管(603)的水管阀门(607)开关,调节并联作业的可逆工作液压泵(601)的数量;通过调节并联作业的可逆工作液压泵(601)在三圈圆轨上每圈上作业的可逆工作液压泵(601)的数量,从而调节每圈圆轨风车车体(3)的阻力或动力,使三圈圆轨风车车体(3)运行保持同步。
20.根据权利要求1、17所述的风车,具有液压泵及液压管传动装置对风车车体运行微调使三圈圆轨风车车体(3)运行保持同步运行,其特征在于,圆形风车轨道的垂直轴的齿轮(404)通过垂直轴(406)连接带动一个可逆工作液压泵转动,一个闭环液压管跨两圈圆轨串联两个可逆工作液压泵、又并联一个调控液压泵,调控液压泵可双向调节液压管中的液体流量从而改变串联的两个可逆工作液压泵的转速比,这种液压泵微调装置设置多组按等距排布在两圈圆轨之间;通过设置方位测量传感器测量移动的两圈圆轨风车车体(3)的相对方位,再由远程自动控制系统(1)根据方位测量传感器信息,调节各组中串联的两个可逆工作液压泵的转速比,从而调节两圈圆轨风车车体(3)的阻力或动力,使三圈圆轨风车车体(3)运行保持同步。
21.根据权利要求1、17所述的风车,其特征在于,所述液压集能多机组发电系统(6),水轮发电机组(616)通过串联并联有多重智能组合,电机水管阀门(619)由远程自动控制系统(1)控制打开使高压水流快速冲向水轮发电机,使水轮发电机组(616)按不同组合完成不同功率输出过程;水轮发电机组(616)连接在电机出水管(618)与电机入水管(614)之间,与发电机组并联设置有压力释放回水装置-回流管和单向自控阀门(615),当发电机组甩负荷时,高压水流可以从水轮发电机分流一部分从回流管流过;液压集能多机组发电系统(6)将能量循环系统装置中的动压力能转换成电能,由电力输送电缆(617)并入电网。
22.根据权利要求1所述的风车,其特征在于,所述气压集能多机组发电系统(7)安装在内三圈与外三圈圆轨风车之间,多组气压集能多机组发电系统(7)沿圆轨风车轨道一侧按等距圆周排布;每组气压集能多机组发电系统(7)包括可逆工作气泵(701)、气压调节阀门(702)、供气主管(703)、回气主管(704)、气泵进气管(705)、气泵排气管(706)、气管阀门(707)、气轮发电机组(709)、电机进气管(710)、电机排气管(711)、低压储气罐(712)、高压储气罐(713)、电机气管阀门(714),其中
所述气压集能多机组发电系统(7)用于能量转换传递循环系统内的介质是空气,适用于高寒地区;
所述高压储气罐(713)内的高压气体通过电机进气管(710)接入气轮发电机组(709)发电转换成电能后,气体沿电机排气管(711)循环到低压储气罐(712);
所述圆形风车轨道(4)的底部安装着可逆工作气泵(701),可逆工作气泵(701)是能把机械能转换成气体的压力能、也能把气体的压力能转换成机械能;每个可逆工作气泵(701)分别与安装有气管阀门(707)的气泵进气管(705)、气泵排气管(706)密闭连通,多条气泵进气管(705)并联于供气主管(703),多条气泵排气管(706)并联于回气主管(704);供气主管(703)、回气主管(704)沿圆形风车轨道(4)延伸,并联数个可逆工作气泵(701)。
23.根据权利要求1、22所述的风车,其特征在于,所述气压集能多机组发电系统(7),每组气压集能多机组发电系统(7)的内三圈圆轨风车用一套供气主管(703)、回气主管(704)让气体循环、外三圈圆轨风车用另一套供气主管(703)、回气主管(704)让气体循环;通过控制主气管阀门的开关可进行高压、低压气体循环的转换,从而转换内三圈圆轨风车或外三圈圆轨风车的可逆工作气泵(701)是输出动力或是提供动力;当四个主气管阀门(708-1、708-3、708-5、708-7)关闭、另四个主气管阀门(708-2、708-4、708-6、708-8)打开,让供气主管(703)连接高压储气罐(713)、回气主管(704)连接低压储气罐(712)时,可逆工作气泵(701)利用气体循环输出动力让发电机发电;当四个主气管阀门(708-1、708-3、
708-6、708-8)关闭、另四个主气管阀门(708-2、708-4、708-5、708-7)打开,切换其中一套供气主管(703)连接低压储气罐(712)、回气主管(704)连接高压储气罐(713),可使此三圈圆轨风车的一组可逆工作气泵(701)利用气体循环获得动力让逆风的风车运转;当四个主气管阀门(708-2、708-4、708-5、708-7)关闭、另四个主气管阀门(708-1、708-3、708-6、
708-8)打开,可切换另外三圈圆轨风车的一组可逆工作气泵(701)利用气体循环获得动力让逆风的风车运转。
24.根据权利要求1、22所述的风车,其特征在于,所述气压集能多机组发电系统(7),通过设置方位测量传感器测量移动的圆轨风车车体(3)与固定的圆形风车轨道(4)相对方位,再由远程自动控制系统(1)根据方位测量传感器信息,控制垂直轴的齿轮(404)与可逆工作气泵(701)间的垂直轴(406)上离合器装置(407)接合或断开,控制可逆工作气泵(701)与气泵进气管(705)、气泵排气管(706)的气管阀门(707)开关,调节并联作业的可逆工作气泵(701)的数量,从而调节每圈圆轨风车车体(3)的阻力或动力,使三圈圆轨风车车体(3)运行保持同步。
25.根据权利要求1、22所述的风车,其特征在于,所述气压集能多机组发电系统(7),当高压储气罐(713)气压达到规定值时,电机气管阀门(714)由远程自动控制系统(1)控制打开使高压力气体快速吹向气轮发电机组(709);气轮发电机组(709)通过串联并联有多重智能组合,能完成发电机不同功率输出过程;在低压储气罐(712)设有能够与外界气体交换的气压调节阀门(702),当罐内气压低于外界气压时气压调节阀门(702)自动打开进气,当罐内气压达到或高于外界气压时气压调节阀门自动关闭,使气体密闭循环并保持高于外界的一定气压;气压集能多机组发电系统(7)将能量循环系统装置中的动压力能转换成电能,由电力输送电缆(617)并入电网。
26.根据权利要求1所述的风车,其特征在于,所述圆形拉索车轨道一侧面有上轮槽(502)和下轨道(501),上面中部有中轮槽(503),轨道内安装有侧驱动齿轮(508)和侧辅助驱动圆轮(509),拉索车侧轨(504)上安装着上支撑轮(505)、下支撑轮(506)、水平支撑轮(507),其中
所述圆轨连体拉索车侧轨(504)的外侧设有齿条固定槽与侧驱动齿轮(508)相啮合;
所述拉索车侧轨的内侧为平轨与侧辅助驱动圆轮(509)相接合,使拉索车侧轨(504)与侧驱动齿轮(508)和侧辅助驱动圆轮(509)接合没有间隙;
所述圆轨连体拉索车的上支撑轮(505)顶着上轮槽(502),下支撑轮(506)压着下轨道(501),水平支撑轮(507)平压着中轮槽(503),水平支撑轮中轴垂直安装在拉索车侧轨(504)上,斜拉索(209)安装在水平支撑轮中轴上部,圆轨连体拉索车(5)通过斜拉索(209)与中间的Y字形复叶片(2)相连接;使圆轨连体拉索车(5)能够承受斜拉索(209)拉力并始终沿着圆形拉索车轨道运行而不脱轨;
所述圆形拉索车轨道按等距排布安装侧驱动齿轮(508)和侧辅助驱动圆轮(509),侧驱动齿轮(508)带动圆轨连体拉索车(5)转动。
27.根据权利要求1、26所述的风车,其特征在于,圆轨连体拉索车(5)的运行与圆轨风车要保持同角速度运行,可选择两种方式组合传动:方式一液压传动,垂直轴(510)增设可控变速液压马达(512),可控变速液压马达(512)通过水管与高压储气压水罐(613)、循环水水池(609)相连接,可控变速液压马达(512)作为动力源传动给侧驱动齿轮(508),使圆轨连体拉索车(5)运行;方式二电气传动,伺服电机(511)作为动力源驱动侧驱动齿轮(508)使圆轨连体拉索车(5)运行;圆轨连体拉索车(5)与圆轨风车车体(3)设置方位测量传感器,由远程自动控制系统(1)根据方位测量传感器数据,自动调节传动给侧驱动齿轮(508)的转速,使圆轨连体拉索车(5)与圆轨风车车体(3)的相对方位保持固定。
28.根据权利要求1、26所述的风车,其特征在于,所述圆轨连体拉索车(5)首尾相连,在圆周的两个均分点或四个均分点上设置可控活动连接处,以使圆轨连体拉索车(5)周长在热胀冷缩后保持不变,圆轨连体拉索车(5)可控活动连接处连接方法:用能延长并能缩回的车体连接杆连接,由远程自动控制系统控制伺服电机驱动螺旋推进器,螺旋推进器推动拉索车车体连接杆缩短或延长,调节圆轨连体拉索车(5)长度随圆轨风车车体活动连接处同步缩短延长。
29.根据权利要求1所述的风车,关于圆轨承载的Y复叶片的运转对风调向技术方法,其特征在于,风向确定时,圆轨风车各区域时段上Y字形复叶片(2)的复叶面能产生公转效益的区域时段得到确定;在复叶面能产生公转效益的区域时段,通过单叶片对风调向装置调节,让各单叶片的叶面平行覆盖在复叶面的网格框架(204)上,使复叶片的复叶面成为不透风的墙以产生公转效益;在复叶片的复叶面不能产生公转效益的区域时段,单叶片对风调向装置让单叶片自转先把单叶片调整到能产生公转效益的最佳受风角度,再让单叶片以与风车公转1比2的转速比反向自转以保持最佳受风角度;如遇到强风,通过单叶片对风调向装置,把复叶片最高层单叶片叶面调节到与风向平行时,让单叶片自转与风车公转转速比调为1比1,且旋转方向相反,使高层单叶片叶面始终与风向平行、始终以最小面积抗风;风力越强,调节到以最小面积抗风的上层单叶片层数越多,当仅剩最低层单叶片挡风工作时,其叶面迎风面积会降到其正常迎风面积的几十分之一,如让所有单叶片叶面与风向平行时则使风车停止作功以抗超强风。
30.根据权利要求1-29所述的风车,其特征在于,所述风车远程自动控制系统(1)包括信息的核心部件、信息的采集感知部件和信息命令的执行部件组成的风车运行自动化硬环境,以及风车管理程序软件环境,其中
所述信息的核心部件为计算机,整个风车的管理程序都在这里运作,计算机可利用风车管理程序向所有信息部件的接口电路发出执行命令或访问采集相关信息的命令,计算机的信息接口也和外部网络连接,从而达到内外信息资源共享和远程统管目的;
所述信息的采集感知部件是计算机的信息来源,各种信息采集感知部件能测定风向、风速、气温、发电机转速和功率、各层单叶片自转角度、风车公转时各圈圆轨风车车体(3)与圆形风车轨道(4)相对方位、圆轨连体拉索车(5)与圆轨风车的相对方位,这些信息感知部件时刻为计算机提供有用的数据,每一个信息感知部件都有一定能力的信息处理电路和一套完善的信息接口电路;
所述信息命令的执行部件主要有:单叶片间安装的对风调向装置中变速调控马达装置(21110)的离合开关和传动比控制,伺服电机启动或关闭,垂直轴(406)上安置着离合器装置(407)接合或断开,可逆工作液压泵(601)与液压泵入水管(602)、液压泵出水管(603)的阀门开关,可逆工作气泵(701)与气泵进气管(705)、气泵排气管(706)的气管阀门(707)开关,可逆工作液压泵/气泵的并联作业总个数的调节,水轮/气轮发电机组通过串联并联有多重智能组合,发电机不同功率输出过程的调节,圆轨连体拉索车(5)运行,液压马达、伺服电机传动给侧驱动齿轮(508)的驱动力、传动比的调节,圆轨连体拉索车(5)可控活动连接处连接的调节,各种动作执行大量使用电子开关和电磁开关以及伺服电机设施,这些是计算机的手的延伸;以上信息核心、信息感知、信息执行部件三大类信息设施共同构成了风车运行的自动化硬环境;
所述风车管理程序软件环境运行在计算机中,分为五个子程序:风车的自检程序、风车的启动采风复位程序、风车的多境况采风程序、风车停止采风程序、风车故障保护性停止运行程序,只要满足进入某一子程序的条件,计算机就可进入该程序的运行状态,整个风车的管理就是在这五个子程序当中,按照各自的多方条件、设定参数,灵活切换和运行的过程。
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