[发明专利]非旋转风力发电机

说明书

相关申请案

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2011年4月15日提交且命名为“Non-Rotating Wind Energy Generator”的美国临时专利申请第61/476103号的优先权，本申请案是以引用的方式全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及风力发电。

发明背景

诸如风力涡轮机的装置当前满足对可持续环保风力发电越来越高的要求。虽然风力涡轮机是风力发电最常使用的方法，但是其还具有多个固有缺点。这些装置昂贵，难以建造、安装和维护，高度可见、嘈杂、体积大、容易破坏且相对难以运输和装配。其极高的高度使其容易被飞行碎屑、鸟和甚至低空飞行的飞机破坏。美国军方还表示担忧，称将风力涡轮机放置在雷达系统的视线中可能会负面影响部队检测威胁的能力。旋转式风力涡轮机也不适用于要求在边远地区进行安静且难以察觉的发电的军方应用。此外，当面临高风速时，必须应用机械制动器，从而产生损耗且效率低。因此，需要可以安静且难以察觉的方式产生有用的大量电力的便携式非旋转装置。

由旋涡水能产生的系统在水中使用旋涡脱落的原理以利用波能。公司已研发出称作涡激振动水生清洁能源（VIVACE）的装置。这种产品使用旋涡脱落作为由流体流动产生机械运动的主要方式。所述系统被设计来在海流中进行水下操作。这个系统使用动态地改变固有频率以允许在不同流速下进行优化的电变弹簧常数系统。这个系统的风力发电由于空气的流体流动性质之间的差距极大而不合人意。空气中的旋涡脱落频率远快于水中的脱落频率。因此，使系统的固有频率匹配脱落频率将产生极大的弹簧常数。移动这个大小的弹簧需要大量的力。不幸的是，这个应用的升力特征未提供足以克服这个弹簧常数的升力且将不会发生振动。

因此，需要可以安静且难以察觉的方式产生大量有用电力的便携式非旋转装置。

概述

本发明的方面涉及一种利用风力的新颖方法。在本发明的实施方案中，装置使用旋涡脱落和自激振荡的流体流动原理以使横梁产生振荡、线性运动。在本发明的实施方案中，当横梁运动时，可选地位于横梁两端附近的线形磁感应器产生电力。