[发明专利]一种用于无叶片风力机的液压式能量转换装置

说明书

一种用于无叶片风力机的液压式能量转换装置。它主要是解决现有风力发电机因使用叶片所带来的影响等技术问题。其技术方案要点是风力塔（1）通过球形铰接Ⅰ（2）固定在上机座（3）上，风力塔（1）通过球头铰接（4）与活塞组件（5）相连，活塞组件（5）设置在缸体（6）内，缸体（6）通过球形铰接Ⅱ（7）固定在下机座（8）上，液压管（9）一端连接在缸体（6）上，另一端分成两支分别通过单向阀Ⅰ（10）、单向阀Ⅱ（11）与液压马达相连。本发明具有结构紧凑，维护方便，制造成本低，无噪音，无齿轮传动、能量转换率高等优点，且能将接收到的频率放大两倍。

技术领域

本发明属于风能发电技术领域，特别是涉及一种用于无叶片风力机的液压式能量转换装置。

背景技术

风能作为一种可再生且无污染的能源，已受到世界各国的高度重视。利用风能进行发电是目前风能利用的主要方式。

有叶片风力机的基本原理是风力作用在风轮的叶片上，从而带动风轮旋转，再通过增速器将旋转速度提升，然后驱动发电机发电。有叶片风力机主要由叶片、轮毂、增速器、发电机、铁塔及尾舵等组成，它又分为水平轴风力机和垂直轴风力机。但它具有噪声和视觉污染、土地占用高、影响生态环境、装机成本高等缺点。

无叶片风力机是最近几年刚提出来的一种利用风能发电的装置，其基本原理是通过涡旋脱落效应捕捉风能，并将其转化成电能的一种装置。卡门涡旋是流体力学中一种常见的现象，当一定条件下的定常来流绕过高塔、烟囱、电线杆等物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡，经过非线性作用后，形成卡门涡街。涡旋脱落会对物体产生一个交变的横向作用力，该作用力迫使物体结构产生一个有规律的振动，且振动的频率与来流速度成正比，通过将结构的振荡最大化并进行机械能的捕获，从而就可利用该机械能来进行发电。无叶片风力机具有土地占用低、无噪音、环境友好、性价比高、制造成本低等。

但由于无叶片风力机装置是通过迫使结构振动来捕获风能，即捕获的风能体现在物体结构的振动频率和振幅中，若要将捕获的风能转化成电能，就需要将物体得到的振动频率和振幅转化成发电机所需要的旋转运动，即需要一个能量转换装置。本发明正是基于上述背景而提出的一种液压式能量转换装置，该装置具有结构紧凑、无噪音、维护方便、制造成本低、无齿轮传动、能量转换率高等优点，且能将接收到的频率放大两倍。

发明内容

为了将物体结构获取的振动频率和振幅转换成旋转动能，本发明提供了一种结构简单且用于无叶片风力机的液压式能量转换装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它主要包括风力塔1、球形铰接Ⅰ2、上机座3、球头铰接4、活塞组件5、缸体6、球形铰接Ⅱ7、下机座8、单向阀Ⅰ10和单向阀Ⅱ11、液压管9和液压马达12；其中风力塔1通过球形铰接Ⅰ2固定在上机座3上，风力塔1通过球头铰接4与活塞组件5相连，活塞组件5设置在缸体6内，当风力塔1发生偏转摆动时，带动活塞组件5在缸体6内上下运动，从而使缸体6内的液体完成吸入和排出；缸体6通过球形铰接Ⅱ7固定在下机座8上，液压管9一端连接在缸体6上，另一端分成两支分别通过单向阀Ⅰ10、单向阀Ⅱ11与液压马达相连，当活塞组件5在缸体6内上下运动时，缸体6的液体经液压管9分别通过单向阀Ⅰ10和单向阀Ⅱ11进出液压马达12，从而使液压马达12的输出轴产生旋转。