[发明专利]一种野外使用风力供电装置

说明书

一种野外使用风力供电装置，它是一种风力发电装置，适用于野外要求高供电质量的流动用户使用，同时也适合于那些缺电的山区和岛屿上固定使用。

风力是一种有广泛利用前景的能量资源。而且是一种由大自然随时提供的无污染能源。在各种野外流动作业，如地质以及石油勘探、科学考察、野外施工时，可以使用风力发电来提供所需电力。但是，现在的风力发电设备，由于需架设很高的支架把风扇支离地面，架设很不方便，不适于野外流动使用，它们的单位迎风面积能量吸收率也不高。

本发明的目的是发明一种野外使用的风力供电装置，它可以很方便的进行架设，有较高的能量利用率。

本发明的结构如附图1所示，它有风力转子1、增速器2、发电机3、蓄电池12、整流器13、逆变器14，其特征在于：风力转子1为风帆式转子，风力转子1的转动轴平行于地面，在两端有可以拆收的三角支架4，在风力转子1外有转子壳体5，在转子壳体5迎风的一面开有近四分之一圆圆弧的引风槽口6，在转子壳体5背风的一面也开有近四分之一圆圆弧的排风槽口7，在引风槽口6下设有向外向下延伸的下导风帆9，在引风槽口6上设有向外向上延伸的上导风帆8，在上、下导风帆8、9的外端有可以临时支于地面的支杆10，支杆由斜绳11固定，转子壳体5由柔性材料张紧在两端的圆盘上制造，上、下导风帆8、9也由柔性材料张紧于支杆10和引风槽口6之间构成。

附图1为本发明在使用时的结构示意图。

本发明在工作时，外界吹来的风在上、下导风帆8、9的作用下集中于转子壳体5的引风槽口6。通过引风槽口6后作用于风帆式的风力转子1的叶片上，使其转动。风力转子1在风力作用下转动后，通过增速器2提高转速后带动发电机2转动。由于风帆式的风力转子工作转速不高，为使发电机3工作在最佳工况点附近，应使用增速机构提高其输出转速。发电机3发出的交流电经整流器13变换为直流后，供给逆变器14。由逆变器14变为稳频，稳压的交流电流供用户使用。在整流器13输出端还接有蓄电池12。它用于缓冲由于风力不均衡产生本发明输出的波动，并可以为用户在无风时提供电能。

本发明在安装时，它把可拆卸的风力转子1的风帆叶片装于风力转子1的转轴上，并支于固定于地面的三角支架4上。在风力转子1的输出端接上增速器2和发电机3。再把由柔性材料制造的转子壳体5的蒙皮张紧于与三角支架4固定的在风力转子1两端的圆盘上，使之围于风力转子1的圆周。在安装时，使风力转子1的转轴平行于地面并与大致的当地风向垂直。转子壳体5的柔性材料蒙皮在安装时，使其引风槽口6在风力转子1迎风一面的上半圆弧，排风槽口7在背风一面的下半圆弧。在引风槽口6前一定位置固定支杆10，支杆10可以插入地面或是有一端座于地面，并用斜绳11使其与地面固定，在支杆10和引风槽口6口部之间张紧由柔性材料制造的上导风帆8和下导风帆9，上导风帆8和下导风帆9在支杆10上的固定位置可以尽量向上下两端扩展，增大开口以尽量增加引风量。

本发明使用可以拆收的三角支架4支持其转动轴平行于地面的风力转子，在前端使用同样可以方便架设的支杆和斜绳来固定上、下导风帆。而上、下导风帆、转子壳体等体积较大的部件使用柔性材料制造。因此它可以很方便的进行架设。在拆装后，只有较小的体积，运输方便，很适合野外流动工作使用。采用风帆式转子作为风能吸收件，可以比普通的螺旋桨型或竖式装置有较大的单位尺度输出功率，因此有较高的能量利用率。

本发明中，制造转子壳体5，上、下导风帆8、9的柔性材料可以是塑料布、涂有防水材料的帆布，如涂橡胶帆布，染桐油帆布等，还可以是由纤维增强的复合塑料布，如由麻布或是涤沦纤维增强的复合塑料布。

本发明中的支架4，支杆10以及转子壳体管架可以使用轻型材料的管材制造，如铝合金管等，为有一定的刚度和强度，也可以使用不锈钢管制造。

本发明中的风帆转子1，可以使用如专利申请号为CN92231222的风帆转子。为了适用于野外应用，风帆可以采用可拆卸式结构，管架用轻型型材制作，帆面做成类似于军用卡车篷布的四周有金属环孔的蒙面，在使用时可以快速地通过穿于孔中的绳索固定地风帆转子1的管架上。

本发明中的增速器2是为得到较高的发电机转速，可以使用普通定速比齿轮增速机构，其增速比可以为10左右，可以使用一级或是两级增速机构以达到所需的速比，增速器2也可以是皮带增速机构，这样可以命名发电机3与风帆转子1的轴线脱离，便于发电机3的安装，还可以是这两种机构的组合。