專利名稱：風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
優(yōu)先權(quán)聲明
本申請(qǐng)要求2005年6月3日提交的名稱為"風(fēng)能轉(zhuǎn)換設(shè)備"、申請(qǐng)?zhí)枮?60/687,622的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。專利申請(qǐng)60/687,622全文結(jié)合于此 作為參照。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于收集風(fēng)能的裝置。與其它形式的能源收集方式相比，利用 收集的風(fēng)能產(chǎn)生動(dòng)力是一種吸引人的能源替代方式。例如，通過燃燒化石燃料 來收集能源使有限的自然資源被耗盡，且產(chǎn)生污染。而相反，風(fēng)能是可再生能 源，而且收集風(fēng)能產(chǎn)生的污染最小。

發(fā)明內(nèi)容
一種風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(wind harnessing system)包括大致螺旋狀結(jié)構(gòu)， 該螺旋狀結(jié)構(gòu)包括至少一部分盤旋槽；和至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，該能量轉(zhuǎn)換器 至少部分地位于所述一部分盤旋槽中。在其它的實(shí)施例中，由相鄰的帶材所形 成的風(fēng)槽承載著一些能量轉(zhuǎn)換器，所述帶材互相相對(duì)地固定，所述能量轉(zhuǎn)換器 可相對(duì)于這些固定帶材運(yùn)動(dòng)。


圖1示出了從迎風(fēng)側(cè)看的本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
圖2示出了從背風(fēng)側(cè)看的圖1所示風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
圖3是一示意圖，它示出了風(fēng)流經(jīng)圖1和圖2的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部 分盤旋槽的風(fēng)速分布圖。
圖4是用于本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的高度示意框圖。
圖5是示出了如下狀態(tài)的仰視立體圖能量轉(zhuǎn)換器被安裝在風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例中的螺旋結(jié)構(gòu)一部分上。
圖6是風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的視圖。
圖7是風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施例的基本為螺旋狀結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖8是圖7所示的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)實(shí)施例的一部分的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
出于說明的目的，"發(fā)明"和"發(fā)明的"是指在所附權(quán)利要求的最終 形式(即在通過實(shí)質(zhì)審查之后)中所提到的技術(shù)特征組合所限定的法律意義 上的發(fā)明，而不包括添加附加技術(shù)特征。相反，"實(shí)施例"指的是該法律 意義上的發(fā)明具體實(shí)例，比如在附圖中所示出的以及在說明書中所描述的。
如圖1和2所示，本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例包括 螺旋狀結(jié)構(gòu)110以及由相鄰的螺紋119和121所形成的盤旋槽120，螺紋 119和121繞螺旋狀結(jié)構(gòu)110的中心芯體320盤旋，并且較佳地互相之間相 對(duì)固定。盡管根據(jù)所需的應(yīng)用場合有可能有任意數(shù)量的繞中心芯體320的 完整或部分的旋體(revolution)，在所示的具體實(shí)施例中，盤旋槽120圍繞 中心芯體320的縱軸線140延伸出大約12個(gè)旋體。此外，盤旋槽120不需 要繞螺旋狀結(jié)構(gòu)的中心芯體320形成完整的旋體。換句話說，部分的旋體 也是可以使用的。
風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的螺旋狀結(jié)構(gòu)可由任何建造材料和/或工藝制造。一 個(gè)非限定的實(shí)例是具有蓋層組件的框架。蓋層組件可由例如玻璃纖維、鋁、 織物、帆布、紙張、塑料、聚合體或它們的組合構(gòu)成。可以使用各種建造 方法，例如多個(gè)可以在現(xiàn)場安裝以獲得所需的旋體數(shù)量的單體結(jié)構(gòu)，或者 將螺旋翅片結(jié)構(gòu)附連到圓柱筒體上。在制造螺旋狀結(jié)構(gòu)時(shí)所使用的具體材 料和方法依據(jù)所采用的建造應(yīng)用場合。
螺旋狀結(jié)構(gòu)的整體尺寸和形狀要依據(jù)具體的應(yīng)用場合。在一個(gè)實(shí)施例 中，采用高度h大約為130英尺、直徑d大約為30英尺、節(jié)距p大約為11 英尺的螺旋狀結(jié)構(gòu)110。顯然，根據(jù)應(yīng)用場合，螺旋狀結(jié)構(gòu)iio可具有不同 的高度h、直徑d和節(jié)距p。此外，在沒有被示出的其它實(shí)施例中，基本為
螺旋狀結(jié)構(gòu)的直徑不需要在整個(gè)結(jié)構(gòu)上都是恒定的。例如，風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換 系統(tǒng)的一些實(shí)施例可包括具有錐形輪廓的大致螺旋狀結(jié)構(gòu)。
如圖1和2進(jìn)一步示出的， 一些能量轉(zhuǎn)換器130至少部分地位于螺旋 狀結(jié)構(gòu)110的盤旋槽120中。能量轉(zhuǎn)換器130可為用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能 的任何裝置。在所示的實(shí)施例中，能量轉(zhuǎn)換器130是具有葉片的渦輪，其 螺旋槳直徑為大約6至10英尺。風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的替換實(shí)施例可包括一 個(gè)或多個(gè)尺寸更大或更小的能量轉(zhuǎn)換器，這要根據(jù)所需的應(yīng)用場合來決定。
如圖2所示風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100包括擋板135，這些擋板至少部分 地位于螺旋狀結(jié)構(gòu)110的盤旋槽120中。擋板135至少部分地抑制風(fēng)沿著 盤旋槽120向上流動(dòng)。抑制風(fēng)向上流經(jīng)螺旋狀結(jié)構(gòu)110的盤旋槽120防止 位于較低處的擋板之上的能量轉(zhuǎn)換器周圍的風(fēng)的風(fēng)速降低。沒有擋板135 的實(shí)施例以及包括一個(gè)或多個(gè)擋板135的實(shí)施例都是可以構(gòu)想的。在某些 實(shí)施例中，擋板135還可用于幫助將能量轉(zhuǎn)換器130引導(dǎo)到主流風(fēng)中。
如圖1和2所示，該實(shí)施例的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100還包括可選的、 用于支承螺旋狀結(jié)構(gòu)110的基座170以及可選的、用于覆蓋螺旋狀結(jié)構(gòu)110 的頂部180。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，不需要頂部180是任何特 定的形狀或形式，或者甚至不是必須有的。所示的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100 的實(shí)施例包括具有高度h,和直徑山的基座170。在一個(gè)應(yīng)用場合，可使用 高度h,大約為30英尺且直徑山大約為25英尺的基座170。根據(jù)應(yīng)用場合， 基座170可以具有不同的高度h,和直徑山?；?70不必將螺旋狀結(jié)構(gòu)110 定位在任何特定的高度上，或者甚至不必是一抬高的基座，因?yàn)槁菪隣罱Y(jié) 構(gòu)110可從地面高度開始。
表示螺旋狀結(jié)構(gòu)110附近的風(fēng)速分布圖的一個(gè)實(shí)例的圖3顯示，螺旋 狀結(jié)構(gòu)110的形狀使在該結(jié)構(gòu)附近流動(dòng)的風(fēng)的風(fēng)速放大或增加。這樣，風(fēng) 以流速v,流向螺旋狀結(jié)構(gòu)110，然后在螺旋狀結(jié)構(gòu)110的中心芯體320周 圍以速度V2發(fā)散開。(雖然圖中只示出一側(cè)的風(fēng)速，但風(fēng)是在螺旋狀結(jié)構(gòu) 110的兩側(cè)流過。)當(dāng)風(fēng)流過螺旋狀結(jié)構(gòu)110時(shí)，在最接近中心芯體320的
區(qū)域處的流速V2大于流速V,。在此情況下，流速V2大約為流速Vl的1.8倍。
然而，在螺旋狀結(jié)構(gòu)110的頂部或脊部330附近的流速V3大約等于流速v" 在中心芯體320和脊部330之間的區(qū)域中的風(fēng)的流速的平均值在流速v,和 流速V2之間。這樣，螺旋狀結(jié)構(gòu)110附近的風(fēng)速可高達(dá)大約1.8v,。與能量 轉(zhuǎn)換器位于盤旋槽外側(cè)相比，至少部分地位于盤旋槽的一部分中的能量轉(zhuǎn) 換器將承受更高的風(fēng)速。
通過將能量轉(zhuǎn)換器至少部分地定位在螺旋狀結(jié)構(gòu)的盤旋槽中，風(fēng)能動(dòng) 力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可利用這一增加的風(fēng)速。既然風(fēng)動(dòng)力的轉(zhuǎn)化與風(fēng)速的立方相關(guān)， 風(fēng)速增加兩倍導(dǎo)致能量輸出增加八倍。這樣，通過能量轉(zhuǎn)換器的風(fēng)速的遞 增可產(chǎn)生將更多的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的系統(tǒng)。
較佳地，能量轉(zhuǎn)換器130被定位成面向主流風(fēng)。下面討論兩種方法 旋轉(zhuǎn)螺旋狀結(jié)構(gòu)IIO和旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換器130。在風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(未示出) 的一個(gè)實(shí)施例中，可將螺旋狀結(jié)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地安裝在基座上，從而使螺旋狀 結(jié)構(gòu)可至少部分地旋轉(zhuǎn)。例如，該結(jié)構(gòu)可以靠在轉(zhuǎn)子(未示出)上，該轉(zhuǎn)子被 用來繞螺旋狀結(jié)構(gòu)的縱軸線將該結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到所期望的位置，從而使能量轉(zhuǎn) 換器面對(duì)著風(fēng)。該旋轉(zhuǎn)可由-一外部運(yùn)動(dòng)源提供動(dòng)力，比如電機(jī)或者風(fēng)("可 自由旋轉(zhuǎn)")。
通過使用允許螺旋狀結(jié)構(gòu)在基座上進(jìn)行低摩擦旋轉(zhuǎn)的任何一種安裝系 統(tǒng)可以得到自由旋轉(zhuǎn)的效果。至少一個(gè)如上所述的擋板可至少部分地位于 螺旋狀結(jié)構(gòu)的盤旋槽中。如圖2所示，擋板135較佳地位于能量轉(zhuǎn)換器130 的下游(即背風(fēng)側(cè))，由此，除了阻擋風(fēng)沿著盤旋槽120向上流動(dòng)以外，這些 擋板還可作為翼板，以將固定的能量轉(zhuǎn)換器130定位到風(fēng)中(即面向風(fēng))?？?選擇地，自由旋轉(zhuǎn)螺旋狀結(jié)構(gòu)可設(shè)置有速度調(diào)整裝置，以防止偶然發(fā)生的 陣風(fēng)將系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)得過快。在另外的實(shí)施例中，螺旋狀結(jié)構(gòu)可以不旋轉(zhuǎn)的方 式固定于基座，能量轉(zhuǎn)換器可以可動(dòng)地安裝，以面對(duì)風(fēng)。
需要將能量轉(zhuǎn)換器130至少部分地安裝在螺旋狀結(jié)構(gòu)IIO的盤旋槽120 中。如以上所說明的，這一位置使能量轉(zhuǎn)換器130可以利用由螺旋狀結(jié)構(gòu) 110的形狀所提供的加大的風(fēng)速。圖5示出了本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的 另一個(gè)實(shí)施例，其中能量轉(zhuǎn)換器130安裝在螺旋狀結(jié)構(gòu)110的螺紋540下
側(cè)的導(dǎo)軌510上，或從該導(dǎo)軌得到支承。在另外的實(shí)施例中(未示出)，能量
轉(zhuǎn)換器130可安裝在位于能量轉(zhuǎn)換器130之下的螺旋狀結(jié)構(gòu)U0的螺紋540 上，或從該螺紋得到支承，或者，能量轉(zhuǎn)換器130安裝在螺旋狀結(jié)構(gòu)110 的中心芯體320上，或從該中心芯體得到支承。在還有一些實(shí)施例中，能 量轉(zhuǎn)換器130可安裝在多個(gè)位置上，比如在能量轉(zhuǎn)換器130上方的螺紋上 以及在能量轉(zhuǎn)換器130下方的螺紋上都安裝有能量轉(zhuǎn)換器130?？梢匀我獾?方式安裝能量轉(zhuǎn)換器130，只要能將它們至少部分地安裝在螺旋狀結(jié)構(gòu)110 的盤旋槽120中即可。
在圖5所示的實(shí)施例中，能量轉(zhuǎn)換器130由安裝臂131承載，安裝臂 131可動(dòng)地安裝在沿盤旋槽的螺紋540的下側(cè)延伸的單軌或?qū)к?10上。驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)使能量轉(zhuǎn)換器沿導(dǎo)軌510運(yùn)動(dòng)，用以將這些能量轉(zhuǎn)換器定位 在風(fēng)中而不必旋轉(zhuǎn)螺旋狀結(jié)構(gòu)110。
在所示的具體實(shí)施例中，能量轉(zhuǎn)換器130安裝在安裝臂131上，從而 使它們總是面對(duì)導(dǎo)軌510的切線方向。通過這樣的布置，能量轉(zhuǎn)換器130 將直接面對(duì)從垂直于螺旋狀結(jié)構(gòu)的半徑方向而來的風(fēng)，所述半徑與上述切 線相交。在另外的實(shí)施例中，可將能量轉(zhuǎn)換器安裝成繞安裝臂131旋轉(zhuǎn)， 從而可僅僅通過這一旋轉(zhuǎn)來將能量轉(zhuǎn)換器移動(dòng)到直接面對(duì)風(fēng)的位置，也就 是說，不需要旋轉(zhuǎn)螺旋狀結(jié)構(gòu)110，也不需要沿導(dǎo)軌510移動(dòng)這些能量轉(zhuǎn)換 器。還可將擋板(未示出)可動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌510上。導(dǎo)軌510允許將擋板附 連到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而使擋板隨能量轉(zhuǎn)換器130運(yùn)動(dòng)并且由此保持在能量轉(zhuǎn) 換器130的風(fēng)的下游處。
能量轉(zhuǎn)換器130和擋板可安裝在小車上，該小車跨裝在導(dǎo)軌510上并 通過例如鏈條和居中的小車而機(jī)械互連在一起，使所有的能量轉(zhuǎn)換器和擋 板可以一起移動(dòng)。可選擇地，可將能量轉(zhuǎn)換器連接成組，并以組為單位移 動(dòng)。還有，每個(gè)能量轉(zhuǎn)換器130也可獨(dú)自繞螺旋狀結(jié)構(gòu)IIO移動(dòng)。
可使用各種不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來單獨(dú)地或全體地移動(dòng)能量轉(zhuǎn)換器130和/ 或擋板135。例如，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括一個(gè)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的小車、傳動(dòng)輪、 或者任何可以使能量轉(zhuǎn)換器130沿導(dǎo)軌510繞螺旋狀結(jié)構(gòu)110移動(dòng)的裝置。
可選擇的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可包括電氣驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施例中，可通過使能量轉(zhuǎn)換
器130和擋板135沿導(dǎo)軌510移動(dòng)到螺旋狀結(jié)構(gòu)110的一端來將能量轉(zhuǎn)換 器130和擋板135從螺旋狀結(jié)構(gòu)110拆下。 一旦它們到達(dá)螺旋狀結(jié)構(gòu)110 的端部(較佳地為底部)，可將能量轉(zhuǎn)換器130和擋板135從導(dǎo)軌510拆下以 進(jìn)行維修或替換。另一個(gè)實(shí)施例包括螺旋狀結(jié)構(gòu)中的檢修門，用于使人可 夠到能量轉(zhuǎn)換器和擋板。
圖4示出了可用于沿導(dǎo)軌510定位能量轉(zhuǎn)換器130和擋板135的控制 系統(tǒng)400。風(fēng)向傳感器410感測主流風(fēng)的方向?？刂颇K420接收來自風(fēng)向 傳感器410的輸入，并將合適的信號(hào)傳送給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)430。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)43將 能量轉(zhuǎn)換器130和擋板135定位到主流風(fēng)中。
圖6示出了本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的再一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施 例中，風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)600包括具有塔式構(gòu)造的基座670以及螺旋狀結(jié) 構(gòu)610。螺旋狀結(jié)構(gòu)610具有帶圓角螺紋640的盤旋槽620。能量轉(zhuǎn)換器630 和擋板(未示出)可動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌615上，所述導(dǎo)軌615附連于螺旋狀結(jié)構(gòu) 的中心芯體617 ，位于限定了盤旋槽6 2 0的螺紋619和6 21之間的中間位置。
圖7和8示出了本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)700的又一個(gè)實(shí)施例，其 中螺旋狀結(jié)構(gòu)710的中心芯體706具有淚滴形結(jié)構(gòu)(圖7)，由此該結(jié)構(gòu)的背 風(fēng)側(cè)中形成擋板部分735。在所示的具體實(shí)施例中，擋板735從螺旋狀結(jié)構(gòu) 710的頂部連續(xù)延伸到底部。然而，擋板735還有可能是不連續(xù)的，此外， 擋板735延伸的長度小于螺旋狀結(jié)構(gòu)的整個(gè)高度。在這個(gè)實(shí)施例中，盤旋 槽720由相鄰的螺紋或螺旋片730形成，這些螺紋或螺旋片繞螺旋狀結(jié)構(gòu) 710部分地延伸，并且連接和終止于楔形擋板735，而不是形成完整的旋體。
雖然已經(jīng)根據(jù)具體的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但可以在不背離本發(fā)明的 精神實(shí)質(zhì)和范圍的前提下進(jìn)行許多修改。例如，作為對(duì)螺旋狀布置的螺紋 和槽的替代方式，可使用平坦的螺紋或帶材(較佳地為垂直于軸線140布 置)，從而這些平坦的螺紋中的相鄰的一對(duì)之間形成獨(dú)立的槽。這樣的帶材 可互相之間相對(duì)靜止，能量轉(zhuǎn)換器可以移動(dòng)，從而通過例如沿如圖5所示
的導(dǎo)軌移動(dòng)、或者通過繞各個(gè)垂直軸線旋轉(zhuǎn)而面對(duì)風(fēng)。所有的這些修改應(yīng) 包括在本發(fā)明的范圍中，而這一范圍由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括大致螺旋狀結(jié)構(gòu)，該螺旋狀的結(jié)構(gòu)具有至少一部分盤旋槽；至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，該能量轉(zhuǎn)換器至少部分地位于所述一部分盤旋槽中。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于將 所述至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器定位在主流風(fēng)中的控制系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述一部分盤 旋槽包括多個(gè)旋體。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括導(dǎo)軌， 其中所述至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器可動(dòng)地安裝在所述導(dǎo)軌中。
5. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌繞所 述螺旋狀結(jié)構(gòu)盤旋。
6. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一 個(gè)擋板，所述擋板可動(dòng)地安裝于導(dǎo)軌并至少部分地定位于所述一部分盤旋槽 中。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于， 一控制系統(tǒng)定 位所述至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器和所述至少一個(gè)擋板。
8. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)子， 其中所述轉(zhuǎn)子至少部分地旋轉(zhuǎn)大致螺旋狀結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一 個(gè)擋板，所述擋板至少部分地安裝在所述一部分盤旋槽中，其中所述至少一個(gè) 擋板至少部分地抑制風(fēng)沿著盤旋槽向上流動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求9所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于， 一控制系統(tǒng)控 制所述大致螺旋狀結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。
11. 如權(quán)利要求9所述的風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述基本為螺 旋狀的結(jié)構(gòu)安裝在可自由旋轉(zhuǎn)的基座上。
12. —種用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)力的設(shè)備包括.-具有螺旋帶材的結(jié)構(gòu)； 安裝于所述螺旋帶材的導(dǎo)軌；以及至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，所述能量轉(zhuǎn)換器可動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌上，并至少部分 地位于所述螺旋帶材的外周邊之中。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，還包括至少一個(gè)擋板，所 述至少一個(gè)擋板至少部分地安裝在所述螺旋帶材的外周中。
14. 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，還包括控制系統(tǒng)，以定位 所述至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器和所述至少一個(gè)擋板，所述定位是風(fēng)向的函數(shù)。
15. 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)子，其中所述轉(zhuǎn) 子允許所述結(jié)構(gòu)至少部分地旋轉(zhuǎn)。
16. 如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器 和所述至少一個(gè)擋板沿導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)到所述螺旋帶材的底部。
17. —種用于收集風(fēng)力的設(shè)備包括-細(xì)長的、基本為圓柱形或圓錐形的芯體； 連接于芯體的多條帶材，相鄰的帶材對(duì)互相相對(duì)靜止； 相鄰的靜止帶材對(duì)和芯體一起形成多個(gè)風(fēng)窩；以及 至少部分地位于所述風(fēng)窩內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換器；其中，這些相鄰的靜止帶材對(duì)之間的所述能量轉(zhuǎn)換器可相對(duì)于這些帶 材移動(dòng)，用以將這些轉(zhuǎn)換器定向成面對(duì)風(fēng)。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述相鄰的帶材對(duì)為平 面螺紋，所述平面螺紋橫向于所述細(xì)長芯體布置，從而所述相鄰的平面螺 紋對(duì)之間形成獨(dú)立的風(fēng)槽。
19. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述可動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換器可繞芯體旋轉(zhuǎn)。
20. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述可動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換器 可動(dòng)地安裝在形成于所述風(fēng)窩中的導(dǎo)軌上。
全文摘要
一種風(fēng)能動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括大致螺旋狀結(jié)構(gòu)，該螺旋狀結(jié)構(gòu)包括至少一部分盤旋槽；和至少一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，該能量轉(zhuǎn)換器至少部分地位于所述一部分盤旋槽中。在其它的實(shí)施例中，由相鄰的帶材所形成的風(fēng)槽承載著一些能量轉(zhuǎn)換器，所述帶材互相相對(duì)地固定，所述能量轉(zhuǎn)換器可相對(duì)于這些固定帶材運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F03D9/02GK101198789SQ200680019695
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者M·拉斯蒂 申請(qǐng)人:克利夫蘭州立大學(xué)