一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高空發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電廠不能移動(dòng)，需要征地面積過(guò)大，需要改造運(yùn)輸?shù)缆?，不能立體式建造，即風(fēng)場(chǎng)在同一個(gè)地區(qū)只能建造一個(gè)；對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大，大量的風(fēng)場(chǎng)建造，使得當(dāng)?shù)氐牡乇盹L(fēng)搬用能力下降，對(duì)植物的傳粉和自然播種造成了很大的影響；對(duì)生態(tài)環(huán)境影響大，風(fēng)場(chǎng)的主風(fēng)向大多是迀徙候鳥(niǎo)的回歸路線，近年來(lái)多有候鳥(niǎo)因?yàn)榭謶侄矒麸L(fēng)機(jī)的事故發(fā)生；而且發(fā)電機(jī)組必須吊裝運(yùn)輸，成本較高。
[0003]現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電站和風(fēng)機(jī)多為地面建筑，受到地表粗糙度的影響，風(fēng)能利用率不高。為了更好的利用現(xiàn)有的風(fēng)能資源，風(fēng)機(jī)塔筒的高度不斷升高使得風(fēng)機(jī)的塔筒造價(jià)不斷攀升，這種高度和風(fēng)能利用率之間遲早達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，而這個(gè)平衡點(diǎn)就是陸地風(fēng)機(jī)的發(fā)展極限。塔筒無(wú)法無(wú)休止的提高，優(yōu)良的風(fēng)資源地區(qū)也最終會(huì)被全部開(kāi)發(fā)利用；雖然海洋是風(fēng)資源的寶庫(kù)，但是基礎(chǔ)建設(shè)難度、吊裝難度、防腐問(wèn)題和多變的海洋氣候?yàn)楹Ｑ箫L(fēng)場(chǎng)帶來(lái)了相當(dāng)大的開(kāi)發(fā)難度，這樣使得海洋優(yōu)質(zhì)風(fēng)場(chǎng)數(shù)量也相對(duì)有限，逐步也會(huì)被完全利用。
[0004]眾所周知大氣流動(dòng)受到地表粗糙度影響很大，大氣中近地表百米到一千米的范圍都受到地形影響，但是高于一千米就基本不受地表粗糙度影響了 ；近地表風(fēng)速隨著一天的不同時(shí)間有明顯的變化(跟太陽(yáng)對(duì)地面的加熱有關(guān))，高空大氣的風(fēng)速相對(duì)比較穩(wěn)定，在地表風(fēng)速為10米/秒時(shí)高空風(fēng)速能達(dá)到20?30米/秒，所以高空風(fēng)力資源更大更穩(wěn)定，所以有必要研宄一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備大部分的設(shè)備都在高空，占地面積小，能夠立體建造，對(duì)風(fēng)場(chǎng)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活影響可以忽略不計(jì)，尤其噪音污染近乎于零，可以建造在一些風(fēng)資源好但人口密集的地區(qū)，且該設(shè)備無(wú)需在風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)組裝，可以在任何地方組裝并升空。
[0006]為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007]一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，包括左右對(duì)稱設(shè)置的多功能框架，所述多功能框架內(nèi)左右對(duì)稱安裝有多個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置、多個(gè)工作艙、多個(gè)姿態(tài)平衡裝置、多個(gè)懸浮裝置，所述多功能框架上左右對(duì)稱設(shè)置有多條牽引鋼索，每條牽引鋼索的一端與多功能框架連接，其另一端連接有地面鋼索絞盤(pán)電機(jī)，所述地面鋼索絞盤(pán)電機(jī)固定在地面上；所述風(fēng)力發(fā)電裝置的電輸出端設(shè)置有電纜；
[0008]所述多功能框架包含多個(gè)依次連接在一起的正多邊形的外框架，每個(gè)外框架的每條邊框內(nèi)部分別設(shè)置有鋼纜通道，每條鋼纜通道內(nèi)貫穿有一條鋼纜，每條鋼纜的兩頭端部分別設(shè)置有卡頭，所述卡頭表面設(shè)置有螺紋；所述多個(gè)外框架的連接頂點(diǎn)處設(shè)置有連接塊，所述連接塊上設(shè)置有與所述卡頭配合的多個(gè)螺紋孔；
[0009]所述風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在外框架內(nèi)，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包含固定在外框架內(nèi)的橢球形的導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)置有主軸，所述主軸的一端伸出導(dǎo)流罩；所述主軸的內(nèi)端設(shè)置有增速齒輪箱，所述增速齒輪箱的輸出端設(shè)置有發(fā)電機(jī)，所述增速齒輪箱與發(fā)電機(jī)之間通過(guò)聯(lián)軸器連接；所述主軸的伸出端設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂上設(shè)置有三個(gè)變槳軸承，每個(gè)變槳軸承上設(shè)置有一個(gè)葉片，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)每個(gè)葉片的迎風(fēng)角度的變漿電機(jī)；
[0010]所述工作艙安裝在外框架內(nèi)，所述工作艙包含固定在外框架內(nèi)的圓環(huán)形的主骨架，所述主骨架的兩個(gè)相互垂直的直徑外端固定有兩短軸相互垂直的橢圓形的橢圓形骨架，所述主骨架和兩個(gè)橢圓形骨架形成橢球形的工作艙支架，所述工作艙支架外設(shè)置有外蒙皮；所述外框架的相對(duì)的兩內(nèi)側(cè)面對(duì)應(yīng)安裝有兩個(gè)固定軸，兩個(gè)固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)配合有兩個(gè)轉(zhuǎn)塊；所述主骨架的外環(huán)面上設(shè)置有與主骨架同軸的導(dǎo)槽，所述轉(zhuǎn)塊上設(shè)置有與所述導(dǎo)槽配合的兩個(gè)滾軸；
[0011 ] 所述姿態(tài)平衡裝置安裝在外框架內(nèi)，所述姿態(tài)平衡裝置包含安裝在外框架內(nèi)的固定板，所述固定板上固定有與外框架垂直的固定葉片，所述固定板上固定有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸與固定葉片平行，所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有活動(dòng)葉片；所述固定板上設(shè)置有電池組和控制單元；所述控制單元包含單片機(jī)，用于測(cè)量高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的角加速度的三軸角加速度傳感器，用于測(cè)量高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的角速度的三軸角速度傳感器；所述三軸角加速度傳感器的輸出端和三軸角速度傳感器的輸出端對(duì)應(yīng)電連接單片機(jī)的兩個(gè)I/o輸入端，所述單片機(jī)的I/o輸出端電連接電機(jī)的控制端；
[0012]所述懸浮裝置安裝在外框架內(nèi)，所述懸浮裝置包含固定在外框架內(nèi)的圓環(huán)形的主支架，所述主支架的兩個(gè)相互垂直的直徑外端固定有兩短軸相互垂直的橢圓形的橢圓形支架，所述主支架和兩個(gè)橢圓形支架形成橢球形的懸浮支架，所述懸浮支架外設(shè)置有外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)小氣囊。
[0013]本技術(shù)方案的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0014]所述外框架為正六邊形，所述外框架內(nèi)對(duì)角連接有內(nèi)部支架。
[0015]所述多個(gè)外框架的連接頂點(diǎn)處設(shè)置有與所述連接塊配合的缺口，所述連接塊設(shè)置為圓柱形。
[0016]所述主骨架的外環(huán)面上設(shè)置有與主骨架同軸的圓環(huán)形凸臺(tái)，所述導(dǎo)槽為兩個(gè)，分別設(shè)置在所述圓環(huán)形凸臺(tái)的兩外側(cè)面；所述轉(zhuǎn)塊上設(shè)置有U字形的卡爪，所述兩個(gè)滾軸對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述卡爪的兩內(nèi)側(cè)壁。
[0017]安裝所述工作艙的外框架內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)形的加固框架，所述主骨架設(shè)置在加固框架內(nèi)。
[0018]所述轉(zhuǎn)塊通過(guò)軸承安裝到固定軸上，所述橢圓形骨架和主骨架上設(shè)置有多個(gè)減重孔，所述工作艙的腔內(nèi)根據(jù)需要分割成多個(gè)獨(dú)立空間。
[0019]所述電機(jī)為四個(gè)，所述電機(jī)的輸出軸固定有調(diào)節(jié)齒輪，所述活動(dòng)葉片為兩片，每片活動(dòng)葉片的根部的兩側(cè)設(shè)置有與所述調(diào)節(jié)齒輪配合的內(nèi)齒輪；所述活動(dòng)葉片設(shè)置在固定板的中部?jī)蓚?cè)；所述固定葉片為四片，分別對(duì)應(yīng)固定在所述固定板的兩端部的兩側(cè)面。
[0020]所述外殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)氣囊掛架，每個(gè)氣囊掛架上設(shè)置有多個(gè)掛環(huán)，所述小氣囊上設(shè)置有多個(gè)掛板，每個(gè)掛板上設(shè)置有與所述掛環(huán)配合的掛孔，所述掛環(huán)和掛孔之間連接有U字形的掛鉤；所述兩個(gè)橢圓形支架上設(shè)置有多個(gè)與主支架同心的環(huán)形加固圈。
[0021]所述每個(gè)小氣囊上分別設(shè)置有壓力傳感器，所述外殼外設(shè)置有控制單元和報(bào)警單元，所述控制單元包含單片機(jī)，所述外殼上設(shè)置有通風(fēng)設(shè)備，所述壓力傳感器的輸出端電連接單片機(jī)的I/o輸入端，所述報(bào)警單元的輸入端和通風(fēng)設(shè)備的控制端對(duì)應(yīng)電連接單片機(jī)的兩個(gè)I/o輸出端。
[0022]所述外殼、外蒙皮為玻璃鋼制成；所述外框架、主骨架、橢圓形骨架、主支架、橢圓形支架為鈦合金制成。
[0023]本實(shí)用新型的高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備大部分的設(shè)備都在高空，占地面積小，能夠立體建造，對(duì)風(fēng)場(chǎng)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活影響可以忽略不計(jì)，尤其噪音污染近乎于零，可以建造在一些風(fēng)資源好但人口密集的地區(qū)，且該設(shè)備無(wú)需在風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)組裝，可以在任何地方組裝并升空。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]圖1為本實(shí)用新型的一種高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中所示的多功能框架的部分外框架連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為圖2中I所指部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為圖2中的鋼纜和連接塊連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為圖1中所示的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為圖5的剖視示意圖；
[0031]圖7為圖1中所示的工作艙結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8為橢圓形骨架和主骨架形成的工作艙支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖9為工作艙與外框架連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖10為工作艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖11為圖1中所示的姿態(tài)平衡裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖12為圖11的剖視示意圖；
[0037]圖13為圖1中所示的懸浮裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖14為圖13的剖視示意圖；
[0039]圖15為懸浮支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖16為圖14中所示的小氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖17為小氣囊與氣囊掛架連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖中:1、多功能框架；2、風(fēng)力發(fā)電裝置；3、工作艙；4、姿態(tài)平衡裝置；5、懸浮裝置；
6、牽引鋼索；
[0043]101、外框架;102、內(nèi)部支架;103、鋼纜;104、連接塊;105、鋼纜通道;106、卡頭；
[0044]202、導(dǎo)流罩；203、主軸；204、增速齒輪箱；205、發(fā)電機(jī)；206、風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂；207、葉片；
[0045]302、橢圓形