环形可倾风帆式风力发电机

1、环形可倾风帆式风力发电机 第二次阶段汇报图1、风帆式发电机的整体效果图做一个圆形轨道，将风帆式小车首尾相接安装在轨道上，使固定在小车外沿的弧形板形成一个闭环。小车上装有风帆，风帆由铝合金做骨架，有机材料做蒙皮，利用不倒翁原理，在风帆下部装有配重，使风帆的中心位于铰联结的下部。因为风帆小车为环形布置，当风吹风帆时，做功一侧的风帆在位于风帆底部的挡块的配合下直立；另一侧的风帆则会在风力作用下倾斜一定角度，减小阻力作用。在环形轨道风向中心线两侧上形成一个能量差，从而风吹着风帆带动小车转动，将风能转化为了机械能。在环形轨道上装有对称的三个发电单元（包括：链轮、制动系统、增速系统和发电机），利用链传动，

2、带动增速系统转动最终实现发电的目的。1.风帆结构图2、风帆设计图风帆采用机翼断面的结构，风帆具有升力效应，风帆内部由铝合金做骨架，保证风帆的强度。风帆桅杆材料选取为Q235。2.挡块挡块为弹性挡块，弹性挡块的预紧力为F，当风力小于力F时，风帆处于直立，最大限度的吸收风能。风力大于力F时，挡块的弹簧被压缩，风帆会推动挡块向后倾斜，实现泄风，减小风帆受力，避免桅杆因受力过大而断裂。3.风帆的不倒翁设计图3、风帆不倒翁设计图风帆的下端加有配重，其重心为，风帆的重心为。将风帆重心与配重重心合重心之后其重心位于风帆回转轴下方1020cm处。此时的风帆为不倒翁结构。环形轨道上，作正功的帆在配合挡块作用下处

3、于直立状态，最大限度的吸收风能，作负功的风帆则在风能作用下倾倒泄风，减少受力。由此在环形轨道上形成能量差，推动小车沿轨道做环形运动，实现风能转化为机械能。4.台车设计 图4、台车结构图5.车轮设计 台车在环形轨道上做圆周运动，为避免滑动摩擦小车车轮设计为： 图5、车轮设计图台车的四个车轮若全设计成刚性的，则存在共面的问题，因此将台车设计为三个车轮为刚性固定的，另一个为弹性压紧轮，以此来保证台车四个轮均与轨道接触，保持小车在环形轨道上运动时的平稳。其结构如图：图6、台车悬浮轮结构6.防倾翻结构 如图图7、防倾翻结构图 在台车受到侧向力时，此机构会与轨道发生接触，抵消倾翻力，同时实现滚动摩擦，保证

4、台车平稳运动。7.链节的固定图8、销轴图 链节固定在小车的外延板上，外沿板是由两块平行的且中间有一定空隙的钢板构成。外延板上打有销轴孔。将链节装在外延板的空隙中，链节由销轴固定，销轴结构如图：上端由轴帽固定，下端销轴开有卡槽，由弹簧卡圈将销轴固定。进而保证链节固定在外延板上，保证链节与链轮的啮合传动。8.轨枕 轨枕位于道床和钢轨之间，是钢轨的支座，传统的轨枕都是由木头或者钢筋混凝土制成，但两者有各自的缺点：木头轨枕不易保持轨距、易腐烂、磨损、裂缝，使用寿命短；钢筋混凝土的轨枕弹性差、脆性大、易断裂、重量大、不易搬运，不能很好的满足实际要求。技术方案简介：在工字钢连筋板上侧的两端，按照轨距要求和

5、轨道底部的宽度，割2个放置轨道的槽，并且在连筋板上割2个穿螺栓的孔。使用时将工字钢从轨道底部下面嵌入轨道（即让轨道座在槽内），然后将扣件块压块压在轨道底部的下面，用螺栓对照孔从下往上穿过工字钢和扣件，用螺母上紧螺栓，把轨道底部牢固的夹在工字钢连筋板和扣件的压块之间，轨枕和轨道就牢固连接。 轨枕机构如图所示： 图9、轨枕结构图 图10、1.螺栓 2.螺母 3.压块 4.工字钢 5。轨道9.回转平台支柱与维修通道图11、1.维修通道护栏 2.轻轨 3.平台支柱 4.筋板 5。通道筋板 6.平台支柱筋板 7.护栏底座支柱材料选用Q235，支柱上端字钢，搭建环形结构，在工字钢上铺铁板，形成环形平面。10.台车间联结图11、台车间联结结构图 此结构可保证台车间的连接，并具有缓冲作用减小台车在运动中的震动，保证台车平稳运动。链传动 图12、 链传动图此结构为发电单元中链轮与固定在弧形板上的链节的连接方式，利用链传动提高了能量传递的效率。制动系统 此发电机具有两套制动系统，刚性制动和柔性制动。柔性制动：风帆起阻力作用时，风帆会在风力作用下倾倒，风帆为不倒翁结构，当风帆倾翻到一定角度时，会达到平衡。在风帆下端装有杠杆机构，当风力过大时，风帆