阅读说明：本技术 具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置 (Suspension horizontal type roadway wind power generation device with symmetrical double-rotor-wing fan blades ) 是由 赵立厂 卓敏敏 陈辉 姜振南 贺耀宜 谢国军 胡文涛 袁凤培 王小蕾 李继云 周 于 2020-03-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置,包括悬挂支架、盘式发电机、转轴及两组旋翼风叶,所述悬挂支架吊装在井下巷道顶部,所述盘式发电机固定在悬挂支架上,所述盘式发电机的转轴两端伸出盘式发电机外,转轴两端分别固定一组旋翼风叶。装置的两组横轴旋翼风叶可增加风车的风能接收面积,并且风叶在发电机两侧对称分布的方式能提高装置的动平衡,整体的卧式结构使得装置能够采用悬挂方式固定在巷道的顶部、减少对巷道有效作业空间的占用,为就近的照明设备、监控和通信设备提供电力供应。(The invention relates to a suspended horizontal roadway wind power generation device with symmetrical double-rotor-wing fan blades, which comprises a suspension bracket, a disc type generator, a rotating shaft and two groups of rotor-wing fan blades, wherein the suspension bracket is hoisted at the top of an underground roadway, the disc type generator is fixed on the suspension bracket, two ends of the rotating shaft of the disc type generator extend out of the disc type generator, and two groups of rotor-wing fan blades are respectively fixed at two ends of the rotating shaft. The two groups of cross shaft rotor blades of the device can increase the wind energy receiving area of the windmill, the dynamic balance of the device can be improved by the mode that the blades are symmetrically distributed on two sides of the generator, the device can be fixed at the top of a roadway in a suspension mode by the aid of the integral horizontal structure, occupation of effective operation space of the roadway is reduced, and power supply is provided for nearby lighting equipment, monitoring equipment and communication equipment.)

具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置

技术领域：

本发明涉及矿山机电技术领域，尤其涉及一种具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置。

背景技术：

井工开拓方式的矿山通过建设的通风系统进行井下空气置换时在井下巷道中形成风向恒定、风速较稳定的气流，可驱动风力发电机发电，为就近的照明设备、监控和通信设备提供电力供应。常规的横轴风力发电机和垂直轴风力发电机虽功率较大，但其风车体积庞大，在空间高度与宽度均较为有限的矿山井巷中安放会严重影响人员、设备的正常作业，并存在击伤人员的安全隐患。以缩小叶片尺寸的方式减小风力发电机的风车体积时，风力驱动风车的能力降低，导致风力发电机启动风速增大、输出功率降低。

发明内容

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常规的横轴风力发电机和垂直轴风力发电机的风车体积庞大，无法在空间高度与宽度有限的矿山井巷中安放；而以缩小风车叶片尺寸的方式减小风车体积时，风力驱动风车的能力降低，发电机性能受限。对此，本发明提出了一种具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置，立体空间占用较小、安装方便、转换效率强，可以就近为低能耗的照明设备、监控和通信设备提供电力供应。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种具有对称双旋翼风叶的卧式井巷风力发电装置，包括悬挂支架、盘式发电机、转轴和两组旋翼风叶，所述悬挂支架吊装在井下巷道顶部，所述盘式发电机垂直固定在悬挂支架上，所述转轴两端伸出盘式发电机外，转轴两端分别固定一组旋翼风叶。

进一步的，转轴与井下巷道的地面相平行，两组横轴旋翼风叶装配于转轴上、且对称分布在盘式发电机两侧；装置整体呈卧式，可通过悬挂支架固定在矿山井下巷道的顶部，并保持转轴与巷道中的风向相垂直。

进一步地，所述盘式发电机包括机壳及设置在机壳内的整流稳压电路、发电机定子、发电机转子，所述发电机转子固定在转轴上，所述整流稳压电路上连接有电源引出电缆。井下巷道中风向恒定、风速较稳定的气流作用在对称的两组旋翼风叶上，驱动发电机转子旋转、产生电能，电能经整流稳压电路后输出，为用电设备供电。

本发明的有益效果是：该具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置，装置的两组横轴旋翼风叶可增加风车的风能接收面积，并且风叶在发电机两侧对称分布的方式能保证装置的动平衡，装置整体的卧式结构使得装置能够采用悬挂方式固定在巷道的顶部、可减少对巷道有效作业空间的占用。

附图说明：

图1为本发明的具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置的结构示意图；

图2为本发明的具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置安装在井巷岩体内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示的一种具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置，由悬挂支架1、盘式发电机2、水平转轴3和两组旋翼风叶4组成。其中，盘式发电机2具有发电机定子6、发电机永磁转子7、整流稳压电路5和电源引出电缆8。

本实施例中，所述的水平转轴3穿出盘式发电机2，两组螺旋型风叶4对称分布在盘式发电机2两侧、装配于水平转轴3上。

如图2所示，本实施例的一种具有对称双旋翼风叶的悬卧式井巷风力发电装置10通过其悬挂支架固定在井巷岩体9内的顶部，转轴与巷道地面平行、与风向垂直。

本实施例中，井下巷道中的气流作用在两侧的旋翼风叶4上，带动水平转轴3和发电机永磁转子7旋转，永磁转子旋转时在发电机定子6线圈内产生电能，经整流稳压电路5等处理后通过电源引出电缆8输出，为就近的照明设备、监控和通信设备供电。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。