一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的制作方法

1.本发明涉及斜拉索抗风技术领域，尤其是指一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置。


背景技术：

2.随着桥梁工程建设的蓬勃发展，斜拉桥以其外形美观，跨越能力强等特点，渐渐成为了设计者们在桥型选择时的重点考虑对象。因此，斜拉桥越来越多地出现在我们的视野中，尤其在高山峡谷、港湾河流这些对桥跨越能力要求高的地方。斜拉索是斜拉桥的主要传力部分，担负着将桥面板上的荷载传递到塔柱的任务，其稳定安全对于整座斜拉桥的正常使用是及其重要的。而斜拉桥在跨越峡谷、河流这些地方时，由于地形的缘故，斜拉索往往承受着巨大的横向风力，严重的还会出现肉眼可见的摆动，对斜拉索的稳定安全构成了极大威胁。此外，国家一直提倡提高可再生资源利用率，风能作为一种典型的可再生资源，利用其进行风能发电是一个极佳的选择。本发明可以通过吸收风能，降低横向风力对斜拉索的作用，确保了斜拉索在风力条件的安全稳定，还能将风能转化为电能，以供大桥照明使用，实现了可再生资源的利用，降低了斜拉桥的能耗，对斜拉桥的正常使用有积极意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单、安装方便和效果明显的斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置。
4.本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
5.一种用于溶洞内部支护的新型设备，其特征在于，包括固定在斜拉索上的定子23、通过转子22连接的风叶21和低速齿轮29、通过转轴25连接的高速齿轮24和发电机26、固定支架27和电线28。
6.作为一种优选的方案，定子23固定于斜拉索1上，转子22和低速齿轮29为一整体，与所述定子23转动连接，风叶21固定于转子上，风力冲击所述风叶21使其转动，所述风叶21的转动带动着所述转子22及所述低速齿轮29的转动。
7.作为一种优选的方案，所述低速齿轮29与高速齿轮24之间咬合连接，前者的转动带动着后者的转动，通过齿轮的半径改变，实现低速转动向高速转动的转变，所述高速齿轮24通过转轴25向发电机26传递动能，并由它将动能转化为电能。
8.作为一种优选的方案，所述发电机26通过固定支架27固定于所述斜拉索1上，并通过电线28将电能传输到供电系统3。
9.作为一种优选的方案，所述的风叶21由八块扇叶组成，每块扇叶的外表面形状是两个有一定宽度的圆弧，从所述发电机26一侧观察，所述风叶21的转动方向是顺时针。
10.作为一种优选的方案，装置2安装的方向与所述斜拉索1的方向一致，安装的数量可视情况而定，所述装置2以桥塔为对称轴，对称分布。
11.作为一种优选的方案，整套所述装置2通过所述定子23和所述固定支架27固定于
斜拉索1之上，所述定子23无法相对于所述斜拉索1转动，所述转子22与所述定子23相互转动连接。
12.实施本发明，具有如下有益效果：
13.在斜拉索受到横向风力时，在其冲击作用下，风叶发生转动，吸收风能，转化为动能通过转子带动低速齿轮转动；低速齿轮和高速齿轮之间相互咬合，低速齿轮转动的同时，带动着高速齿轮转动；高速齿轮再通过转轴与发电机连接，发电机将转轴转动的动能转化为电能，从而成为一个用于斜拉索抗风力并利用风能发电的装置；该装置可以通过吸收风能，降低横向风力对斜拉索的作用，确保了斜拉索在风力条件的安全稳定，还能将风能转化为电能，以供大桥照明使用，实现了可再生资源的利用，降低了斜拉桥的能耗，对斜拉桥的正常使用、避免出现安全事故有积极意义。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的装置总体布置图。
16.图2是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的装置细节图。
17.图3是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的转动主体示意图。
18.图4是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的定子示意图。
19.图5是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的副转动装置示意图。
20.图6是本发明一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置的斜拉索细节图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例
23.参照图2，本实施例涉及一种用于斜拉索抗风力并利用风能发电的新型装置，包括固定在斜拉索上的定子23、通过转子22连接的风叶21和低速齿轮29、通过转轴25连接的高速齿轮24和发电机26、固定支架27和电线28。定子23固定于斜拉索1上，转子22和低速齿轮29为一整体，与所述定子23转动连接，风叶21固定于转子上，风力冲击所述风叶21使其转动，所述风叶21的转动带动着所述转子22及所述低速齿轮29的转动；所述低速齿轮29与高速齿轮24之间咬合连接，前者的转动带动着后者的转动，通过齿轮的半径改变，实现低速转
动向高速转动的转变，所述高速齿轮24通过转轴25向发电机26传递动能，并由它将动能转化为电能。
24.本装置可以利用风叶的转动来吸收风能，降低风力对斜拉索的影响，并通过能量转换，将风能先转化为动能，再转换为电能，为斜拉桥桥面的照明供电；该装置实现了可再生资源的利用，降低了斜拉桥的能耗，对斜拉桥的正常使用有积极意义。
25.如图1所示，所述装置2安装的方向与所述斜拉索1的方向一致，安装的数量可视情况而定，所述装置2以桥塔为对称轴，对称分布；所述供电系统3位于桥塔的地步。
26.如图3、图4、图5和图6所示，所述低速齿轮29与高速齿轮24之间咬合连接，前者的转动带动着后者的转动，通过齿轮的半径改变，实现低速转动向高速转动的转变，所述高速齿轮24通过转轴25向发电机26传递动能，并由它将动能转化为电能。
27.所述发电机26通过固定支架27固定于所述斜拉索1上，并通过电线28将电能传输到供电系统3。
28.所述的风叶21由八块扇叶组成，每块扇叶的外表面形状是两个有一定宽度的圆弧，从所述发电机26一侧观察，所述风叶21的转动方向是顺时针。
29.整套所述装置2通过所述定子23和所述固定支架27固定于斜拉索1之上，所述定子23无法相对于所述斜拉索1转动，所述转子22与所述定子23相互转动连接。
30.本发明的工作原理：
31.如图2、图3、图4、图5和图6所示，一种用于减缓斜拉索摆动并利用风能发电的新型装置，包括固定在斜拉索1上的定子23、通过转子22连接的风叶21和低速齿轮29、通过转轴25连接的高速齿轮24和发电机26、固定支架27和电线28；整套装置2通过所述定子23和所述固定支架27固定于所述斜拉索1之上，所述定子23无法相对于所述斜拉索1转动；所述转子22与所述定子23相互转动连接；所述风叶21在风力的作用下转动，通过所述转子22带动所述低速齿轮29转动；所述低速齿轮29和所述高速齿轮24之间相互咬合，所述低速齿轮29转动的同时，带动着所述高速齿轮24转动；所述高速齿轮24再通过所述转轴25与所述发电机26连接，所述发电机26将所述转轴25转动的动能转化为电能。本发明将风对所述风叶21的冲击转化为风叶的转动，将风的冲击力转换为扭矩，减缓斜拉索在风力作用下的摆动，并将转动产生的动能通过发电机转化为电能，实现利用可再生资源。
32.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。