CN101403481B - 风光互补磁悬浮轻风发电路灯 - Google Patents

风光互补磁悬浮轻风发电路灯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，包括灯杆、接线盒、路灯头，灯杆的杆身或与灯杆相连的支杆杆身或灯杆和支杆杆身上设有磁悬浮发电装置；或以一组或多组磁悬浮发电装置通过上、下固定法兰依次串接作为路灯的灯杆，在灯杆顶端或直接在磁悬浮发电装置的上固定法兰上安装有球形太阳能聚光发电装置，磁悬浮发电装置的下固定法兰安装固定在接线盒上；磁悬浮发电装置由灯杆杆身或支杆杆身或磁悬浮发电装置内壳、线圈绕组、径向永磁环、上、下固定法兰组成的定子，以及由通长永磁环、外壳、风叶组成的转子。本发明在任何方向的风都能定向运转，可靠性高，运转噪声小，无机械磨损，发电效率高，整机寿命长，可广泛用于各种场合。

Description

风光互补磁悬浮轻风发电路灯
技术领域
本发明涉及一种照明装置，具体是一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯。
背景技术
目前，风力发电路灯大多采用将风力发电装置安装在灯杆的顶端或用支杆安装在灯杆的上部，采风范围小，风力资源利用率低，风轮力矩小，发电效率低。风力发电装置多是采用风轮通过轴承带动增速机传动的磁电机运转发电，机械损耗大，磁电机散热差，整体寿命低，风资源利用率低，风轮力矩小，发电效率低。
发明内容
为了克服现有技术存在的弊端，本发明的目的是提供一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，磁悬浮风力发电装置安装于灯杆和支杆的杆身上，风轮采风面积大，极轻风下启动运转，发电效率高，运转噪声小，无机械磨损，全天候发出较大功率的电。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，包括灯杆、安装灯杆底部的接线盒、安装于灯杆上的路灯头，所述灯杆的杆身或与灯杆相连的支杆杆身或灯杆和支杆杆身上设有一组或多组磁悬浮风力发电装置。
所述磁悬浮风力发电装置包括灯杆杆身或支杆杆身或磁悬浮风力发电装置内壳、线圈绕组、径向永磁环、上、下固定法兰组成的定子，以及与定子呈间隙悬浮套装的由通长永磁环、外壳、定向风叶组成的转子；所述灯杆杆身或支杆杆身上安装线圈绕组和径向永磁环，或灯杆杆身或支杆杆身上安装磁悬浮风力发电装置内壳，内壳上安装线圈绕组和径向永磁环；所述外壳内壁安装有与线圈绕组和径向永磁环呈间隙对应的通长永磁环，外壳的外壁安装若干只定向风叶；所述定子的上固定法兰下底面和下固定法兰的上顶面设有轴向永磁环，所述外壳的上、下端面分别设有与轴向永磁环呈间隙对应的永磁环。
进一步地，所述外壳的内壁为圆形，外壁为圆形或多边形。
所述灯杆的顶端或最上面的磁悬浮风力发电装置的上固定法兰顶面安装有球形太阳能聚光发电装置。
所述相邻两磁悬浮风力发电装置间经固定法兰依次连接固定，上、下固定法兰与灯杆杆身联体或锁紧于灯杆杆身上，或最下面的一组磁悬风力浮发电装置的下固定法兰与接线盒底座固定连接。
所述接线盒内装有稳流器、控制器、蓄电池、并网逆变器、接线端子。
本发明利用灯杆杆身、支杆等一切可用的地方，将磁悬浮风力发电装置安装于灯杆和支杆的杆身上，并采用与杆身和支杆同形状的风轮，采风面积大，极低轻风速就可以启动运转，风轮力矩大，惯性大，无机械磨损，高效率发电，全天候发出较大功率的电。悬浮的定向风叶结构科学合理，磁电机散热好，任何方向的风都能定向运转，运转噪声小，可靠性高，整机寿命长，利用自然轻风或在高速公路上利用汽车行驶产生的气流轻风就可不间断发电，广泛应用于道路、高速公路、通讯塔、航标灯以及船舶等照明使用。
附图说明
图1为本发明实施例一结构示意图；
图2为本发明实施例二结构示意图；
图3为本发明实施例三结构示意图；
图4为本发明磁悬浮发电装置剖视图。
图中：球形太阳能聚光发电装置1，支杆2，路灯头3，磁悬浮风力发电装置4，接线盒5，稳流器6，控制器7，蓄电池8，并网逆变器9，接线端子10，灯杆11，轴向永磁环12、22，永磁环13、23，上固定法兰14，径向永磁环15，内壳16，线圈绕组17，通长永磁环18，外壳19，定向风叶20，下固定法兰21。
具体实施方式
下面接合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
图1中所示，一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯包括灯杆11、路灯头3、装在灯杆底部的接线盒5、磁悬浮风力发电装置4，将一组或多组磁悬浮风力发电装置套装在灯杆11杆身上或灯杆旁接的支杆2杆身上，或灯杆杆身和支杆杆身上同时套装有磁悬浮风力发电装置；灯杆顶部旁接的支杆上装有路灯头3，或灯杆11的顶端装有球形太阳能聚光发电装置1，太阳能聚光发电装置的球形型腔内装有路灯头或警示灯。
每组磁悬浮风力发电装置包括由内壳16、线圈绕组17、径向永磁环15、上固定法兰14、下固定法兰21组成的定子，以及由通长永磁环18、外壳19、定向风叶20组成的转子，转子间隙悬浮外套于定子上，定子的上、下固定法兰锁紧于灯杆杆身上，一组磁悬浮风力发电装置的上固定法兰与相邻的一组磁悬浮风力发电装置的下固定法兰上下连接，依次串接成多组风力发电装置，最下面的风力发电装置的下固定法兰可固定于接线盒5上。每组磁悬浮风力发电装置的内壳16上安装有一组或多组的线圈绕组17和径向永磁环15，一组或多组线圈绕组的最上端和最下端分别设有一组径向永磁环，或每组线圈绕组间分别设有径向永磁环。每组磁悬浮风力发电装置的外壳19内壁安装有与线圈绕组和径向永磁环呈间隙对应的通长永磁环18，外壳的外壁安装若干只定向风叶20。每组磁悬浮风力发电装置的上固定法兰下底面和下固定法兰的上顶面分别设有轴向永磁环12、22，外壳的上、下端面分别设有与轴向永磁环呈间隙对应的永磁环13、23。
接线盒5内设有稳流器6、控制器7、蓄电池8、并网逆变器9、接线端子10，每组线圈绕组分别与稳流器相连，球形太阳能聚光发电装置1、路灯头3、稳流器6、蓄电池8、并网逆变器9、接线端子10分别与控制器7连接，并网逆变器与电网并网发电。
本风光互补磁悬浮轻风发电路灯，是利用磁斥力的原理，将定向风叶在径向和轴向方向悬浮起来，使风叶失重，只要有轻微的外力恒定加在其上时，如轻风恒定加在定向风叶上，悬浮风叶即可始终旋转。转子上永磁体产生的旋转磁场在固定线圈绕组中产生电流，然后通过稳流器、控制器将这些线圈绕组产生的电功率汇集到一起，最后通过蓄电池和并网逆变装置将电储存并送入电网。太阳能聚光发电装置发出的电同样接在控制器上与风电汇集到一起，这样就组成一个风光互补的发电系统。
该实施例所述的路灯适合城市道路、广场、郊区道路或简单变化后用于通讯塔、高速公路边广告牌、船等场合使用。
实施例二
图2所示中，一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，是将多组磁悬浮风力发电装置4通过上、下固定法兰依次串接而成作为路灯的灯杆，或将灯杆11的杆身作为磁悬浮风力发电装置的定子，一组或多组的线圈绕组17和径向永磁环15均安装于灯杆杆身上，由外壳19、外壳内壁安装的与线圈绕组和径向永磁环呈间隙对应的通长永磁环18、安装于外壳19外壁的若干只风叶20组成的磁悬浮风力发电装置的转子间隙悬浮于定子上。最上面一组磁悬浮风力发电装置的上固定法兰14上安装有球形太阳能聚光发电装置1，太阳能聚光发电装置的球形型腔内装有路灯头3或警示灯。最下面一组悬浮风力发电装置固定于接线盒上。
该实施例所述的路灯适合于新建道路、海边、高速公路边、船、海上航标等风速较高的场合使用，其工作原理同实施例一。
实施例三，图3所述的一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，包括路灯头3、接线盒5和一组磁悬浮风力发电装置4，磁悬浮风力发电装置的壳体高度设计为小于3米，磁悬浮风力发电装置的底端安装于接线盒上，顶端安装警示灯或安装球形太阳能聚光发电装置1，太阳能聚光发电装置的球形型腔内装有警示灯。
该实施例所述的路灯适合在高速公路中央场合使用，只要汽车从旁边行驶产生的气流便可使风叶旋转，风叶旋转定向方向和车辆行驶方向一致，加上自然风和惯性力矩作用，该路灯可不间断发电。

Claims (5)

1.一种风光互补磁悬浮轻风发电路灯，包括灯杆(11)、安装灯杆底部的接线盒(5)、安装于灯杆上的路灯头(3)，其特征是：所述灯杆的杆身上设有一组以上磁悬浮风力发电装置(4)，或与灯杆相连的支杆(2)杆身上设有一组以上磁悬浮风力发电装置，或灯杆和支杆杆身上分别设有一组以上磁悬浮风力发电装置；所述磁悬浮风力发电装置包括磁悬浮风力发电装置内壳(16)、线圈绕组(17)、径向永磁环(15)、上固定法兰(14)和下固定法兰(21)组成的定子，以及与定子呈间隙悬浮套装的由通长永磁环(18)、外壳(19)、定向风叶(20)组成的转子，磁悬浮风力发电装置内壳套装于灯杆杆身或支杆杆身上，内壳上安装线圈绕组和径向永磁环；或所述磁悬浮风力发电装置包括灯杆杆身、线圈绕组、径向永磁环、上固定法兰和下固定法兰组成的定子，以及与定子呈间隙悬浮套装的由通长永磁环、外壳、定向风叶组成的转子，灯杆杆身上安装线圈绕组和径向永磁环；或所述磁悬浮风力发电装置包括支干杆身、线圈绕组、径向永磁环、上固定法兰和下固定法兰组成的定子，以及与定子呈间隙悬浮套装的由通长永磁环、外壳、定向风叶组成的转子，支干杆身上安装线圈绕组和径向永磁环；所述外壳内壁安装有与线圈绕组和径向永磁环呈间隙对应的通长永磁环，外壳的外壁安装若干只定向风叶；所述定子的上固定法兰的下底面和下固定法兰的上顶面设有轴向永磁环(12，22)，所述外壳的上、下端面分别设有与轴向永磁环呈间隙对应的永磁环(13，23)。
2.根据权利要求1所述的风光互补磁悬浮轻风发电路灯，其特征是：所述外壳(19)的内壁为圆形，外壁为圆形或多边形。
3.根据权利要求1所述的风光互补磁悬浮轻风发电路灯，其特征是：所述灯杆(11)的顶端或最上面的磁悬浮风力发电装置(4)的上固定法兰(14)顶面安装有球形太阳能聚光发电装置(1)。
4.根据权利要求1所述的风光互补磁悬浮轻风发电路灯，其特征是：多组磁悬浮风力发电装置的两相邻同轴心的磁悬浮风力发电装置(4)间经固定法兰依次连接固定，每组磁悬浮风力发电装置的上、下固定法兰(14、21)均与灯杆(11)杆身为联体结构，或每组磁悬浮风力发电装置的上、下固定法兰均锁紧于灯杆杆身上，或最下面的一组磁悬浮风力发电装置的下固定法兰(21)与接线盒(5)固定连接。
5.根据权利要求1所述的风光互补磁悬浮轻风发电路灯，其特征是：所述接线盒(5)内装有稳流器(6)、控制器(7)、蓄电池(8)、并网逆变器(9)和接线端子(10)。
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