CN102661247B - 便携式磁悬浮风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式磁悬浮风力发电装置，包括轮廓为正四面体的支架；磁悬浮风力发电机设于支架内。磁悬浮风力发电机的主机固定在内环内圈上，并使该磁悬浮风力发电机的转轴径向分布于所述内环内；在所述主机的自身重力的作用下，所述转轴始终处于垂直状态；内环与一套设在该内环上的中间环构成轴承结构；中间环外圈的顶面和底面中央分别设有圆形槽，各圆形槽与一外环的内圈滚动配合；外环固定于支架内。工作时即使支架发生倾覆，支架内的发电机因配重的作用，能通过内环和中间环自动调整发电机的角度，使得磁悬浮发电机的转轴始终保持垂直并正常运行，从而呈现“不倒翁”式的工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电装置，特别涉及一种利用风力发电的便携式磁悬浮风力发电装置。
背景技术
在全球因地球资源逐渐减少和环境保护的情况下，风力发电被列为发展可再生能源之一。现在，风力发电作为再生能源的发电方式已经趋于成熟，然而就目前的发展来看，很难进入到一般生活上的使用市场。因为多数利用风力发电的发电机均设置于固定场所来进行发电，因此不具有机动性，无法人力携带移动。
目前的磁悬浮发电装置一般都需要固定在灯杆或塔架上，但在地震或野外露营时，会受地震余震或者地面环境等因素影响，不可能架设灯杆或塔架，这就导致了磁悬浮发电装置不能够在所述环境下良好工作。
如何解决在地震或野外露营时，不用架设灯杆或塔架，也能够让磁悬浮风力发电机安全、持续并以免维护方式工作，是本领域的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用便捷、发电效率较高、在发生侧翻等情况下仍能正常工作且适于免维护的便携式磁悬浮风力发电装置。
为解决上述问题，本发明提供的便携式磁悬浮风力发电装置，包括：磁悬浮风力发电机，其特征在于还包括：轮廓为正四面体的支架；所述磁悬浮风力发电机设于支架内。
磁悬浮风力发电机的主机固定在内环内圈上，并使该磁悬浮风力发电机的转轴径向分布于所述内环内；在所述主机的自身重力的作用下，所述转轴始终处于垂直状态；所述内环与一套设在该内环上的中间环构成轴承结构；所述中间环外圈的顶面和底面中央分别设有圆形槽，各圆形槽与一外环内圈的滚道通过滚动体滚动配合；所述外环固定于所述支架内。
为确保在支架发生倾侧时，所述转轴能快速恢复至垂直状态，主机上设有用于使所述转轴始终处于垂直状态的配重；进一步优化，所述主机和配重构成的整体，其重心处于所述内环中，以减小所述内环和中间环之间的摩擦力。
所述磁悬浮风力发电机的套设于所述转轴上的风叶包括一对轴对称的叶片，该叶片沿轴向螺旋分布，风叶的横截面为S型。该风叶的结构适于在任意方向风力的作用下发生转动。
所述外环的顶端通过钢丝绳与支架的顶部内角连接，外环的底部与所述支架底面的中心点固定；所述支架底座的三个角上连接着撬钉，可对支架进行固定。
所述内环上设有灯珠（优选LED），各灯珠与蓄电池相连，以提供照明，便于在地震灾区或野外露宿使用。
所述轮廓为正四面体的支架外设有蜂窝状的防护网，可防止因人体接触发生危险。
本发明的上述技术方案具有以下技术效果：（1）本发明的风力发电装置的支架为正四面体框架，随意放置在地面上即可工作；即使在地震灾区发生余震或其他因素的作用下，所述支架发生倾覆、倾斜或翻滚，支架内的磁悬浮发电机因底部配重的作用，能通过内环和中间环自动调整磁悬浮风力发电机的角度、位置，使得磁悬浮发电机的转轴始终保持垂直并正常运行，从而呈现“不倒翁”式的工作模式，以适应各种风向变化，保证发电持续性和较高的可靠性，适于免维护；此外，该“不倒翁”式的发电装置在地震和野外露营时，特别是在凹凸不平的场地上，可以较好的发挥其发电作用。风叶的结构适于在任意方向风力的作用下发生转动，进而实施发电，因此其发电稳定性和效率较高。磁悬浮发电机具有自身阻力小的特性，适于在低风速风力条件下实施发电；同时由于磁悬浮发电机的特殊结构原理，在支架发生倾倒而使所述转轴倾斜而使得该磁悬浮风力发电机的转轴的悬浮状态受到影响时，在所述配重和/或主机重力的作用下，所述内环和中间环适于自动调整位置并能让所述转轴恢复垂直状态，从而使所述转轴（即转子）恢复至悬浮状态，进而使该转轴与定子的摩擦阻力接近为零，确保发电稳定性和效率。（2）本发明的便携式磁悬浮风力发电装置在使用时，将支架的处于底部的三个角上的撬钉固定在地面上，即可进行风力发电，正四面体支架体积较小、结构稳定，便于携带，操作方便。（3）支架中的内环侧壁上设有多个灯珠或连接电源线安装多个LED灯泡，所述配重即为蓄电池，灯珠与蓄电池相连，可实现发电照明一体化，从而满足野外露宿，特别是突发地震等自然灾难时的照明和通讯的离网电源保障需求。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合具体实施例并结合附图，对本发明进一步进行说明，其中
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明内环、外环、中间环滚动配合的局部示意图。
图3是本发明磁悬浮风力发电机的结构示意图。
图4是本发明装配防护网的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
如图1，本实施例的便携式磁悬浮风力发电装置包括：轮廓为正四面体的支架1、磁悬浮发电机2、中间环5、内环6、外环9、设于内环侧壁上的灯珠11、撬钉12和防护网13。
如图1和3，所述风叶3呈螺旋状弯曲，其横截面为S型，风叶3自下而上与转轴形成倾斜角，中央还设有轴孔，风叶3通过轴孔固定套设于转轴上。所述风叶3由多只叶片组成，每片相邻叶片的贴邻处通过螺栓连接;所述磁悬浮风力发电机2包括固定在内环6内圈的主机4，主机4上设有配重（优选蓄电池作为配重，以使发电和蓄电一体化，简化结构并节约成本）。
如图2，所述内环6与套设在内环6上的中间环5构成轴承结构，即：内环6的外周壁设有外滚道，中间环5的内壁设有内滚道，内环6和中间环5之间设有保持架和滚动体；所述中间环5外圈的顶面和底面中央分别设有圆形槽，各圆形槽与外环9内圈的滚道之间通过外滚动体8滚动配合。
如图1，所述外环9的顶端通过钢丝绳10与所述支架1的顶部内角相连，外环9的底部与所述支架1底面的中心点固定；所述支架1底座的三个角上连接着撬钉12，可对支架1进行固定。
如图1，所述灯珠11分布于内环6侧壁上，与蓄电池相连。
如图4，所述支架1上设有防护网13，可预防发电装置设于户外，被小孩等触碰而发生危险。
使用时，将此发电装置安置于地面上，用撬钉12将正四面体支架1固定住，此磁悬浮发电机2就能自动通过风力进行发电工作了。在地震地区或者野外露营时，将发电装置安置于凹凸不平的地面上时，若因余震等因素导致支架1发生倾侧，在蓄电池和主机4的重力作用下，内环6和中间环5会通过内滚动体7和外滚动体8的配合自动调整位置，使得磁悬浮发电机2的转轴（即转子）始终保持垂直，这样就确保了发电装置的工作稳定。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种便携式磁悬浮风力发电装置，包括磁悬浮风力发电机（2），其特征在于还包括：轮廓为正四面体的支架（1）；
所述磁悬浮风力发电机（2）设于支架（1）内；
所述磁悬浮风力发电机（2）的主机固定在内环（6）内圈上，并使该磁悬浮风力发电机（2）的转轴径向分布于所述内环（6）内；所述内环（6）与一套设在该内环（6）上的中间环（5）构成轴承结构；所述中间环（5）外圈的顶面和底面中央分别设有圆形槽，各圆形槽与一外环（9）内圈的滚道通过滚动体（8）滚动配合；
所述外环（9）固定于所述支架（1）内。
2. 如权利要求1所述的便携式磁悬浮风力发电装置，其特征在于：所述主机（4）上设有用于使所述转轴始终处于垂直状态的配重。
3.如权利要求2所述的便携式磁悬浮风力发电装置，其特征在于：所述支架（1）外周设有防护网（13）。
4.如权利要求2所述的便携式磁悬浮风力发电装置，其特征在于：所述配重为蓄电池。
5.如权利要求4所述的便携式磁悬浮风力发电装置，其特征在于：所述内环（6）的侧壁上分布有灯珠（11），各灯珠（11）与所述蓄电池相连。
6.如权利要求1-4之一所述的便携式磁悬浮风力发电装置，其特征在于：所述磁悬浮风力发电机（2）的套设于所述转轴上的风叶（3）包括一对轴对称的叶片，该叶片沿轴向螺旋分布，风叶（3）的横截面为S型。
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