CN103175091B - 风力发电灯具 - Google Patents

Abstract

一种风力发电灯具，包括发电装置及光源主体。发电装置包括壳体、顶盖及发电组件。发电组件包括多个磁力件、线圈组、转动磁芯及转动装置。转动装置包括转轴及风力盘。光源主体包括光源以及用于容置光源的光源壳体，光源壳体与发电装置的壳体密封固定连接，线圈组的两端分别与光源两极电连接。外界气流经进气孔进入收容腔而推动风力盘旋转，带动转轴转动，转动磁芯随转轴旋转而使转动磁芯相对于多个磁力件旋转，并使线圈组相对切割转动磁芯与多个磁力件之间产生的磁力线，而给光源主体的光源供电。上述风力发电灯具避免了外界供电造成漏电危险或是使用电池造成的经常更换或充电带来的不便，且在水下作业较为方便且安全。

Description

风力发电灯具

【技术领域】

本发明涉及灯具领域，特别是涉及一种风力发电灯具。

【背景技术】

在水下作业时，经常会用到大型的照明灯具，而给这些灯具供电的途径基本上有两种：一种是外界市电通过导线给灯具供电，另一种是灯具本身自带的电源供电。然而，这两种供电方式均有其不足之处，前一种方式的外界市电(一般是220伏)属于高压电源，而水是导电介质，如果灯具或导线出现漏电现象，则直接威胁到水下作业人员或水面作业人员的生命安全；后一种方式，其电源基本上属于电池类，例如一次性干电池、充电电池等，这种供电方式需要经常给灯具更换电池或充电，给水下作业带来非常的不方便。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种水下作业较为方便且安全的风力发电灯具。

一种风力发电灯具，包括：

发电装置，包括：

壳体，具有一收容腔，所述壳体上设有用于向所述收容腔内通入外界气流的进气孔及用于将所述收容腔内的气流排向外界的出气孔，所述壳体的底部设有第一轴孔；

顶盖，与所述壳体密封连接，所述顶盖的内壁上设有第二轴孔；及

发电组件，容置于所述收容腔中，所述发电组件包括：

多个磁力件，间隔设置于所述收容腔内并围绕所述收容腔的内壁布置；

线圈组，由一根导线穿插缠绕在所述多个磁力件上组成；

转动磁芯，可旋转地设置于所述收容腔内，所述转动磁芯与所述多个磁力件的位置相对应；及

转动装置，可旋转地容设于所述收容腔内，所述转动装置包括：

转轴，两端分别收容于所述第一轴孔及所述第二轴孔内，所述转动磁芯固定地套设于所述转轴上；及

风力盘，固定地套设于所述转轴上，所述风力盘盖设于所述多个磁力件上，所述风力盘的边缘与所述进气孔的位置相对应；及

光源主体，包括光源以及用于容置所述光源的光源壳体，所述光源壳体与所述发电装置的壳体密封固定连接，所述线圈组的两端分别与所述光源两极电连接；

所述外界气流经所述进气孔进入所述收容腔而推动所述风力盘旋转，带动所述转轴转动，所述转动磁芯随所述转轴旋转而使所述转动磁芯相对于所述多个磁力件旋转，并使所述线圈组相对切割所述转动磁芯与所述多个磁力件之间产生的磁力线，而给所述光源主体的光源供电。

在优选的实施例中，所述风力盘的周边设有一圈同心圆的、与所述进气孔相对应的导风部。

在优选的实施例中，所述导风部相对于风力盘表面呈一楔形凹槽，且开口方向与所受风力方向相反。

在优选的实施例中，所述发电装置还包括容置于所述收容腔内的气流量控制块，所述气流量控制块上开设有与所述进气孔相对接、且位于所述导风部下、用于将经所述进气孔的气流通向所述导风部的贯通孔。

在优选的实施例中，所述贯通孔呈圆锥形，所述贯通孔与所述进气孔相对接处的口径大于靠近所述导风部处的口径。

在优选的实施例中，所述贯通孔的轴线与所述风力盘表面的夹角为30度～45度。

在优选的实施例中，所述转轴的两端分别固定地套设有收容于所述第一轴孔的第一轴承及收容于所述第二轴孔的第二轴承。

在优选的实施例中，所述风力盘与所述磁力件的轴向投影间距为2毫米～5毫米。

上述风力发电灯具，在发电时，外界气流经壳体的进气孔进入收容腔而推动风力盘旋转，并带动转轴转动，转动磁芯随转轴转动而相对于多个磁力件旋转，使线圈组相对切割转动磁芯与多个磁力件之间产生的磁力线，而给光源主体的光源提供直流电源，避免了外界供电造成漏电危险或是使用电池造成的经常更换或充电带来的不便，因此，上述风力发电灯具在水下作业较为方便且安全；同时，光源主体的光源壳体与发电装置的壳体密封固定连接，以避免外界的水进入到光源壳体上用于容置光源的光源腔中，损坏光源。

【附图说明】

图1为一实施方式的风力发电灯具的结构示意图；

图2为图1所示的风力发电灯具的发电装置另一角度的结构示意图；

图3为图2所示的发电装置省略了转动装置、转动磁芯及气流量控制块的结构示意图；

图4为图2所示的发电装置的灯盖的结构示意图；

图5为图2所示的发电装置的发电组件省略了多个磁力件及线圈组的另一角度的结构示意图；

图6为图5所示的发电装置的风力盘的导风部的局部剖面图；

图7为图2所示的发电装置省略了转动装置及转动磁芯的结构示意图；

图8为图2所示的发电装置的气流量控制块的结构示意图；

图9为图8所示的气流量控制块的另一角度的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对风力发电灯具进一步说明。

如图1所示，一实施方式的风力发电灯具100，包括发电装置10及光源主体20。

请一并参阅图2，发电装置10包括壳体12、顶盖14及发电组件16。

请一并参阅图3，壳体12的横截面大致为圆形。壳体12具有一收容腔122。壳体12上开设有用于向收容腔122内通入外界气流的进气孔123及用于将收容腔122内的气流排向外界的出气孔124。出气孔124将收容腔122内的气流排向外界，使得收容腔122内的气流能够更好的流通，也可以防止外界气流源源不断的从进气孔123进入收容腔122中而导致收容腔122中的气流达到饱和，使得发电停止。当在水下工作时，收容腔122中通入外界气流后，收容腔122中的气压大于水压，而使得水不会从出气孔124中进入到收容腔122中而影响发电装置10的发电。出气孔124为多个。壳体12的外壁上设有与进气孔123相通、用于将外界气流通入收容腔122中的进气管道125，从而可以方便外界气流更好的通入收容腔122中。壳体12内容置有发电组件16。壳体12的底部设有第一轴孔126。为了使风力发电灯具100方便使用，壳体12的外壁上还固定设有固定部127，且固定部127上设置与其活动连接的提手128。

请一并参阅图4，顶盖14盖设于收容腔122的开口上。顶盖14与壳体12密封连接。顶盖14的内壁上设有第二轴孔142。

请一并参阅图5，发电组件16容置于收容腔122中。发电组件16包括多个磁力件162、转动装置164、转动磁芯166及线圈组168。

多个磁力件162间隔设置于收容腔122内并围绕收容腔122的内壁布置。多个磁力件162呈圆环形分布。在本实施例中，多个磁力件162为磁铁，且固定于壳体12的内壁上。

请一并参阅图6，转动装置164可旋转地容设于收容腔122内。转动装置164包括转轴1642及风力盘1644。转轴1642的两端分别固定地套设有第一轴承1646及第二轴承1648。第一轴承1646与第二轴承1648分别收容于壳体12底部的第一轴孔126及顶盖14内壁上的第二轴孔142中。设置第一轴承1646及第二轴承1648，可以降低转轴1642在旋转时其两端分别与第一轴孔126及第二轴孔142的内壁之间的摩擦力。风力盘1644固定地套设于转轴1642上、且盖设于多个磁力件162上。风力盘1644的边缘与进气孔123的位置相对应。风力盘1644大致为圆形。风力盘1644与多个磁力件162形成的圆环相适配。风力盘1644与磁力件162的轴向间距为2毫米～5毫米，从而可以防止风力盘1644与多个磁力件162或线圈组168之间发生摩擦而造成磨损。在本实施例中，风力盘1644与多个磁力件162构成的平面平行。风力盘1644的周边设有一圈同心圆的、与进气孔123相对应的导风部16442。导风部16442相对于风力盘表面呈一楔形凹槽，且开口方向与所受风力方向相反，从而使气流得到更有效的利用，有利于增强气流对风力盘1644的推动力。可以理解，导风部16442也可以为风翼；风力盘1644也可以为风叶。

转动磁芯166可旋转地设置于收容腔122内。转动磁芯166与多个磁力件162的位置相对应。转动磁芯166设置于多个磁力件162形成的圆环的中心位置。转动磁芯166固定地套设于转轴1642上。转动磁芯166与风力盘1644的表面贴合。即风力盘1644旋转带动转轴1642转动，使转动磁芯166旋转。转动磁芯166为直径小于风力盘1644直径的圆盘，且圆盘的周边间隔开设有缺口。在本实施例中，转动磁芯166的周边开设有六个间隔设置的缺口。

线圈组168为漆包线组，该漆包线组为由一根漆包线环绕组成。线圈组168由一根导线穿插缠绕在多个磁力件162上组成。外界气流从进气管道125、经进气孔123到收容腔122内的风力盘1644的导风部16442，使风力盘1644旋转，转轴1642随风力盘1644旋转，并带动转动磁芯166相对于多个磁力件162旋转，而使转动磁芯166与多个磁力件162之间相对运动产生的磁力线相对于线圈组168运动，而使得线圈组168切割磁力线，产生直流电压，为灯具光源提供电源；保证了发电装置10持续发电，从而避免了外界供电造成漏电危险或是使用电池造成的经常更换或充电带来的不便，因此，上述风力发电灯具100在水下作业较为方便且安全。

请一并参阅图7、8及图9，在本实施例中，发电装置10还包括容置于收容腔122内的气流量控制块18。气流量控制块18上开设有与进气孔123相对接、且位于导风部16442下、用于将经进气孔123的气流通向导风部16442的贯通孔182。贯通孔182呈圆锥形。可以理解，贯通孔182的截面可以为圆形、三角形或椭圆形等。贯通孔182与进气孔123相对接处的口径大于靠近导风部16442处的口径，从而加大经进气孔123到导风部16442的气流的强度。可以理解，贯通孔182与进气孔123相对接处的口径也可以等于或是小于靠近导风部16442处的口径。且贯通孔182的轴线与风力盘1644表面的夹角为30度～45度。

光源主体20与发电装置10密封连接。光源主体20包括光源壳体22及光源24。

光源壳体22与发电装置10的壳体12密封固定连接。光源壳体22与壳体12可以通过螺纹固定套接。可以理解，在光源壳体22与壳体12套接处设置密封圈(图未示)，从而使保证光源壳体22与壳体12之间的密封套接。光源壳体22大致为碗状。

光源24容置于光源壳体22内。光源24两极与线圈组168电性连接。光源24可以为LED或普通的灯泡等。

在本实施例中，光源主体20还包括盖设于光源壳体22远离壳体12的一端的灯罩26。灯罩26为透明件，从而使光源24的光能够从灯罩26中照射出去。

上述灯具100的发电装置10实现发电过程如下：

将外界气流由进气管道125、经进气孔123及贯通孔182到风力盘1644的导风部16442而推动风力盘1644旋转，并带动转轴1642旋转，转动磁芯166随转轴1642旋转，而使转动磁芯166相对于多个磁力件162旋转，线圈组168相对切割转动磁芯166与多个磁力件162之间产生的磁力线，并给光源主体20的光源24供电；且收容腔122内的气流从出气孔124中排出，保证收容腔122内的气流的流动；在水下作业时，由于通入外界气流后的收容腔122内的气压大于水压，避免了水从出气孔124进入到收容腔122中，且光源主体20的光源壳体22与发电装置10的壳体12密封固定连接，进一步避免了外界的水进入到收容腔122而影响发电装置10发电，保持了发电装置10能够持续给光源24供电，保证了风力发电灯具100在水下工作时光源24的持续发光。

上述风力发电灯具100，在发电时，将外界气流经壳体12的进气孔123进入收容腔122而推动容置于壳体12的收容腔122中、且边缘与进气孔123的位置相对应的风力盘1644转动，并带动转轴1642转动，转动磁芯166随转轴1642转动而相对于多个磁力件162旋转，而使线圈组168相对切割转动磁芯166与多个磁力件162与转动磁芯166之间的磁力线而给光源主体20的光源24供电，且出气孔124将收容腔122内的气流排到外界，使得收容腔122内的气流能够持续流动；在水下作业时，通入外界气流后的收容腔122内的气压大于水压，避免了外界的水从出气孔124中进入到发电装置10的收容腔122，且光源主体20的光源壳体22与发电装置10的壳体12密封固定连接，以防止外界的水进入到光源壳体22上用于容置光源24的光源腔中，损坏光源24。

可以理解，进气管道125可以省略，此时可以将外界气流直接由进气孔123通入收容腔122。气流量控制块18可以省略，此时收容腔122内的风力盘1644的导风部16442可以直接设置于进气孔123的上方。第一轴承1646及第二轴承1648均可以省略，此时转轴1642的两端直接收容于壳体12的第一轴孔126及顶盖14上的第二轴孔142。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种风力发电灯具，包括发电装置和光源主体，所述发电装置包括壳体、顶盖及发电组件，所述壳体具有一收容腔，所述壳体上设有用于向所述收容腔内通入外界气流的进气孔及用于将所述收容腔内的气流排向外界的出气孔，所述顶盖与所述壳体密封连接，所述发电组件包括转动装置，所述发电组件容置于所述收容腔中，所述转动装置可旋转地容设于所述收容腔内，所述转动装置包括转轴和风力盘，所述风力盘固定地套设于所述转轴上，所述光源主体包括光源，其特征在于，其中：

所述壳体的底部设有第一轴孔；

所述顶盖的内壁上设有第二轴孔；

所述发电组件还包括多个磁力件、线圈组及转动磁芯，所述多个磁力件间隔设置于所述收容腔内并围绕所述收容腔的内壁布置；所述线圈组由一根导线穿插缠绕在所述多个磁力件上组成；所述转动磁芯可旋转地设置于所述收容腔内，所述转动磁芯与所述多个磁力件的位置相对应；其中，所述转轴的两端分别收容于所述第一轴孔及所述第二轴孔内，所述转动磁芯固定地套设于所述转轴上；所述风力盘盖设于所述多个磁力件上，所述风力盘边缘与所述进气孔的位置相对应；

所述光源主体还包括用于容置所述光源的光源壳体，所述光源壳体与所述发电装置的壳体密封固定连接，所述线圈组的两端分别与所述光源两极电连接；

所述外界气流经所述进气孔进入所述收容腔而推动所述风力盘旋转，带动所述转轴转动，所述转动磁芯随所述转轴旋转而使所述转动磁芯相对于所述多个磁力件旋转，并使所述线圈组相对切割所述转动磁芯与所述多个磁力件之间产生的磁力线，而给所述光源主体的光源供电。

2.根据权利要求1所述的风力发电灯具，其特征在于，所述风力盘的周边设有一圈同心圆的、与所述进气孔相对应的导风部。

3.根据权利要求2所述的风力发电灯具，其特征在于，所述导风部相对于风力盘表面呈一楔形凹槽，且开口方向与所受风力方向相反。

4.根据权利要求2或3所述的风力发电灯具，其特征在于，所述发电装置还包括容置于所述收容腔内的气流量控制块，所述气流量控制块上开设有与所述进气孔相对接、且位于所述导风部下、用于将经所述进气孔的气流通向所述导风部的贯通孔。

5.根据权利要求4所述的风力发电灯具，其特征在于，所述贯通孔呈圆锥形，所述贯通孔与所述进气孔相对接处的口径大于靠近所述导风部处的口径。

6.根据权利要求4所述的风力发电灯具，其特征在于，所述贯通孔的轴线与所述风力盘表面的夹角为30度～45度。

7.根据权利要求1所述的风力发电灯具，其特征在于，所述转轴的两端分别固定地套设有收容于所述第一轴孔的第一轴承及收容于所述第二轴孔的第二轴承。

8.根据权利要求1所述的风力发电灯具，其特征在于，所述风力盘与所述磁力件的轴向间距为2毫米～5毫米。