CN108019320A - 一种伸缩式风球发电装置 - Google Patents

一种伸缩式风球发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108019320A
CN108019320A CN201711318736.3A CN201711318736A CN108019320A CN 108019320 A CN108019320 A CN 108019320A CN 201711318736 A CN201711318736 A CN 201711318736A CN 108019320 A CN108019320 A CN 108019320A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main shaft
lifting box
babinet
generator
power generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711318736.3A
Other languages
English (en)
Inventor
李翰林
郭士增
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weifang Economic And Trade Co Ltd
Original Assignee
Weifang Economic And Trade Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weifang Economic And Trade Co Ltd filed Critical Weifang Economic And Trade Co Ltd
Priority to CN201711318736.3A priority Critical patent/CN108019320A/zh
Publication of CN108019320A publication Critical patent/CN108019320A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/06—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • H02S10/12—Hybrid wind-PV energy systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/90—Braking
    • F05B2260/902—Braking using frictional mechanical forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/101—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F05B2270/1011—Purpose of the control system to control rotational speed (n) to prevent overspeed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种伸缩式风球发电装置，其包括顶部敞口的箱体，箱体内滑动安装有由升降机构驱动的升降盒，升降盒的顶壁上通过主轴转动安装有用于收集风力并旋转的球形回转体，主轴转动安装在升降盒的顶壁上且主轴的底端部伸入升降盒内，升降盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴与主轴的底端部连接。本发明具有结构简单、使用灵活方便、风能利用率高、易于实施和推广的优点。

Description

一种伸缩式风球发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电领域，具体的说是一种伸缩式风球发电装置。
背景技术
风力发电是目前人们利用风能的主要方式，其利用风力叶轮带动发电机转子转动，从而将风能转化为电能。但是，目前的风力发电装置多为大型风力发电机，其系统庞大，结构复杂，风能利用率低。在日常生活中很难见到风能发电装置。
电力在人们生产和生活中的作用越来越重要，现代电动汽车已日渐普及，为延长电动气车的续航能力，汽车生产厂商智计百出，比如加大电池容量，顶部加入太阳能电池板，或是沿路安装充电桩等等，而这些设计，对于自由出行方面都有这样那样的限制，在使用性上均没有达到很好的效果。大自然的能量采集不外乎光能、风能、水能等，光能的利用受天气的影响较大，而传统的风力发电受叶轮尺寸的限制无法移植到电动汽车上。
基于上述问题，本案申请人经过多年研究，开发出多款风力发电装置，以适用于生活中的各个领域，本案主要针对一种伸缩式的风球发电装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用灵活方便、风力转化效果好、风能利用率高、易于实施和推广的伸缩式风球发电装置。
为解决上述技术问题，本发明的伸缩式风球发电装置包括顶部敞口的箱体，其结构特点是所述箱体内滑动安装有由升降机构驱动的升降盒，升降盒的顶壁上通过主轴转动安装有用于收集风力并旋转的球形回转体，主轴转动安装在升降盒的顶壁上且主轴的底端部伸入升降盒内，升降盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴与主轴的底端部连接。
采用上述结构，箱体可嵌装在机器或用电设备上，利用升降盒的结构，当需要风力发电时，在升降机构的驱动下，升降盒上升，各球形回转体探出箱体开口收集风力，当不需要风力发电时，升降盒下降，球形回转体缩回箱体内，该升降式的结构操作灵活方便且不占用外部空间。其中，为了保护箱体内部结构，箱体的敞口上安装有可开合的顶盖。在升降盒收回箱体内时，将顶盖关闭，可保护箱体内部结构。
对于升降机构的具体结构，其包括安装在箱体内底壁与升降盒外底壁之间的油缸或气缸或电动推杆。
为了保证升降盒升降平稳顺畅，所述升降盒的两端分别固设有滑块，箱体的两内侧壁上开设有与滑块配合的导向滑槽。
对于球形回转体的具体结构，所述球形回转体包括连接在主轴上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片，各螺旋叶片的顶部和底部分别固接在一圆盘上。
作为一种功能扩展，所述螺旋叶片的外表面上敷设有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板的电力输出并入发电机的输出端。当各螺旋叶片暴露在外时，其能直接接收光照，同时，螺旋叶片表面为弧形，可从多个角度吸收光照能量，保证太阳能发电效果，当风力较小时，可使用太阳能发电，两种发电方式起到互补作用，保证系统电力输出效果和系统可靠性。
球形回转体的转速依据采风位置的不同而大小不一，由于发电机的输入转速需要设置上限，也为了避免转速过大对采风机构造成损伤，因此，需要系统需要设置超速阻尼机构，具体的：所述升降盒的内顶面上通过支架安装有阻尼套环，阻尼套环套设在主轴外部，主轴柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块，阻尼块的外表面为弧形且阻尼块与凹槽之间连接有拉簧。采用该种超速阻尼机构，当主轴转速过大时，在强离心力的作用下，阻尼块克服拉簧的弹力，径向向外滑动并探出凹槽，阻尼块的外表面与阻尼套环的内壁滑动接触，形成刹车结构，从而将主轴转速限制在系统的承受范围。
综上所述，本发明具有结构简单、使用灵活方便、风能利用率高、易于实施和推广的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明在升降盒降落时的整体结构示意图；
图2为本发明在升降盒升起时的整体结构示意图；
图3为球形回转体的中部横向剖视结构示意图；
图4为球形回转体的另一种结构示意图；
图5为超速阻尼机构的具体结构示意图；
图6为超速阻尼机构沿主轴轴向剖视的具体结构示意图；
图7为图6中沿B-B向的剖视放大结构示意图。
具体实施方式
参照附图，本发明的伸缩式风球发电装置包括顶部敞口的箱体1，箱体1内滑动安装有由升降机构20驱动的升降盒2，升降盒2的顶壁上通过多根主轴3转动安装有多个用于收集风力并旋转的球形回转体，各主轴3转动安装在升降盒2的顶壁上且主轴3的底端部伸入升降盒2内，升降盒2内安装有发电机4，发电机4的动力输入轴通过动力传动机构与各主轴3的底端部动力连接。
上述结构中，箱体1可嵌装在机器或用电设备上，利用升降盒2的结构，当需要风力发电时，在升降机构的驱动下，升降盒2上升，各球形回转体探出箱体开口收集风力，当不需要风力发电时，升降盒2下降，球形回转体缩回箱体1内，该升降式的结构操作灵活方便且不占用外部空间。为了保护箱体1内部结构，箱体1的敞口上安装有可开合的顶盖10。在升降盒2收回箱体内时，将顶盖10关闭，可保护箱体1内部结构。
参照附图，升降机构20包括安装在箱体1内底壁与升降盒2外底壁之间的油缸或气缸或电动推杆。为了保证升降盒升降平稳且顺畅，升降盒2的两端分别固设有滑块21，箱体1的两内侧壁上开设有与滑块21配合的导向滑槽22。
参照附图，对于球形回转体的具体结构，其包括连接在主轴3上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片5，各螺旋叶片5的顶部和底部分别固接在一圆盘6上。
作为一种功能扩展，螺旋叶片5的外表面上敷设有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板的电力输出并入发电机4的输出端。当各螺旋叶片5暴露在外时，其能直接接收光照，同时，螺旋叶片5表面为弧形，可从多个角度吸收光照能量，保证太阳能发电效果，当风力较小时，可使用太阳能发电，两种发电方式起到互补作用，保证系统电力输出效果和系统可靠性。
球形回转体的转速依据采风位置的不同而大小不一，由于发电机的输入转速需要设置上限，也为了避免转速过大对采风机构造成损伤，因此，需要系统需要设置超速阻尼机构。具体的如图所示，升降盒2的内顶面上通过支架23安装有阻尼套环24，阻尼套环24套设在主轴3外部，主轴3柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块25，阻尼块25的外表面为弧形且阻尼块25与凹槽之间连接有拉簧26。采用该种超速阻尼机构，当主轴3转速过大时，在强离心力的作用下，阻尼块25克服拉簧26的弹力，径向向外滑动并探出凹槽，阻尼块25的外表面与阻尼套环24的内壁滑动接触，形成刹车结构，从而将主轴3转速限制在系统的承受范围。
综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。在不脱离本发明技术方案的前提下，本领域技术人员可对上述具体结构进行更改或修饰，上述更改或修饰均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种伸缩式风球发电装置，包括顶部敞口的箱体（1），其特征是所述箱体（1）内滑动安装有由升降机构（20）驱动的升降盒（2），升降盒（2）的顶壁上通过主轴（3）转动安装有用于收集风力并旋转的球形回转体，主轴（3）转动安装在升降盒（2）的顶壁上且主轴（3）的底端部伸入升降盒（2）内，升降盒（2）内安装有发电机（4），发电机（4）的动力输入轴与主轴（3）的底端部连接。
2.如权利要求1所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述箱体（1）的敞口上安装有可开合的顶盖（10）。
3.如权利要求1所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述升降机构（20）包括安装在箱体（1）内底壁与升降盒（2）外底壁之间的油缸或气缸或电动推杆。
4.如权利要求1所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述升降盒（2）的两端分别固设有滑块（21），箱体（1）的两内侧壁上开设有与滑块（21）配合的导向滑槽（22）。
5.如权利要求1所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述球形回转体包括连接在主轴（3）上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片（5），各螺旋叶片（5）的顶部和底部分别固接在一圆盘（6）上。
6.如权利要求5所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述螺旋叶片（5）的外表面上敷设有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板的电力输出并入发电机（4）的输出端。
7.如权利要求1-6中任一项所述的伸缩式风球发电装置，其特征是所述升降盒的内顶面上通过支架（23）安装有阻尼套环（24），阻尼套环（24）套设在主轴（3）外部，主轴（3）柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块（25），阻尼块（25）的外表面为弧形且阻尼块（25）与凹槽之间连接有拉簧（26）。
CN201711318736.3A 2017-12-12 2017-12-12 一种伸缩式风球发电装置 Withdrawn CN108019320A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711318736.3A CN108019320A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种伸缩式风球发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711318736.3A CN108019320A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种伸缩式风球发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108019320A true CN108019320A (zh) 2018-05-11

Family

ID=62072881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711318736.3A Withdrawn CN108019320A (zh) 2017-12-12 2017-12-12 一种伸缩式风球发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108019320A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109458301A (zh) * 2018-12-20 2019-03-12 曾任坚 一种伸缩式风球发电装置
CN110985985A (zh) * 2020-01-03 2020-04-10 永康市美汇灯具有限公司 一种利用太阳能与风能的升降式路灯
CN111968426A (zh) * 2020-09-11 2020-11-20 河南农业职业学院 一种基于互联网的外语教学设备
CN112324619A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 马鞍山学院 一种家用绿色能源采集装置
RU221765U1 (ru) * 2023-08-31 2023-11-22 Андрей Александрович Нестеренко Ротор ветряной турбины

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109458301A (zh) * 2018-12-20 2019-03-12 曾任坚 一种伸缩式风球发电装置
CN110985985A (zh) * 2020-01-03 2020-04-10 永康市美汇灯具有限公司 一种利用太阳能与风能的升降式路灯
CN111968426A (zh) * 2020-09-11 2020-11-20 河南农业职业学院 一种基于互联网的外语教学设备
CN112324619A (zh) * 2020-10-16 2021-02-05 马鞍山学院 一种家用绿色能源采集装置
RU221765U1 (ru) * 2023-08-31 2023-11-22 Андрей Александрович Нестеренко Ротор ветряной турбины

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108019320A (zh) 一种伸缩式风球发电装置
CN207437268U (zh) 一种便于转动的杆式风力发电装置
CN202132183U (zh) 锥形集风式垂直轴风光互补风力发电机
CN201794718U (zh) 一种垂直轴风力发电装置
CN108678905A (zh) 一种新能源发电装置
CN201420654Y (zh) 叶片长度可自动调节的风力发电机
CN107989749A (zh) 可伸缩式风球发电装置
CN103206345A (zh) 两向旋转风力发电设备
CN207673489U (zh) 一种伸缩式风球发电装置
CN108035849A (zh) 多点采风式风球发电装置
CN205445888U (zh) 集风式风力发电机
CN107989748A (zh) 一种翻转式风球发电装置
CN108087202A (zh) 一种多点集风发电装置
CN207892768U (zh) 一种多点集风发电装置
CN209654162U (zh) 一种风能动力转换装置
CN208686520U (zh) 一种风力发电塔
CN103573556A (zh) 一种双能源发电设备
CN101457740A (zh) 一种高速公路上的风能、太阳能发电装置
CN108087197A (zh) 一种风力发电装置
CN207864099U (zh) 一种翻转式风球发电装置
CN108087200A (zh) 集风发电装置
CN207892766U (zh) 集风发电装置
CN207892767U (zh) 可伸缩式风球发电装置
CN207673488U (zh) 一种风球发电装置
CN108561270A (zh) 风球发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180511

WW01 Invention patent application withdrawn after publication