CN115596611A - 一种利用风力驱动的永磁发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用风力驱动的永磁发电机，设置有发电机外壳，所述发电机外壳的内部轴承贯穿有活动轴，所述驱动叶片的外侧套设有防护罩；包括：输气管，其一端和所述防护罩的底部固定连接，所述输气管的另一端连接有集风罩；排气管，其一端与所述防护罩的顶部固定连接，所述排气管的侧面活动贯穿有往复丝杆；支撑板，固定在所述发电机外壳的内顶面，所述支撑板的侧面活动设置有活动块。该利用风力驱动的永磁发电机，在利用风力驱动时，可对风力大小进行调节，进而能够对发电机转轴的转速进行控制，并且在多尘环境下使用时，能够对发电机外壳粘附的灰尘进行清理，防止进入发电机内对其内部的元器件造成损伤。

Description

一种利用风力驱动的永磁发电机

技术领域

本发明涉及永磁发电机技术领域，具体为一种利用风力驱动的永磁发电机。

背景技术

永磁发电机是指由热能转变的机械能转化为电能的发电装置，部分永磁发电机利用风力或者气体驱动轴转动，进而产生的机械能转化为电能，例如公开号为CN215419895U的一种便于安装型车用永磁发电机，设有固定机构对永磁发电机进行定位，防止永磁发电机在安装后移动，设有第一减震机构减少固定后的永磁发电机在车辆移动过程中左右晃动对永磁发电机造成偏移，同时减少车辆移动过程中左右晃动对永磁发电机的损伤，设有的第二减震机构对车辆移动过程中车辆底部的震动进行缓冲，避免震动对永磁发电机造成损伤。但是该便于安装型车用永磁发电机在实际使用过程中依旧存在以下缺点：

1.传统的永磁发电机在利用风力进行驱动时，不方便对风力大小进行调整，因此对于发电机转轴的转速不好控制，增加了使用时的局限性；

2.并且永磁发电机在多尘环境下使用时，灰尘粘附在其表面，会从缝隙处进入发电机内部，进而影响其内部元器件的运行，由于永磁发电机表面为凹凸不平设置，因此不方便对其进行清理。

针对上述问题，急需在原有永磁发电机的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用风力驱动的永磁发电机，以解决上述背景技术提出不方便对风力大小进行调整，因此对于发电机转轴的转速不好控制，由于永磁发电机表面为凹凸不平设置，因此不方便对其进行清理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用风力驱动的永磁发电机，设置有发电机外壳，所述发电机外壳的内部轴承贯穿有活动轴，且活动轴的端部固定安装有驱动叶片，所述驱动叶片的外侧套设有防护罩，且防护罩固定在发电机外壳上；

包括：

输气管，其一端和所述防护罩的底部固定连接，所述输气管的另一端连接有集风罩，且输气管的中间断开处设置有连接管，并且连接管的外侧套设有固定套块，以便能够更大程度的收集风力；

排气管，其一端与所述防护罩的顶部固定连接，所述排气管的侧面活动贯穿有往复丝杆，且往复丝杆的外侧螺纹套设有活动环，所述活动环和固定杆滑动连接，且固定杆固定在发电机外壳的外侧，为活动环的水平移动提供了稳定性；

支撑板，固定在所述发电机外壳的内顶面，所述支撑板的侧面活动设置有活动块，且活动块靠近活动轴的一侧固定有磁铁块，所述活动块的底部边缘处和牵引绳的一端固定连接，且牵引绳的另一端缠绕在收卷杆上，并且收卷杆设置在所述发电机外壳的外侧。

优选的，所述输气管通过连接管和防护罩相互连通，且连接管为橡胶材质，并且输气管的断开处与固定套块的两端为固定连接，同时固定套块的外侧等角度贯穿有活动杆，因此通过集风罩收集的气体可通过输气管进入防护罩内。

优选的，所述活动杆靠近连接管的一端连接有引导板，且活动杆和固定套块为滑动连接，并且活动杆的另一端缠绕有弹簧，同时固定套块的外侧套设有活动套块，当活动杆受到推动后可在固定套块上滑动，并带动引导板对连接管挤压。

优选的，所述活动套块和固定套块为阻尼转动连接，且活动套块的内壁等角度固定有引导块，并且引导块和活动杆一一对应设置，同时引导块一端的厚度大于其另一端厚度，转动活动套块时可通过引导块推动活动杆，而反向转动活动套块时，通过弹簧的回弹性可带动活动杆恢复原位。

优选的，所述防护罩和排气管相互连通，且往复丝杆靠近排气管的一端等角度固定有固定板，并且往复丝杆和排气管为轴承连接，当气体进入排气管内时能够与固定板接触，并推动固定板和往复丝杆同步的转动。

优选的，所述排气管的侧面设置有固定管，且固定管通过连接软管和活动环相互连通，并且固定管为倾斜设置，同时活动环在发电机外壳的外侧往复式水平移动，当气体流经排气管内部时，通过文丘里效应，能够让固定管内呈负压状态。

优选的，所述活动环的内部开设有环形的固定腔，且活动环的内壁分别等角度设置有进料孔和清洁刷，并且进料孔和清洁刷交错式分布，同时固定腔和连接软管相连通，活动环可在发电机外壳上来回的移动，并带动清洁刷对外壳进行扫动，通过进料孔将灰尘吸入。

优选的，所述活动块和支撑板组成转动结构，且活动块的转动范围为0-90°，并且活动块和支撑板之间设置有弹簧，当活动块带动磁铁块靠近活动轴时可增加其转动阻力，而远离时则减小活动轴转动阻力。

优选的，所述活动块和磁铁块的截面均为弧形结构，所述牵引绳滑动贯穿发电机外壳的侧壁，所述收卷杆不影响活动环移动，转动收卷杆时可对牵引绳进行收卷，进而拉动活动块转动，并带动磁铁块同步的转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用风力驱动的永磁发电机，在利用风力驱动时，可对风力大小进行调节，进而能够对发电机转轴的转速进行控制，并且在多尘环境下使用时，能够对发电机外壳粘附的灰尘进行清理，防止进入发电机内对其内部的元器件造成损伤，具体内容如下：

1.可根据风速的需求转动活动套块，这样通过引导块的引导可带动活动杆在固定套块上滑动，并带动引导板向连接管靠近，通过对连接管的挤压来减小其通风通道，实现小风速的运行，而反向转动活动套块时，解除对活动杆的抵触，通过弹簧的回弹性可带动活动杆恢复原位，并让连接管恢复大风速传送；

2.当风力进入排气管时可与固定板接触，进而带动往复丝杆转动，这样通过与活动环之间的螺纹连接，可带动活动环在发电机外壳水平的来回移动，这样在移动过程中可带动清洁刷对外壳凹凸不平处进行扫动，防止灰尘粘附难以清理，同时风力流经排气管时，固定管内产生负压，这样可将清扫的灰尘从进料孔吸入固定腔，最后随着气体共同排出；

3.可通过转动收卷杆的方式对牵引绳进行收卷，这样可拉动活动块转动，增大磁铁块与活动轴的间距，这样活动轴的转动阻力减小，而活动块带动磁铁块向活动轴靠近时，可增加活动轴的转动阻力，实现不同需求的转速，而收卷杆设置在发电机外壳上活动环不涉及的区域，因此不会影响活动环的移动。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明固定套块正剖结构示意图；

图3为本发明固定套块侧剖结构示意图；

图4为本发明活动环侧剖结构示意图；

图5为本发明图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明正剖结构示意图；

图7为本发明排气管正剖结构示意图；

图8为本发明活动块侧视结构示意图。

图中：1、发电机外壳；2、活动轴；3、驱动叶片；4、防护罩；5、输气管；6、集风罩；7、连接管；8、固定套块；9、活动杆；10、引导板；11、活动套块；12、引导块；13、排气管；14、往复丝杆；15、固定板；16、固定管；17、连接软管；18、活动环；19、固定杆；20、固定腔；21、进料孔；22、清洁刷；23、支撑板；24、活动块；25、磁铁块；26、牵引绳；27、收卷杆。

具体实施方式

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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种利用风力驱动的永磁发电机，设置有发电机外壳1，发电机外壳1的内部轴承贯穿有活动轴2，且活动轴2的端部固定安装有驱动叶片3，驱动叶片3的外侧套设有防护罩4，且防护罩4固定在发电机外壳1上；包括：输气管5，其一端和防护罩4的底部固定连接，输气管5的另一端连接有集风罩6，且输气管5的中间断开处设置有连接管7，并且连接管7的外侧套设有固定套块8；排气管13，其一端与防护罩4的顶部固定连接，排气管13的侧面活动贯穿有往复丝杆14，且往复丝杆14的外侧螺纹套设有活动环18，活动环18和固定杆19滑动连接，且固定杆19固定在发电机外壳1的外侧；支撑板23，固定在发电机外壳1的内顶面，支撑板23的侧面活动设置有活动块24，且活动块24靠近活动轴2的一侧固定有磁铁块25，活动块24的底部边缘处和牵引绳26的一端固定连接，且牵引绳26的另一端缠绕在收卷杆27上，并且收卷杆27设置在发电机外壳1的外侧。

如图1-3所示，输气管5通过连接管7和防护罩4相互连通，且连接管7为橡胶材质，并且输气管5的断开处与固定套块8的两端为固定连接，同时固定套块8的外侧等角度贯穿有活动杆9，由于集风罩6的开口较大，因此能够更大程度的收集风力，之后风力可通过输气管5进入防护罩4内，进而带动驱动叶片3转动，实现活动轴2同步的转动，将机械能转化为电能；活动杆9靠近连接管7的一端连接有引导板10，且活动杆9和固定套块8为滑动连接，并且活动杆9的另一端缠绕有弹簧，同时固定套块8的外侧套设有活动套块11；活动套块11和固定套块8为阻尼转动连接，且活动套块11的内壁等角度固定有引导块12，并且引导块12和活动杆9一一对应设置，同时引导块12一端的厚度大于其另一端厚度，当需要对输气管5内传输的风量大小进行调节时，可转动活动套块11带动引导块12同步的转动，通过引导块12对活动杆9的推动可带动其在固定套块8上滑动，进而带动引导板10向连接管7靠近实现对其的挤压，这样连接管7内部的通道则减小，以便实现小风速的传送，由于活动套块11与固定套块8之间为阻尼转动连接，因此在转动后可保证活动套块11的稳定性，而反向转动活动套块11解除对活动杆9的推动后，通过弹簧的回弹性可带动活动杆9和引导板10恢复原位，解除对连接管7的挤压，这样能够实现大风速的传送，满足不同需求的运行；

如图1和图6-7所示，防护罩4和排气管13相互连通，且往复丝杆14靠近排气管13的一端等角度固定有固定板15，并且往复丝杆14和排气管13为轴承连接，进入防护罩4内的气体之后进入排气管13中，当气体与固定板15接触时可带动往复丝杆14转动，这样通过与活动环18之间的螺纹连接，可带动其在发电机外壳1上水平的来回移动，移动时在固定杆19上滑动；排气管13的侧面设置有固定管16，且固定管16通过连接软管17和活动环18相互连通，并且固定管16为倾斜设置，同时活动环18在发电机外壳1的外侧往复式水平移动，由于文丘里效应，在排气管13内流经气体时，固定管16内呈负压状态，因此负压可通过连接软管17传递至活动环18内；

如图4-6所示，活动环18的内部开设有环形的固定腔20，且活动环18的内壁分别等角度设置有进料孔21和清洁刷22，并且进料孔21和清洁刷22交错式分布，同时固定腔20和连接软管17相连通，在活动环18水平移动时，即可带动清洁刷22移动对发电机外壳1的外表面进行扫动，避免灰尘卡在缝隙处不易清理，在清扫的同时可通过吸力将灰尘通过进料孔21吸入固定腔20内，最后再进入排气管13内跟随气体同时排出；

如图8所示，活动块24和支撑板23组成转动结构，且活动块24的转动范围为0-90°，并且活动块24和支撑板23之间设置有弹簧；活动块24和磁铁块25的截面均为弧形结构，牵引绳26滑动贯穿发电机外壳1的侧壁，收卷杆27不影响活动环18移动，当转动收卷杆27对牵引绳26进行收卷时，可拉动活动块24转动，这样可带动磁铁块25远离活动轴2，以便减小活动轴2的转动阻力，而反向转动收卷杆27解除对牵引绳26的收卷时，通过弹簧的回弹性可带动活动块24和磁铁块25向活动轴2靠近，这样可通过磁控原理增大时活动轴2的转动阻力，满足不同需求的运行。

工作原理：如图1-8所示，首先永磁发电机在运行过程中，通过集风罩6收集的风力带动驱动叶片3转动，这样将机械能转化为电能实现发电，在风力传输过程中可通过转动活动套块11带动活动杆9移动，这样可带动引导板10对连接管7进行挤压，通过减小其内部通道的方式减小风力的传输；

之后风力传输至排气管13内可与固定板15接触，进而带动往复丝杆14转动，通过与活动环18之间的螺纹连接，可带动活动环18来回移动对发电机外壳1表面进行清扫，这样既能够将灰尘扫出，又能够将扫出的灰尘吸入固定腔20内，实现对灰尘的清理，防止永磁发电机在多尘环境下使用对其内部元器件造成损伤；

最后可通过调节活动块24和磁铁块25与活动轴2之间间距的方式，对其转动阻力进行调节，满足不同需求的发电。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用风力驱动的永磁发电机，设置有发电机外壳（1），所述发电机外壳（1）的内部轴承贯穿有活动轴（2），且活动轴（2）的端部固定安装有驱动叶片（3），所述驱动叶片（3）的外侧套设有防护罩（4），且防护罩（4）固定在发电机外壳（1）上；

其特征在于，包括：

输气管（5），其一端和所述防护罩（4）的底部固定连接，所述输气管（5）的另一端连接有集风罩（6），且输气管（5）的中间断开处设置有连接管（7），并且连接管（7）的外侧套设有固定套块（8）；

排气管（13），其一端与所述防护罩（4）的顶部固定连接，所述排气管（13）的侧面活动贯穿有往复丝杆（14），且往复丝杆（14）的外侧螺纹套设有活动环（18），所述活动环（18）和固定杆（19）滑动连接，且固定杆（19）固定在发电机外壳（1）的外侧；

支撑板（23），固定在所述发电机外壳（1）的内顶面，所述支撑板（23）的侧面活动设置有活动块（24），且活动块（24）靠近活动轴（2）的一侧固定有磁铁块（25），所述活动块（24）的底部边缘处和牵引绳（26）的一端固定连接，且牵引绳（26）的另一端缠绕在收卷杆（27）上，并且收卷杆（27）设置在所述发电机外壳（1）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述输气管（5）通过连接管（7）和防护罩（4）相互连通，且连接管（7）为橡胶材质，并且输气管（5）的断开处与固定套块（8）的两端为固定连接，同时固定套块（8）的外侧等角度贯穿有活动杆（9）。

3.根据权利要求2所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述活动杆（9）靠近连接管（7）的一端连接有引导板（10），且活动杆（9）和固定套块（8）为滑动连接，并且活动杆（9）的另一端缠绕有弹簧，同时固定套块（8）的外侧套设有活动套块（11）。

4.根据权利要求3所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述活动套块（11）和固定套块（8）为阻尼转动连接，且活动套块（11）的内壁等角度固定有引导块（12），并且引导块（12）和活动杆（9）一一对应设置，同时引导块（12）一端的厚度大于其另一端厚度。

5.根据权利要求1所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述防护罩（4）和排气管（13）相互连通，且往复丝杆（14）靠近排气管（13）的一端等角度固定有固定板（15），并且往复丝杆（14）和排气管（13）为轴承连接。

6.根据权利要求1所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述排气管（13）的侧面设置有固定管（16），且固定管（16）通过连接软管（17）和活动环（18）相互连通，并且固定管（16）为倾斜设置，同时活动环（18）在发电机外壳（1）的外侧往复式水平移动。

7.根据权利要求6所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述活动环（18）的内部开设有环形的固定腔（20），且活动环（18）的内壁分别等角度设置有进料孔（21）和清洁刷（22），并且进料孔（21）和清洁刷（22）交错式分布，同时固定腔（20）和连接软管（17）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述活动块（24）和支撑板（23）组成转动结构，且活动块（24）的转动范围为0-90°，并且活动块（24）和支撑板（23）之间设置有弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种利用风力驱动的永磁发电机，其特征在于：所述活动块（24）和磁铁块（25）的截面均为弧形结构，所述牵引绳（26）滑动贯穿发电机外壳（1）的侧壁，所述收卷杆（27）不影响活动环（18）移动。

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