CN115750217A - 一种便携式风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电机技术领域，提出了一种便携式风力发电机，其通过利用风的动能驱动多级伸缩筒摇摆的方式，实现对于风的动能的转换回收，结构更为合理，支架安装更为简捷，运行更为安全，折叠收纳的可操作性更强，兼具实用性与装饰性，包括固定座，还包括发电机，固定座的顶端安装有可调安装组件，发电机安装在固定座的顶端，且固定座的顶端开设有中心孔，发电机的中心轴插入中心孔内，且中心轴上安装有传动锥齿轮，固定座的底端开设有行星槽，行星槽内安装有多个棘轮传动组件，多个棘轮传动组件均与传动锥齿轮匹配，固定座的底端通过连接螺栓连接有底板，底板上开设有多个圆孔，底板的底端固定连接有多个引导筒。

Description

一种便携式风力发电机

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体涉及一种便携式风力发电机。

背景技术

众所周知，风力发电是把风的动能转为电能，而风力发电机则是一种辅助把风的动能转为电能的装置，当下的风力发电机大多为扇叶驱动发电机的结构，其体积庞大，造价较高的同时携带较为不便，因此提出一种便携式风力发电机，以实现风能的充分利用。

经检索，2022年7月12日公开的，公开号为CN216950674U的中国专利公开了一种便携式风力发电机，其大致描述为，包括安装底座，安装底座的边侧呈环形等距开设有三个通孔，三个通孔的内部均滑动穿插连接有地钉，安装底座顶端的中部固定连接有支撑套管，支撑套管的内腔滑动套设有延伸杆，延伸杆的顶端固定连接有机仓座，机仓座的顶部设置有发电机仓，发电机仓的内部滑动套接有固定杆，固定杆远离发电机仓的一端固定连接有固定座，固定座的外侧等距固定连接有三个铰接座，三个铰接座的内部均设置有连接块，三个连接块的顶端均固定连接有风机叶片，其在使用时，在将本装置整体进行携带回收时，操作者首先逆时针转动第一定位螺丝并将其从支撑套管上取下，向下按动延伸杆使之完全缩回至支撑套管内部，之后操作者将第一定位螺丝从支撑套管顶部的一侧插入，在第一定位螺丝一端插入第一固定槽后，顺时针转动第一定位螺丝使延伸杆与支撑套管之间进行固定，之后逆时针转松紧固螺栓，操作者将发电机仓以紧固螺栓为圆心逆时针摆动九十度，发电机仓移动带动固定座移动，固定座移动带动铰接座移动，在铰接座移动下带动风机叶片移动，在发电机仓移动至与机仓座平齐时，操作者顺时针拧动紧固螺栓，在发电机仓与机仓座之间固定后，操作者逆时针转动第二定位螺丝并将其从铰接座上取下，之后分别将三个风机叶片分别向下摆动一百八十度，使得风机叶片整体与支撑套管平行，之后再将三个地钉从安装底座上取下，即可实现本装置的回收。

上述的现有技术方案虽然采用折叠结构，实现了动风机叶片的折叠，在一定程度上方便了展开使用和折叠收纳，但是其依旧采用风机叶片驱动发电机的方式实现风的动能的回收，而在风的动能的作用下，风机叶片会转动，并且根据风的动能的实际情况，风机叶片的转动速度也不同，而当风机叶片高速旋转时，则较难折叠收集，因此可操作性较差，同时折叠和展开的操作环节有待进一步简化，并且支架后运行过程中，转动的风机叶片也会对经过的物体造成一定的潜在危险，运行安全性有待进一步提高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便携式风力发电机，其通过利用风的动能驱动多级伸缩筒摇摆的方式，实现对于风的动能的转换回收，结构更为合理，使用前，支架安装更为简捷，使用时，运行更为安全，使用后的折叠收纳的可操作性更强，兼具实用性与装饰性。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便携式风力发电机，包括固定座，还包括发电机，所述固定座的顶端安装有可调安装组件，所述发电机安装在固定座的顶端，且固定座的顶端开设有中心孔，所述发电机的中心轴插入所述中心孔内，且中心轴上安装有传动锥齿轮，固定座的底端开设有行星槽，所述行星槽内安装有多个棘轮传动组件，多个所述棘轮传动组件均与所述传动锥齿轮匹配，固定座的底端通过连接螺栓连接有底板，所述底板上开设有多个圆孔，底板的底端固定连接有多个引导筒，多个所述引导筒的轴线分别与多个圆孔的轴线重合，多个引导筒内均滑动配合有限位圆板，多个所述限位圆板的顶端均固定连接有棱柱，多个所述棱柱的顶端均固定连接有竖齿板，多个所述竖齿板分别与多个棘轮传动组件匹配，多个棱柱上均滑动连接有引导套，多个所述引导套分别固定连接在多个圆孔内，多个限位圆板的底端均固定连接有弹性簧，多个所述弹性簧的底端均固定连接有连接环，多个所述连接环分别固定连接在多个引导筒内，多个引导筒的底端均固定连接有外扩筒，多个所述外扩筒内均连接有圆球，多个所述圆球上均固定连接有牵引绳，多个所述牵引绳的顶端分别与多个限位圆板连接，多个圆球均连接有多级伸缩筒。

在前述方案的基础上，多个所述棘轮传动组件均包括固定架，多个所述固定架均固定连接在所述行星槽内，且多个固定架上均开设有转动孔，多个所述转动孔内均转动连接有传动轴，多个所述传动轴的远离所述传动锥齿轮的一端均固定连接有直齿轮，多个所述直齿轮分别与多个竖齿板相啮合，多个传动轴的远离所述直齿轮的一端均固定连接有驱动棘轮，多个所述驱动棘轮上均转动连接有驱动锥齿轮，多个所述驱动锥齿轮上均开设有圆槽，多个所述圆槽内均固定连接有多个弹性片，多个所述弹性片均固定连接有棘轮齿，且多个棘轮齿分别与多个驱动棘轮匹配，多个驱动锥齿轮均与所述传动锥齿轮相啮合。

在前述方案的基础上优选的，所述固定座的顶端开设有多个竖孔，多个所述竖孔均与所述行星槽连通，且多个竖孔内均设置有安装螺栓，多个所述固定座上均开设有螺纹槽，多个所述安装螺栓分别螺纹连接在多个所述螺纹槽内。

在前述方案的基础上进一步的，所述多级伸缩筒包括内连接筒和多个外连接筒，所述内连接筒与圆球固定连接，多个外连接筒中内外相邻的两个外连接筒之间相互连接，多个外连接筒中最内侧的一个外连接筒与内连接筒连接。

在前述方案的基础上再进一步的，所述可调安装组件包括两个连接耳板，两个所述连接耳板上均通过连接轴连接有挂架，两个所述挂架之间通过同步架连接，同步架的顶端开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹连接杆，所述螺纹连接杆上转动连接有安装座，所述安装座的顶端固定连接有安装板。

在前述方案的基础上更进一步的，两个所述连接耳板上均开设有连接孔，两个所述连接孔内均开设有三个限位槽，两个所述连接轴上均设置有限位脊，所述限位脊与所述限位槽匹配。

作为上述方案进一步的，所述外扩筒的顶端和底端均设置有限位收口，所述限位收口用于所述圆球的滑动限位。

作为上述方案再进一步的，多个所述外连接筒中最外侧的一个外连接筒的外径小于所述限位收口的内径。

作为上述方案更进一步的，多个所述限位圆板底端均固定连接有引导防护筒，多个所述引导防护筒分别滑动配合在多个连接环内。

作为上述方案进一步的方案，多个所述引导防护筒的底端均设置有内圆倒角。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种便携式风力发电机，具备以下有益效果：

1.本发明中，通过多级伸缩筒的设计，形成风的动能的驱动作用的结构，通过利用风的动能驱动多级伸缩筒摇摆的方式，实现对于风的动能的转换回收，同时多级伸缩筒的展开和折叠操作较为简单省力，使用时，运行更为安全，使用后的折叠收纳的可操作性更强，兼具实用性与装饰性。

2.本发明中，通过外扩筒和圆球的配合，使多级伸缩筒可以在风的动能的作用下相对于外扩筒进行摆动，从而达到牵动牵引绳的目的，通过限位圆板、棱柱、竖齿板和棘轮传动组件的配合，形成多级伸缩筒的摆动向发电机的中心轴的转动的转换，从而达到动能向电能的转换，结构更为合理。

3.本发明中，通过可调安装组件的设计，方便固定座的安装定位，其安装方式可以是吊装也可以是悬臂安装，实用性较好的同时两种安装模式之间的切换较为简单，使用前，支架安装更为简捷。

附图说明

图1为本发明局部剖视的立体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中C处的局部放大结构示意图；

图5为本发明整体的立体结构示意图；

图6为本发明整体的仰视的立体结构示意图；

图7为本发明引导防护筒的立体结构示意图；

图8为本发明固定座的底端的行星槽开设的立体结构示意图。

图中：1、固定座；2、发电机；3、传动锥齿轮；4、行星槽；5、底板；6、圆孔；7、引导筒；8、限位圆板；9、棱柱；10、竖齿板；11、引导套；12、弹性簧；13、连接环；14、外扩筒；15、圆球；16、牵引绳；17、固定架；18、传动轴；19、直齿轮；20、驱动棘轮；21、驱动锥齿轮；22、圆槽；23、弹性片；24、棘轮齿；25、安装螺栓；26、内连接筒；27、外连接筒；28、连接耳板；29、连接轴；30、挂架；31、同步架；32、螺纹连接杆；33、安装座；34、安装板；35、限位槽；36、限位脊；37、限位收口；38、引导防护筒；39、内圆倒角。

具体实施方式

实施例

请参阅图1-8，一种便携式风力发电机，包括固定座1，还包括发电机2，固定座1的顶端安装有可调安装组件，可调安装组件包括两个连接耳板28，两个连接耳板28上均通过连接轴29连接有挂架30，两个连接耳板28上均开设有连接孔，两个连接孔内均开设有三个限位槽35，两个连接轴29上均设置有限位脊36，限位脊36与限位槽35匹配，两个挂架30之间通过同步架31连接，同步架31的顶端开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺纹连接杆32，螺纹连接杆32上转动连接有安装座33，安装座33的顶端固定连接有安装板34，通过可调安装组件的设计，方便固定座1的安装定位，其安装方式可以是吊装也可以是悬臂安装，实用性较好的同时两种安装模式之间的切换较为简单，使用前，支架安装更为简捷，发电机2安装在固定座1的顶端，且固定座1的顶端开设有中心孔，发电机2的中心轴插入中心孔内，且中心轴上安装有传动锥齿轮3，固定座1的底端开设有行星槽4，行星槽4内安装有多个棘轮传动组件，多个棘轮传动组件均与传动锥齿轮3匹配，固定座1的底端通过连接螺栓连接有底板5，底板5上开设有多个圆孔6，底板5的底端固定连接有多个引导筒7，多个引导筒7的轴线分别与多个圆孔6的轴线重合，多个引导筒7内均滑动配合有限位圆板8，多个限位圆板8的顶端均固定连接有棱柱9，多个棱柱9的顶端均固定连接有竖齿板10，多个竖齿板10分别与多个棘轮传动组件匹配，多个棘轮传动组件均包括固定架17，多个固定架17均固定连接在行星槽4内，固定座1的顶端开设有多个竖孔，多个竖孔均与行星槽4连通，且多个竖孔内均设置有安装螺栓25，多个固定座1上均开设有螺纹槽，多个安装螺栓25分别螺纹连接在多个螺纹槽内，且多个固定架17上均开设有转动孔，多个转动孔内均转动连接有传动轴18，多个传动轴18的远离传动锥齿轮3的一端均固定连接有直齿轮19，多个直齿轮19分别与多个竖齿板10相啮合，多个传动轴18的远离直齿轮19的一端均固定连接有驱动棘轮20，多个驱动棘轮20上均转动连接有驱动锥齿轮21，多个驱动锥齿轮21上均开设有圆槽22，多个圆槽22内均固定连接有多个弹性片23，多个弹性片23均固定连接有棘轮齿24，且多个棘轮齿24分别与多个驱动棘轮20匹配，多个驱动锥齿轮21均与传动锥齿轮3相啮合，通过限位圆板8、棱柱9、竖齿板10和棘轮传动组件的配合，形成多级伸缩筒的摆动向发电机2的中心轴的转动的转换，从而达到动能向电能的转换，结构更为合理。

还需进一步说明的是，多个棱柱9上均滑动连接有引导套11，多个引导套11分别固定连接在多个圆孔6内，多个限位圆板8的底端均固定连接有弹性簧12，多个弹性簧12的底端均固定连接有连接环13，多个连接环13分别固定连接在多个引导筒7内，多个限位圆板8底端均固定连接有引导防护筒38，多个引导防护筒38分别滑动配合在多个连接环13内，形成对于牵引绳16的防护，避免牵引绳16与弹性簧12相互干涉，影响正常功能的进行，多个引导防护筒38的底端均设置有内圆倒角39，减少防护内与牵引绳16接触部分的尖锐边，降低牵引绳16的磨损，提高牵引绳16的使用寿命，多个引导筒7的底端均固定连接有外扩筒14，多个外扩筒14内均连接有圆球15，通过外扩筒14和圆球15的配合，使多级伸缩筒可以在风的动能的作用下相对于外扩筒14进行摆动，从而达到牵动牵引绳16的目的，外扩筒14的顶端和底端均设置有限位收口37，限位收口37用于圆球15的滑动限位，多个圆球15上均固定连接有牵引绳16，多个牵引绳16的顶端分别与多个限位圆板8连接，多个圆球15均连接有多级伸缩筒，多级伸缩筒包括内连接筒26和多个外连接筒27，内连接筒26与圆球15固定连接，多个外连接筒27中内外相邻的两个外连接筒27之间相互连接，多个外连接筒27中最内侧的一个外连接筒27与内连接筒26连接，通过多级伸缩筒的设计，形成风的动能的驱动作用的结构，通过利用风的动能驱动多级伸缩筒摇摆的方式，实现对于风的动能的转换回收，同时多级伸缩筒的展开和折叠操作较为简单省力，使用时，运行更为安全，使用后的折叠收纳的可操作性更强，兼具实用性与装饰性，多个外连接筒27中最外侧的一个外连接筒27的外径小于限位收口37的内径，使多级伸缩筒在折叠后，可以插入外扩筒14内形成收纳。

该实施例中的发电机2为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，也可以根据实际需要进行定制，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述。

综上所述，该便携式风力发电机的工作过程为，在使用时，首先将该便携式风力发电机携带至所需使用的地点，通过安装板34实现该便携式风力发电机与外界的安装，同时安装过程中，可以根据安装地点的具体情况选取吊装或悬臂安装，吊装状态时连接耳板28和连接轴29的相对位置为附图2所示，此时螺纹连接杆32处于竖直状态安装，当悬臂安装时，相对于连接耳板28向下移动挂架30，使连接轴29上的限位脊36退出三个限位槽35中最上侧的一个限位槽35，然后转动连接轴29使连接轴29上的限位脊36重新插入三个限位槽35中除最上侧的一个限位槽35的其他对应的限位槽35内即可，安装完成后该便携式风力发电机被悬空支架，圆球15和多级伸缩筒在其自身重力的作用下相对于外扩筒14向下移动，圆球15移动至外扩筒14底端的限位收口37处，此时圆球15上的牵引绳16被绷直，多级伸缩筒中多个外连接筒27相互滑动展开，此状态下，当风吹过时，会带动多级伸缩筒和圆球15相对于外扩筒14摆动，伴随着多级伸缩筒的摆动，圆球15在外扩筒14内也发生运动，运动过程中圆球15会反复拉动牵引绳16，牵引绳16被拉动的过程中通过限位圆板8带动棱柱9向下运动，同时当牵引绳16被放松后，在弹性簧12的作用下限位圆板8被向上推动复位，如此形成棱柱9的反复上下运动，棱柱9的上下运动带动竖齿板10同步上下运动，竖齿板10运动带动直齿轮19反复转动，当直齿轮19反复转动的过程中通过转动轴带动驱动棘轮20反复转动，驱动棘轮20顺时针转动的同时在棘轮齿24的作用带动传动锥齿轮3转动，从而实现发电机2的中心轴转动驱动，发电机2工作实现电能的产生，发电机2设置有引线，将引线与外界的稳压器、转换器、蓄电池或用电装置等配套设备进行连通，从而达到电能的存储或使用的目的，并且传动轴18逆时针转动时，驱动棘轮20无法带动驱动锥齿轮21转动，同时当传动锥齿轮3的转速高于多个传动轴18中某些传动轴18的转速的状态下，转速较低的传动轴18上的驱动棘轮20也不会影响驱动锥齿轮21的转动，从而保证发电机2的正常发电工作。

Claims (10)

1.一种便携式风力发电机，包括固定座(1)，其特征在于，还包括发电机(2)，所述固定座(1)的顶端安装有可调安装组件，所述发电机(2)安装在固定座(1)的顶端，且固定座(1)的顶端开设有中心孔，所述发电机(2)的中心轴插入所述中心孔内，且中心轴上安装有传动锥齿轮(3)，固定座(1)的底端开设有行星槽(4)，所述行星槽(4)内安装有多个棘轮传动组件，多个所述棘轮传动组件均与所述传动锥齿轮(3)匹配，固定座(1)的底端通过连接螺栓连接有底板(5)，所述底板(5)上开设有多个圆孔(6)，底板(5)的底端固定连接有多个引导筒(7)，多个所述引导筒(7)的轴线分别与多个圆孔(6)的轴线重合，多个引导筒(7)内均滑动配合有限位圆板(8)，多个所述限位圆板(8)的顶端均固定连接有棱柱(9)，多个所述棱柱(9)的顶端均固定连接有竖齿板(10)，多个所述竖齿板(10)分别与多个棘轮传动组件匹配，多个棱柱(9)上均滑动连接有引导套(11)，多个所述引导套(11)分别固定连接在多个圆孔(6)内，多个限位圆板(8)的底端均固定连接有弹性簧(12)，多个所述弹性簧(12)的底端均固定连接有连接环(13)，多个所述连接环(13)分别固定连接在多个引导筒(7)内，多个引导筒(7)的底端均固定连接有外扩筒(14)，多个所述外扩筒(14)内均连接有圆球(15)，多个所述圆球(15)上均固定连接有牵引绳(16)，多个所述牵引绳(16)的顶端分别与多个限位圆板(8)连接，多个圆球(15)均连接有多级伸缩筒。

2.根据权利要求1所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，多个所述棘轮传动组件均包括固定架(17)，多个所述固定架(17)均固定连接在所述行星槽(4)内，且多个固定架(17)上均开设有转动孔，多个所述转动孔内均转动连接有传动轴(18)，多个所述传动轴(18)的远离所述传动锥齿轮(3)的一端均固定连接有直齿轮(19)，多个所述直齿轮(19)分别与多个竖齿板(10)相啮合，多个传动轴(18)的远离所述直齿轮(19)的一端均固定连接有驱动棘轮(20)，多个所述驱动棘轮(20)上均转动连接有驱动锥齿轮(21)，多个所述驱动锥齿轮(21)上均开设有圆槽(22)，多个所述圆槽(22)内均固定连接有多个弹性片(23)，多个所述弹性片(23)均固定连接有棘轮齿(24)，且多个棘轮齿(24)分别与多个驱动棘轮(20)匹配，多个驱动锥齿轮(21)均与所述传动锥齿轮(3)相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，所述固定座(1)的顶端开设有多个竖孔，多个所述竖孔均与所述行星槽(4)连通，且多个竖孔内均设置有安装螺栓(25)，多个所述固定座(1)上均开设有螺纹槽，多个所述安装螺栓(25)分别螺纹连接在多个所述螺纹槽内。

4.根据权利要求3所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，所述多级伸缩筒包括内连接筒(26)和多个外连接筒(27)，所述内连接筒(26)与圆球(15)固定连接，多个外连接筒(27)中内外相邻的两个外连接筒(27)之间相互连接，多个外连接筒(27)中最内侧的一个外连接筒(27)与内连接筒(26)连接。

5.根据权利要求4所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，所述可调安装组件包括两个连接耳板(28)，两个所述连接耳板(28)上均通过连接轴(29)连接有挂架(30)，两个所述挂架(30)之间通过同步架(31)连接，同步架(31)的顶端开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹连接杆(32)，所述螺纹连接杆(32)上转动连接有安装座(33)，所述安装座(33)的顶端固定连接有安装板(34)。

6.根据权利要求5所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，两个所述连接耳板(28)上均开设有连接孔，两个所述连接孔内均开设有三个限位槽(35)，两个所述连接轴(29)上均设置有限位脊(36)，所述限位脊(36)与所述限位槽(35)匹配。

7.根据权利要求6所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，所述外扩筒(14)的顶端和底端均设置有限位收口(37)，所述限位收口(37)用于所述圆球(15)的滑动限位。

8.根据权利要求7所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，多个所述外连接筒(27)中最外侧的一个外连接筒(27)的外径小于所述限位收口(37)的内径。

9.根据权利要求8所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，多个所述限位圆板(8)底端均固定连接有引导防护筒(38)，多个所述引导防护筒(38)分别滑动配合在多个连接环(13)内。

10.根据权利要求9所述的一种便携式风力发电机，其特征在于，多个所述引导防护筒(38)的底端均设置有内圆倒角(39)。

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