CN1230617C - 空气净化装置兼风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气净化装置兼风力发电装置，该装置包括：安装在中心轴上用来驱动安装在箱体内的发电机的迎风构件，一空气净化装置，以及安装在中心轴下段用于接受自然风和人工风的板状磁力旋转板；在该箱体上部安装下部磁铁，具有与下部磁铁相同极性的上部磁铁则安装在面向下部磁铁的磁力旋转板的底面上；该空气净化装置包括两个空气入口和一个排出口，在其内部设置有净化空气用的铜板网、银网以及硬木炭、沸石网，且在该银网和硬木炭、沸石网之间安装有鼓风机。

Description

空气净化装置兼风力发电装置
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置兼风力发电装置，更具体地涉及一种利用自然风加强旋转力，提高发电力，同时还利用净化空气的净化装置所排出来的人工风，在弱风或无风的状态下也可以获得发电力的空气净化装置兼风力发电装置。
背景技术
通常，利用自然风发电的风力发电机的主要方向是研究在微风状态下可以使发电机的轴得以旋转的起到风车作用的叶轮。大多数的叶轮采用圆筒型或螺旋桨型。然而，由于上述具有圆筒型或螺旋桨形叶轮的风力发电机只对叶轮遇到风的阻力角度进行了研究，当风力为很弱的微风时，则有得不到旋转力而不能发电的缺点。
为解决上述问题，传统的风力发电机使用另外附加的鼓风机强制产生人工风发电。采用上述鼓风机的人工风进行发电的方法是除了利用存储的剩余的电力之外，若利用额外的电力进行发电，则无效率，所以如今不提倡使用该方法。
发明内容
本发明是为了解决上述采用传统风力的发电机所存在的弊端而提出的。本发明的目的在于提供一种空气净化装置兼风力发电装置：该装置利用用于净化空气的净化装置的鼓风机产生的人工风，不仅能使周围污染的空气得到净化，而且还可以利用鼓风机所排放的风，即使在非常弱的微风或者无风状态下，通过旋转发电机的中心轴发电。
本发明的另一个目的在于提供一种空气净化装置兼风力发电装置：其中即使风力在增加，发电机轴的加速也不会超出设定速度，从而可以防止发电机的损坏且延长其寿命，而且其中包括一个多级迎风构件可用于在微风和来自于鼓风机的人工风的状态下轴能轻松旋转，从而提高其发电力。
为了实现本发明的所述目的，本发明提供一种空气净化装置兼风力发电装置，它包括：在箱体内安装发电机；一突出于箱体上面的中心轴，在其下段安装有与该发电机齿轮相啮合并传达旋转力的齿轮；及在该中心轴上安装的迎风构件。该迎风构件包括固定在中心轴上段的风速调节器和安装在风速调节器下段的球状的鼓风机，以及位于该鼓风机下段，并接受人工风和自然风的板状磁力旋转板。该风速调节器则包括一端固定在该中心轴上的多个气缸和一端易于滑动安装至各个气缸内的多个风杯，以及用于弹性支撑该风杯且与风杯内侧端相连的弹簧；在该箱体的上部安装有下部磁铁，而具有同样极性的上部磁铁则安装在面向下部磁铁的磁力旋转板的底面上。空气净化装置兼风力发电装置还包括一固定安装在该箱体的顶侧的空气净化装置，且该净化装置包括两个空气入口和一个出口，在其内部设置空气净化用铜板网、银网以及硬木炭/沸石网，且在该银网和硬木炭/沸石网之间安装有鼓风机。
附图说明
图1是在本发明的空气净化装置兼风力发电装置的截面图；
图2是图1中A-A线截面图。
具体实施方式
下面通过附图详细说明本发明的空气净化装置兼风力发电装置的优选
实施例。
图1和图2是在本发明中所涉及的空气净化装置兼磁铁式风力发电装置的截面图，符号1是箱体，2是迎风构件，3是空气净化装置，10是发电机。
每个发电机10是将机械能转换成电能的传统模式，而发电机10的轴上则安装齿轮11。
该发电机10安装在由铁骨架和铁板等构成的箱体1内部，而该发电机10的齿轮11则与安装在贯穿箱体1上部中央的中心轴13下部的齿轮12相啮合并得以旋转。同时，该齿轮12在发电机1内部未图示的线圈、磁铁等发电部件上，在发电机中将机械能转换成电能。
安装在该中心轴13的迎风构件2包括三个抗风体：即一固定在中心轴13上段的风速调节器7，一安装在其下方的球状鼓风机6，以及位于该鼓风机6下方并接收人工风和自然风的板状磁力旋转板5。
安装在中心轴13上段的风速调节器7是一种水平离心旋转体，它包括：一端固定在该中心轴13上的多个气缸73；一端易于滑动安装至各个气缸73内部的多个风杯72；和与该风杯72的内侧端和气缸73内壁74相连并以弹性支撑风杯的弹簧75。
安装在中心轴13中间的鼓风机6具有由多个聚集的小翼构成的球状，所以可借助任何方向的微风都可以得以旋转。另外，由于鼓风机6安装在中心轴的中间维持均衡，还起到有微风时可向中心轴13提供启动力的作用，从而可以防止中心轴13的停止。
如图2所示，安装在中心轴13下段的每个板状磁力旋转板5是矩形桶状物，上部磁铁4′设在每个磁力放置板5的下底面。由于上部磁铁4′和安装在箱体1上段的相同极性的下部永磁铁4(2万高斯以上)之间产生的排斥力，而起到的悬浮作用。从而使安装在中心轴13上的所有物体的重量变零，同时还通过同极性磁铁排斥力的旋转作用，磁力旋转板甚至可在微风中也得以轻松旋转。因此，无论在任何风量的条件下磁力旋转板都能提高其旋转能力。尤其是，通过后面要说明的空气净化装置3的鼓风机36所排出的人工风，在微风或无风的状态下，可以强制性旋转磁力旋转板。
此外，如图2所示，该风速调节器7的风杯72和该磁力旋转板5通过相互间的错位，以使风依次与风杯72和该磁力旋转板5接触，从而将连续性旋转力传达到中心轴13。
该空气净化装置3固定安装在该箱体1的顶侧，它由两个空气入口31，31′和一个出口32构成″Y″字型，其中一个空气入口31与出口32在一水平线上，而另一个空气入口31′则向上倾斜，以便按照吸入的空气和所排放的空气流向通过周围气流变化产生风力。另外，在内部按所定距离隔一段安装空气净化用铜版网33和银网34以及硬木炭、沸石网35，以便使污染空气通过后得到净化。而且在上述银网34和硬炭、沸石网35之间安装鼓风机36，以使空气得到强制性的流入或排放。而且在该空气入口31，31′安装有防虫网37，37′，以防止虫子的进入空气净化装置。
未说明的符号8是确保中心轴13平滑旋转的轴承。
下面是本发明中所涉及的空气净化装置兼风力发电装置的运行说明。
当将空气净化装置兼风力发电装置的箱体1安装在所需的室内或者马路边等地方时，则通过设在磁力旋转板5中的上部磁铁4′和设在箱体1的下部磁铁4之间产生的排斥力，来达到便于中心轴13旋转的无负荷状态。如此，只要很弱的风传达到鼓风机6、风速调节器7的风杯72和磁力旋转板5上，该中心轴13立即开始旋转，且通过下部磁铁4和上部磁铁4′之间的排斥力使中心轴13更加加速旋转。从而，通过发电机10可轻松获得所需的电力。
在该中心轴13开始旋转时，为了降低负荷，在短时间内达到正常旋转速度，风速调节器7的风杯72借助弹簧75维持被中心轴(13)拉近的状态。该风杯72直到达到正常的发电供应额定电力之前不会发生变化，维持初期启动位置，以确保中心轴13容易旋转。
通过该下部磁铁4和上部磁铁4′之间的排斥力和位于风杯72内侧的条件以及球状鼓风机6，即使中心轴在微风中也可以易于实现初期旋转。另外，在开始旋转后，通过磁力和风杯72的位置可连续帮助中心轴13，使其达到能产生所需额定电力的转速。
同时，在每个发电机10的转速达到正常转速的状态下，如果风力增加，中心轴13的转速也随之增加，这样，使发电机10有可能产生超负荷。
为了防止该发电机10发生超负荷，若中心轴13以超出所定的旋转力范围进行旋转，则风速调节器7的风杯72靠离心力以中心轴13为中心甩向外侧，从而减少旋转力。相反，如果中心轴13的旋转力开始减少，则借助弹簧75的复原力，将风杯72拽向内侧，减少离心力，从而尽可能地始终保持中心轴13的正常转速。
此外，在无风的状态或非常弱的微风状态下，利用储存在发电机10的电力或别的电力，启动空气净化装置3的鼓风机36。周围的污染空气则靠该鼓风机36的启动进入空气入口31，31′，周围空气气流也随之发生变化产生风，而流入的污染空气穿过铜版网33、银网34以及硬木炭、沸石网35在空气净化装置中得到净化。如图2所示，净化之后所排放的空气则使磁力旋转板5得以旋转。随着磁力旋转板5的旋转，安装在磁力旋转板上方的鼓风机6和风速调节器7一起旋转，从而增加旋转力。最终由中心轴13启动发电机10发电。
根据空气净化装置兼风力发电机，其结构非常简单，通过上下磁铁之间的排斥力增加初始启动力，在微风的状态下，不仅可以使与发电机连接的中心轴得以旋转，而且即使风力增加，发电机轴的转速也不会超出设定转速而加速，始终维持所定的转速，从而可以防止发电机的损坏，而且还可以延长其使用寿命。该空气净化装置兼风力发电装置不受风量、风速、风向的影响，同时通过自然风和鼓风机的人工风使迎风构件得以启动，从而可以同时进行污染空气的净化和发电是非常有用的。

Claims (1)

1、一种空气净化装置兼风力发电装置，它包括：在箱体(1)内安装的发电机(10)；一突出于箱体(1)上面的中心轴，在其下段安装有与该发电机(10)的齿轮(11)相啮合并传达旋转力的齿轮(12)；及在该中心轴(13)上安装的迎风构件(2)，其中：
该迎风构件包括固定在中心轴(13)上段的风速调节器(7)和设在风速调节器下的鼓风机(6)以及位于该鼓风机(6)下用于接受人工风和自然风的板状磁力旋转板(5)；
该风速调节器(7)包括一端固定在该中心轴(13)上的多个气缸(73)和一端易于滑动安装至各个气缸(73)内部的多个风杯(72)，以及用于弹性支撑且与该风杯(72)内侧相连的弹簧(75)；
在该箱体(1)上部设有下部磁铁(4)，以及具有与下部磁铁相同极性的上部磁铁(4′)安装在面向下部磁铁的各个磁力旋转板(5)的底面上；而且
该空气净化装置兼风力发电装置还包括一固定安装在该箱体(1)顶侧的空气净化装置，且该净化装置包括两个空气入口(31，31′)和一个排出口(32)，在其内部设置有净化空气用的铜板网(33)、银网(34)以及硬木炭、沸石网(35)，且在该银网(34)和硬木炭、沸石网(35)之间安装鼓风机(36)。
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