CN206211823U - 环保节能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种环保节能发电装置，包括直流启动电源、高速直流电机、发电机；所述直流启动电源包括第一储电单元、第二储电单元；所述发电机的接线端子电连接有并联的交流电用电器和整流器，在所述第一储电单元、所述第二储电单元和所述高速电机的定子绕组之间设置放电选择开关；在所述第一储电单元、所述第二储电单元和所述整流器之间设置有储电选择开关；本实用新型采用蓄电池组驱动发电机将直流电转化为交流电供交流电器使用，还可以将多余的交流电转化成直流电对直流启动电源充电补充。

Description

环保节能发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种环保节能发电装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，电灯、电话、电视、电脑等电子设备越来越多的进入到人们生活当中，人们越来越离不开电，无论身在到何处，都离不开用电。而现在大多的电子设备均是交流电子设备，当周围环境没有交流电或突发停电情况，大多数的电子设备均无法正常使用。

太阳能电池将太阳能转化为直流电储存，但是现在使用交流电的设备越来越多，将蓄电电池内的直流电转化为交流电变得越来越重要，同时也由于环境的原因，更好的利用自然资源也是大势所趋；在直流电转化交流电时，有时会产生一部分多余的交流电，这些多余的交流电无法利用造成了浪费了。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种将直流电转化为交流电、并将多余转化的交流电存储使用的环保节能发电装置。

为达到上述目的，本实用新型一种环保节能发电装置，包括直流启动电源、高速直流电机、发电机；所述高速直流电机的定子绕组与所述直流启动电源电连接；所述高速直流电机的输出轴通过变速箱与所述发电机转子传动连接；

还包括双刀双掷的放电选择开关，所述放电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述放电开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述放电选择开关的与双刀连接的接线柱与所述高速电机定子绕组正负极连接；

所述发电机的接线端子电连接有并联的交流电用电器和整流器；

还包括双刀双掷的储电选择开关，所述储电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关与双刀连接的接线柱与所述整流器正负极连接；

所述放电选择开关将所述第一储电单元与所述高速直流电机定子绕组导通，所述第一储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关将所述第二储电单元与所述整流器导通；所述第二储电单元储电；

所述放电选择开关进行切换将所述第二储电单元与所述高速电机的定子绕组导通，所述第二储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关进行切换将所述第一储电单元与所述整流器导通；所述第一储电单元储电。

较佳的，还包括交流启动电源、变频助推器和高速交流电机；所述交流启动电源、变频助推器和高速交流电机串联连接；所述高速交流电机的输出轴通过所述变速箱与所述发电机转子传动连接；所述高速交流电机输出轴与所述发电机转子的传动比为30:1。

较佳的，还包括与所述高速直流电机正负极连接用于进行补充放电的太阳能电池，所述高速直流电机的输出轴上固定连接有惯性飞轮。

较佳的，还包括机箱，所述机箱包括机箱底座与所述机箱底座螺栓连接的机箱上盖，所述直流启动电源、所述高速直流电机以及所述发电机均固定连接在所述机箱底座上，所述机箱上盖包括观察孔、与所述观察孔螺栓连接的观察孔盖板以及固定连接在机箱上盖内壁的若干散热装置。

较佳的，所述机箱还包括设置在机箱底座底端的车轮和驱动所述车轮转动的行走电机；所述行走电机的定子绕组与所述发电机的接线端子电连接；所述机箱上盖外壁上设置有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述太阳能电池连接。

较佳的，所述发电机的外壁上设置有磁场屏蔽装置；所述磁场屏蔽装置为桶状金属板，所述磁场屏蔽装置两端固定连接在所述发电机两端，所述磁场屏蔽装置与所述发电机外壁之间设置有空隙。

较佳的，所述散热装置包括与所述发电机接线端子电连接的驱动电机、与所述驱动电机输出轴连接风扇；所述风扇包括与所述驱动电机输出轴固定连接的轮毂、扇叶、以及用于连接轮毂和扇叶的连接件；所述连接件包括与所述轮毂固定连接的轮毂板和与所述扇叶连接的扇叶板；

所述轮毂板包括与所述轮毂连接的轮毂段和制造成楔形的楔形连接段，所述轮毂段一体制成于所述楔形连接段的小端一侧；

所述扇叶板包括与所述扇叶连接的扇叶段和制造成与所述楔形连接段相适配的楔形燕尾槽段，所述扇叶段一体制成于楔形燕尾槽的大端一侧；

所述轮毂板的楔形连接段插进所述扇叶板的楔形燕尾槽内。

较佳的，在所述整流器与所述储电选择开关依次串联有用于检测蓄电池充电状态的检测装置、用于控制储电选择开关切换的控制器，用于限定蓄电池充电时间的定时装置；

所述检测装置包括用于检测各所述电池电压的电压表、用于检测各所述电池容量的容量表；所述电压表、电容表的检测端与对应的蓄电池电连接，所述电压表、容量表的输出端的与所述控制器电连接；所述控制器用于接收的检测装置检测结果并控制电路中的储电选择开关切换。

较佳的，所述定时装置包括时间转轴、定时器电机、齿轮组、继电器以及串联在所述第一储电单元和第二储电单元与整流器之间的定时开关；

所述定时器电机的输出轴与齿轮组的高速端传动连接，所述齿轮组的低速端与时间转轴传动连接，所述继电器与时间转轴连接，所述定时开关与继电器互锁；转动定时装置的时间转轴，继电器通电，与继电器互锁的定时开关闭合，同时定时器电机工作，带动齿轮组转动，齿轮组带动时间转轴往回运动直达时间转轴归零，继电器断电定时开关断开。

本实用新型采用储电单元提供驱动动力，使用高速直流电机带动发电机，将直流电转化为交流电，没有任何污染，还可以将多余的交流电转换成直流电为直流启动电源补充电量，既防止环境污染，同时又节省资源。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的原理图；

图2是本实用新型实施例2的原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例一种环保节能发电装置，包括直流启动电源、高速直流电机和发电机；所述直流启动电源包括第一储电单元和第二储电单元；所述高速直流电机的定子绕组与所述直流启动电源电连接；所述高速直流电机的输出轴通过变速箱与所述发电机转子传动连接；所述发电机的接线端子电连接有并联的交流电用电器和整流器；

还包括双刀双掷的放电选择开关，所述放电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述放电开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述放电选择开关的与双刀连接的接线柱与所述高速电机定子绕组正负极连接；

还包括双刀双掷的储电选择开关，所述储电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关与双刀连接的接线柱与所述整流器正负极连接；

所述放电选择开关将所述第一储电单元与所述高速电机定子绕组导通，所述第一储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关将所述第二储电单元与所述整流器导通；所述第二储电单元储电；

所述放电选择开关进行切换将所述第二储电单元与所述高速电机的定子绕组导通，所述第二储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关进行切换将所述第一储电单元与所述整流器导通；所述第一储电单元储电；

还包括与所述高速直流电机正负极连接用于进行补充放电的太阳能电池，所述高速直流电机的输出轴上固定连接有惯性飞轮；

所述放电选择开关将所述第一储电单元与所述高速电机定子绕组导通，所述第一储电单元放电，所述高速直流电机开始启动，所述储电选择开关将所述第二储电单元与所述整流器导通；所述太阳能电池也给所述高速直流电机的放电，所述高速直流电机转动时所述高速直流电机的输出轴通过所述变速箱带动所述发电机的转子转动发电，所述发电机的接线端子将产生的交流电一部分供给交流用电器使用，多余的部分输送到所述整流器，所述整流器将多余的交流电整流成直流电存储进所述第二储电单元；

当所述放电选择开关将所述第二储电单元与所述高速电机的定子绕组导通，所述第二储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关将所述第一储电单元与所述整流器导通；同时并联的所述太阳能电池也给所述高速直流电机的定子绕组发电，所述高速直流电机转动时所述高速直流电机的输出轴通过所述变速箱带动所述发电机的输入轴转动发电，所述发电机的接线端子将产生的交流电一部分供给交流用电器使用，多余的部分输送到所述整流器，所述整流器将多余的交流电整流成直流电存储进所述第一储电单元；

所述放电选择开关与所述储电选择开关能同时导通连接第一储电单元或者第二储电单元；

所述高速直流电机的输出轴上固定连接有惯性飞轮保持所述高速直流电机输出轴转动稳定。

本实施例采用简单结构，使用储电单元将直流电转化为交流电方便使用交流电器；同时将太阳能电池的直流电转换为交流电，代替了传统的内燃机发电产生交流电，更为环保，产生的多余的交流电转化成直流电存储进直流启动电源继续利用，节省资源。

实施例2

如图2所示，基于实施例1，本实施例还包括交流启动电源、变频助推器和高速交流电机；所述交流启动电源、变频助推器和高速交流电机串联连接；

所述变频助推器包括整流单元、高容量电容、逆变器和控制器；所述控制器用于控制输出方波的幅度与脉宽，使其叠加为近似为正弦波的交流电，驱动高速交流电机；

所述变频助推器用于将所述交流启动电源的交流电转化成频率可调的交流电供给所述高速交流电机并降低所述高速交流电机的启动电压；

所述高速交流电机的输出轴通过所述变速箱与所述发电机转子传动连接；所述高速交流电机输出轴与所述发电机转子的传动比为30:1；

当所述直流启动电源不启动时，启动所述交流启动电源，所述交流启动电源通过所述变频助推器将所述交流启动电源的交流电转化成频率可调的交流电驱动所述高速交流电机转动并降低所述高速交流电机的启动电压进而达到调速和节能的目的，所述高速交流电机通过所述变速箱与所述发电机传动连接且传动比为30:1；所述变频助推器能改变所述高速交流电机输出轴转速从而改变所述发电机转子的转速和所述发电机发电电压；

本实施例将固定的交流电压和频率转化成能调控的交流电压和频率，满足多种不同额定电压的交流用电器。

实施例3

基于实施例1，本实施例还包括机箱，所述机箱包括机箱底座与所述机箱底座螺栓连接的机箱上盖，所述高速直流电机与所述发电机均固定连接在所述机箱底座上，所述机箱上盖包括观察孔、与所述观察孔螺栓连接的观察孔盖板以及固定连接在机箱上盖内壁的散热装置；

所述机箱还包括设置在机箱底座底端的车轮和驱动所述车轮转动的行走电机；所述行走电机的定子绕组与所述发电机的接线端子电连接；所述机箱上盖外壁上设置有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述太阳能电池连接；

所述发电机的外壁上设置有磁场屏蔽装置；所述磁场屏蔽装置为桶状金属板，所述磁场屏蔽装置固定连接在所述发电机两端，所述磁场屏蔽装置与所述发电机外壁之间设置有空隙。

当在户外需要转化交流电时，将所述机箱放置在太阳下，所述太阳能电池板将太阳能转化为电能存储进所述太阳能电池内，并通过环保节能发电装置将存储在太阳能电池内的直流电转化成交流电；

当需要行走时，将所述行走电机启动，所述行走电机得到部分来自所述发电机的电来驱动所述车轮转动，带动环保节能发电装置的机箱进行行走；

同时在所述发电机外壁设置了磁场屏蔽装置，防止所述发电机工作时发生漏磁现象提高了所述发电机的效率。

本实施例采用简单结构，使环保节能发电装置在户外也能将太阳能转化为交流电使用，同时还能跟随使用者走动，使用更加环保和方便。

实施例4

基于上述实施例，本实施例所述散热装置包括与所述发电机接线端子电连接的驱动电机、与所述驱动电机输出轴连接风扇；所述风扇包括与所述驱动电机输出轴固定连接的轮毂、扇叶、以及用于连接轮毂和扇叶的连接件；所述连接件包括与所述轮毂固定连接的轮毂板和与所述扇叶连接的扇叶板；

所述轮毂板包括与所述轮毂连接的轮毂段和制造成楔形的楔形连接段，所述轮毂段一体制成于所述楔形连接段的小端一侧；

所述扇叶板包括与所述扇叶连接的扇叶段和制造成与所述楔形连接段相适配的楔形燕尾槽段，所述扇叶段一体制成于楔形燕尾槽的大端一侧；

所述轮毂板的楔形连接段插进所述扇叶板的楔形燕尾槽内；所述轮毂板与所述扇叶板的连接处还设置有紧固螺栓；

本实施例在环保节能发电装置工作时，所述散热装置启动，所述驱动电机驱动所述扇叶转动散发热量，所述扇叶转动时，所述轮毂转动产生向外的离心力，所述轮毂版与所述扇叶板配合更加紧密，同时采用紧固螺栓进行紧固，防止散热装置因转动造成扇叶脱落。

实施例5

基于实施例1，本实施例在所述整流器与所述储电选择开关依次串联有用于检测蓄电池充电状态的检测装置、用于控制储电选择开关切换的控制器和用于限定蓄电池充电时间的定时装置；

所述检测装置包括用于检测各所述电池电压的电压表和用于检测各所述电池容量的容量表；所述电压表、电容表的检测端与对应的蓄电池电连接，所述电压表、容量表的输出端的与所述控制器电连接；所述控制器用于接收的检测装置检测结果并控制电路中的储电选择开关切换；

发电装置启动时，利用电压表、电池容量表实时检测所述第一储电单元和第二储电单元的电压值、容量值；

将检测到电压值、容量值温度值与预先设定的电压值、容量数值和温度值进行比较，根据比较结果控制所述储电选择开关的切换，具体过程如下：

当所述第一储电单元电压值、容量值、温度值小于预设值时，继续对第一储电单元进行充电；当第一储电单元电压值或容量或温度值大于或等于预设值时，切换到电压值、容量值、温度值均小于预设值的所述第二储电单元；

所述定时装置包括时间转轴、定时器电机、齿轮组、继电器以及串联在所述第一储电单元和第二储电单元与整流器之间的定时开关；

所述定时器电机的输出轴与齿轮组的高速端传动连接，所述齿轮组的低速端与时间转轴传动连接，所述继电器与时间转轴连接，所述定时开关与继电器互锁；转动定时装置的时间转轴，继电器通电，与继电器互锁的定时开关闭合，同时定时器电机工作，带动齿轮组转动，齿轮组带动时间转轴往回运动直达时间转轴归零，继电器断电定时开关断开。

本实施例采用检测装置和控制器使多余的电充进储电单元内，保证储电单元不会长时间进行充电延长了使用寿命减少资源的浪费，同时采用定时器设定充电时间方便使用。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种环保节能发电装置，其特征在于：包括直流启动电源、高速直流电机和发电机；所述直流启动电源包括第一储电单元和第二储电单元；所述高速直流电机的定子绕组与所述直流启动电源电连接；所述高速直流电机的输出轴通过变速箱与所述发电机转子传动连接；所述发电机的接线端子电连接有并联的交流电用电器和整流器；

还包括双刀双掷的放电选择开关，所述放电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述放电开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述放电选择开关的与双刀连接的接线柱与所述高速电机定子绕组正负极连接；

还包括双刀双掷的储电选择开关，所述储电选择开关的一对相对接线柱与所述第一储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关的另一对相对接线柱与所述第二储电单元的正负极电连接；所述储电选择开关与双刀连接的接线柱与所述整流器正负极连接；

所述放电选择开关将所述第一储电单元与所述高速直流电机定子绕组导通，所述第一储电单元放电，所述高速直流电机启动；所述储电选择开关将所述第二储电单元与所述整流器导通；所述第二储电单元储电；

所述放电选择开关进行切换将所述第二储电单元与所述高速直流电机的定子绕组导通，所述第二储电单元放电，所述高速直流电机启动，所述储电选择开关进行切换将所述第一储电单元与所述整流器导通；所述第一储电单元储电。

2.如权利要求1所述一种环保节能发电装置，其特征在于：还包括交流启动电源、变频助推器和高速交流电机；所述交流启动电源、变频助推器和高速交流电机串联连接；所述高速交流电机的输出轴通过所述变速箱与所述发电机转子传动连接；所述高速交流电机输出轴与所述发电机转子的传动比为30:1。

3.如权利要求1所述一种环保节能发电装置，其特征在于：还包括与所述高速直流电机正负极连接用于进行补充放电的太阳能电池，所述高速直流电机的输出轴上固定连接有惯性飞轮。

4.如权利要求3所述一种环保节能发电装置，其特征在于：还包括机箱，所述机箱包括机箱底座与所述机箱底座螺栓连接的机箱上盖，所述直流启动电源、所述高速直流电机以及所述发电机均固定连接在所述机箱底座上，所述机箱上盖包括观察孔、与所述观察孔螺栓连接的观察孔盖板以及固定连接在机箱上盖内壁的若干散热装置。

5.如权利要求4所述一种环保节能发电装置，其特征在于：所述机箱还包括设置在机箱底座底端的车轮和驱动所述车轮转动的行走电机；所述行走电机的定子绕组与所述发电机的接线端子电连接；所述机箱上盖外壁上设置有若干太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述太阳能电池连接。

6.如权利要求1所述一种环保节能发电装置，其特征在于：所述发电机的外壁上设置有磁场屏蔽装置；所述磁场屏蔽装置为桶状金属板，所述磁场屏蔽装置两端固定连接在所述发电机两端，所述磁场屏蔽装置与所述发电机外壁之间设置有空隙。

7.如权利要求4所述一种环保节能发电装置，其特征在于：所述散热装置包括与所述发电机接线端子电连接的驱动电机、与所述驱动电机输出轴连接风扇；所述风扇包括与所述驱动电机输出轴固定连接的轮毂、扇叶、以及用于连接轮毂和扇叶的连接件；所述连接件包括与所述轮毂固定连接的轮毂板和与所述扇叶连接的扇叶板；

所述轮毂板包括与所述轮毂连接的轮毂段和制造成楔形的楔形连接段，所述轮毂段一体制成于所述楔形连接段的小端一侧；

所述扇叶板包括与所述扇叶连接的扇叶段和制造成与所述楔形连接段相适配的楔形燕尾槽段，所述扇叶段一体制成于楔形燕尾槽的大端一侧；

所述轮毂板的楔形连接段插进所述扇叶板的楔形燕尾槽内。

8.如权利要求1所述一种环保节能发电装置，其特征在于：在所述整流器与所述储电选择开关依次串联有用于检测蓄电池充电状态的检测装置、用于控制储电选择开关切换的控制器和用于限定蓄电池充电时间的定时装置；

所述检测装置包括用于检测各所述电池电压的电压表和用于检测各所述电池容量的容量表；所述电压表、电容表的检测端与对应的蓄电池电连接，所述电压表、容量表的输出端的与所述控制器电连接；所述控制器用于接收的检测装置检测结果并控制电路中的储电选择开关切换。

9.如权利要求8所述一种环保节能发电装置，其特征在于：所述定时装置包括时间转轴、定时器电机、齿轮组、继电器以及串联在所述第一储电单元和第二储电单元与整流器之间的定时开关；

所述定时器电机的输出轴与齿轮组的高速端传动连接，所述齿轮组的低速端与时间转轴传动连接，所述继电器与时间转轴连接，所述定时开关与继电器互锁；转动定时装置的时间转轴，继电器通电，与继电器互锁的定时开关闭合，同时定时器电机工作，带动齿轮组转动，齿轮组带动时间转轴往回运动直达时间转轴归零，继电器断电定时开关断开。