CN207004731U - 一种点阵式微风发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种点阵式微风发电机组，属于风力发电技术领域。它解决了现有风力发电机占用空间大、无法使用微风发电、性能不稳定等技术问题。本点阵式微风发电机组在框架内按点阵式式布局固定有两个以上的发电单元，所有发电单元并联设置且均与固定在框架上的集电盒电连接，所述集电盒上设有向外输送电流的引出线。本实用新型的每个发电单元相对独立，能够根据客户需求组合成不同的发电机组，适用性广；采用无铁芯的微型发电机和多叶风轮，无磁阻且捕风能力更强，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性更高；框架采用可折叠的设计，使本点阵式微风发电机组占用的空间更小。

Description

一种点阵式微风发电机组

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，涉及一种点阵式微风发电机组。

背景技术

风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。在内地，小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。可适宜人类长期居住的环境的风资源一般在3级以下，怎样利用这一实际的身边资源是当今世界实实在在的课题。微风时人们还可以正常使用风力带来的电能。

目前的风力发电机尺寸过大，占用空间大，拆迁复杂麻烦，微风起动困难。不适合在城市，船上，移动设施中的风力发电。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种点阵式微风发电机组，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种性能稳定、占用空间小、能够微风发电的风力发电机组。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种点阵式微风发电机组，其特征在于，在框架内按点阵式布局固定有两个以上的发电单元，所有发电单元并联设置且均与固定在框架上的集电盒电连接，所述集电盒上设有向外输送电流的引出线。

其工作原理如下：本点阵式微风发电机组采用的是微型发电机，每个发电单元均能够捕捉微风进行发电，然后将产生的电流传输到集电盒中，通过集电盒内的整流电路进行整合，构成能够输出的正极和负极，最后通过集电盒上的引出线输出，为用电器供电；本点阵式微风发电机组每个发电机均能够做为一个独立的发电单元，因此，可以依据客户的需求组合成不同功率的发电机组，这种积木化的设计能够使本点阵式微风发电机组具有更高的适用性；同时，可折叠的框架的设计能够减少本点阵式微风发电机组携带时的体积，占用空间小，便于存放和携带。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述框架包括左框体和右框体，所述左框体和右框体通过铰接轴铰接固定。左框体和右框体在工作时处在同一平面上，需要收纳或者搬运时，将左框体和右框体分别绕铰接轴旋转90°，使左框体和右框体抵靠在一起，该设计可以减少本点阵式微风发电机组的占地面积，有利于本点阵式微风发电机组的收纳和携带。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述铰接轴为中空结构，所述铰接轴内设有电刷和导电滑环，所述电刷固定在所述铰接轴的内壁上且与所述集电盒电连接，所述导电滑环上设有向用电器输送电流的导线，所述导电滑环与所述电刷相接，所述电刷能够随铰接轴相对于导电滑环转动。由于框架整体会跟随风向转动，若导线直接从集电盒引出，则导线会由于框架的转动而缠绕在铰接轴上，阻碍框架的随风转动，使框架无法正对着风向，影响设置在框架上的发电单元的发电；而电刷和导电滑环的设计则有效的解决了上述问题，集电盒内输出的电流先经过电刷传递到导电滑环，然后再通过连接在导电滑环上的导线输出，由于铰接轴和导电滑环能够相对转动，当铰接轴跟随框架转动的时候，导电滑环可以固定不变，提高了本点阵式微风发电机组的稳定性。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述框架竖直设置，所述框架的下方设置有底座，所述底座上固定有支撑轴，所述导电滑环套设在所述支撑轴上且与所述支撑轴固连，所述铰接轴、导电滑环和支撑轴同轴设置，所述铰接轴能够相对支撑轴转动。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述发电机为无铁芯盘式发电机或者杯式永磁发电机。由于两者均为无铁芯发电机，无磁阻，即使是微风也能够带动发电机进行发电，使本点阵式微风发电机组具有更好的适应性，适合城市家庭阳台发电，也适合设置在船舶、房车等移动设施上进行发电。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所所述框架呈矩形，所述发电单元包括发电机和风轮，所述风轮的上端与所述框架的上框可转动连接，所述风轮的下端与所述发电机的转子固连，所述风轮上周向均布有竖直的叶片，所述发电机的定子与框架的下框固连。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述发电单元沿垂直于风轮轴线的方向在框架上间隔排列。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述发电单元包括风轮、发电机和罩在风轮外端面外的集风罩，所述风轮与发电机的转子固连，所述发电机的定子与所述集风罩固连，所述集风罩固定于所述框架上，所述的风轮为在纵向安装的转子的外圈上呈放射性安装有三片以上的叶片。采用多叶片的风轮的设计，使本点阵式微风发电机组的捕风能力更强，即使是微风也能够带动发电机转动发电，有利于提高本点阵式微风发电机组的稳定性。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述框架呈矩形，所述发电单元呈矩形阵列固定在所述框架内，相邻的两行发电单元之间设有用于固定所述发电单元的安装板。

在上述的一种点阵式微风发电机组中，所述框架上框的中部可拆卸设置有连接杆，连接杆的尾部固定有导风尾翼，所述导风尾翼所在的平面和连接杆均与所述框架的上框垂直。导风尾翼的设计能使风轮的正面始终正对着风向，提高对风能的利用率，使整个点阵式微风发电机组的发电性能更加稳定。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本点阵式微风发电机组的每个发电单元相对独立，因此能够根据客户需求组合成不同的发电机组，具有更广的适用性；采用无铁芯的微型发电机和风轮，无磁阻且捕风能力更强，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性更高；框架采用可折叠的设计，使本点阵式微风发电机组占用的空间更小，便于携带和收纳，且能够放置在城市家庭阳台、船舶、房车等空间比较狭小的地方进行发电。

附图说明

图1是本点阵式微风发电机组的垂直轴式结构的结构示意图。

图2是本点阵式微风发电机组的水平轴式结构的结构示意图。

图3是本点阵式微风发电机组的铰接轴和底座的剖视图。

图中，1、集电盒；2、框架；21、左框体；22、右框体；3、发电单元；4、引出线；5、发电机；6、风轮；7、集风罩；8、安装板；9、导风尾翼；10、连接杆；11、电刷；12、导电滑环；13、导线；14、底座； 15、支撑轴；16、铰接轴。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-3所示的一种点阵式微风发电机5组，在框架2内按点阵式布局固定有两个以上的发电单元3，所有发电单元3并联设置且均与固定在框架2上的集电盒1电连接，集电盒1上设有向外输送电流的引出线4。

进一步的，框架2包括左框体21和右框体22，左框体21和右框体 22通过铰接轴16铰接固定。左框体21和右框体22在工作时处在同一平面上，需要收纳或者搬运时，将左框体21和右框体22分别绕铰接轴 16旋转90°，使左框体21和右框体22抵靠在一起，该设计可以减少本点阵式微风发电机5组的占地面积，有利于本点阵式微风发电机5组的收纳和携带。

如图3所示，铰接轴16为中空结构，铰接轴16内设有电刷11和导电滑环12，电刷11固定在铰接轴16的内壁上且与集电盒1电连接，导电滑环12上设有向用电器输送电流的导线13，导电滑环12与电刷11 相接，电刷11能够随铰接轴16相对于导电滑环12转动。由于框架2 整体会跟随风向转动，若导线13直接从集电盒1引出，则导线13会由于框架2的转动而缠绕在铰接轴16上，阻碍框架2的随风转动，使框架 2无法正对着风向，影响设置在框架2上的发电单元3的发电；而电刷 11和导电滑环12的设计则有效的解决了上述问题，集电盒1内输出的电流先经过电刷11传递到导电滑环12，然后再通过连接在导电滑环12 上的导线13输出，由于铰接轴16和导电滑环12能够相对转动，当铰接轴16跟随框架2转动的时候，导电滑环12可以固定不变，提高了本点阵式微风发电机5组的稳定性。

进一步的，框架2竖直设置，框架2的下方设置有底座14，底座14 上固定有支撑轴15，导电滑环12套设在支撑轴15上且与支撑轴15固连，铰接轴16、导电滑环12和支撑轴15同轴设置，铰接轴16能够相对支撑轴15转动。

进一步的，发电机5为无铁芯盘式发电机5或者杯式永磁发电机5。由于两者均为无铁芯发电机5，无磁阻，即使是微风也能够带动发电机5 进行发电，使本点阵式微风发电机5组具有更好的适应性，适合城市家庭阳台发电，也适合设置在船舶、房车等移动设施上进行发电。

如图1所示，框架2呈矩形，发电单元3包括发电机5和风轮6，风轮6的上端与框架2的上框可转动连接，风轮6的下端与发电机5的转子固连，风轮6上周向均布有竖直的叶片，发电机5的定子与框架2 的下框固连。

进一步的，发电单元3沿垂直于风轮6轴线的方向在框架2上间隔排列。

如图2所示，发电单元3包括风轮6、发电机5和罩在风轮6外端面外的集风罩7，风轮6与发电机5的转子固连，发电机5的定子与集风罩7固连，集风罩7固定于框架2上，的风轮6为在纵向安装的转子的外圈上呈放射性安装有三片以上的叶片。采用多叶片的风轮6的设计，使本点阵式微风发电机5组的捕风能力更强，即使是微风也能够带动发电机5转动发电，有利于提高本点阵式微风发电机5组的稳定性。

进一步的，框架2呈矩形，发电单元3呈矩形阵列固定在框架2内，相邻的两行发电单元3之间设有用于固定发电单元3的安装板8。

进一步的，框架2上框的中部可拆卸设置有连接杆10，连接杆10 的尾部固定有导风尾翼9，导风尾翼9所在的平面和连接杆10均与框架 2的上框垂直。导风尾翼9的设计能使风轮6的正面始终正对着风向，提高对风能的利用率，使整个点阵式微风发电机5组的发电性能更加稳定。

本点阵式微风发电机5组采用的是微型发电机5，每个发电单元3 均能够捕捉微风进行发电，然后将产生的电流传输到集电盒1中，通过集电盒1内的整流电路进行整合，构成能够输出的正极和负极，最后通过集电盒1上的引出线4输出，为用电器供电；本点阵式微风发电机5 组每个发电机5均能够做为一个独立的发电单元3，因此，可以依据客户的需求组合成不同功率的发电机5组，这种积木化的设计能够使本点阵式微风发电机5组具有更高的适用性；采用无铁芯的微型发电机5和多叶片的风轮6，无磁阻且捕风能力更强，即使是微风也能带动发电机5 发电，稳定性更高；同时，可折叠的框架2的设计能够减少本点阵式微风发电机5组的体积，占用空间更小，便于存放和携带，且能够放置在城市家庭阳台、船舶、房车等空间比较狭小的地方进行发电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种点阵微风发电机组，其特征在于，在框架内按点阵式布局固定有两个以上的发电单元，所有发电单元并联设置且均与固定在框架上的集电盒电连接，所述集电盒上设有向外输送电流的引出线。

2.根据权利要求1所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述框架包括左框体和右框体，所述左框体和右框体通过铰接轴铰接固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述框架呈矩形，所述发电单元包括发电机和风轮，所述风轮的上端与所述框架的上框可转动连接，所述风轮的下端与所述发电机的转子固连，所述风轮上周向均布有竖直的叶片，所述发电机的定子与框架的下框固连。

4.根据权利要求3所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述发电单元沿垂直于风轮轴线的方向在框架上间隔排列。

5.根据权利要求1或2所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述发电单元包括风轮、发电机和罩在风轮外端面外的集风罩，所述风轮与发电机的转子固连，所述发电机的定子与所述集风罩固连，所述集风罩固定于所述框架上，所述的风轮为在纵向安装的转子的外圈上呈放射性安装有三片以上的叶片。

6.根据权利要求5所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述框架呈矩形，所述发电单元呈矩形阵列固定在所述框架内，相邻的两行发电单元之间设有用于固定所述发电单元的安装板。

7.根据权利要求5所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述框架上框的中部可拆卸设置有连接杆，连接杆的尾部固定有导风尾翼，所述导风尾翼所在的平面和连接杆均与所述框架的上框垂直。

8.根据权利要求2所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述铰接轴为中空结构，所述铰接轴内设有电刷和导电滑环，所述电刷固定在所述铰接轴的内壁上且与所述集电盒的引出线相连，所述导电滑环上设有向用电器输送电流的导线，所述导电滑环与所述电刷相接且所述导电滑环能够相对铰接轴转动。

9.根据权利要求8所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述框架竖直设置，所述框架的下方设置有底座，所述底座上固定有支撑轴，所述导电滑环套设在所述支撑轴上且与所述支撑轴固连，所述铰接轴、导电滑环和支撑轴同轴设置，所述铰接轴能够相对支撑轴转动。

10.根据权利要求1或2所述的一种点阵微风发电机组，其特征在于，所述发电机为无铁芯盘式发电机或者杯式永磁发电机。