CN214247566U - 一种智能机械动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能机械动力装置，包括基座、直流步进电机、支撑杆、转子叶片安装座、风向传感器、电子罗盘、转子叶片、发电机和智能控制器；直流步进电机和风向传感器均设置在基座上，直流步进电机的主轴通过支撑杆与转子叶片安装座固定连接；转子叶片安装座呈漏斗状，转子叶片安装座上设有进风口和出风口；进风口的开口大小为出风口的开口大小的1.5倍以上；转子叶片安装座上设有用于安装发电机的支撑板，转子叶片与发电机的主轴键连接，且转子叶片设于出风口内；电子罗盘设在转子叶片安装座上；智能控制器包括可充电电源模块、微处理器和步进电机驱动器，上述各电路模块间配合连接。通过增大转子叶片捕获的风流量，提高风力发电效率。

Description

一种智能机械动力装置

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，尤其涉及一种智能机械动力装置。

背景技术

风能是一种取值不尽的能源，特别是在沿海地区，风力资源充足。近几年，在沿海地区，兴建了大量的风力发电站，以供沿海地区居民的用电，有效缓解了电网的用电压力。

但是，目前风力发电设备是由国家建设的大型风力发电机，还有就是普通的民用小型风力发电设备。目前民用小型风力发电设备普及度低，主要是因为，普通的民用小型风力发电设备转子叶片小，捕获的风流量小，转子叶片转动速度慢，因此发电效率低，实用性有待提高。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种智能机械动力装置，能够增大转子叶片捕获的风流量，提高风力发电效率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种智能机械动力装置，包括基座、直流步进电机、支撑杆、转子叶片安装座、风向传感器、电子罗盘、转子叶片、发电机以及智能控制器；

所述直流步进电机设置在基座上，并且所述直流步进电机的主轴垂直朝上设置，且直流步进电机的主轴通过支撑杆与转子叶片安装座固定连接；

所述风向传感器设置在基座上；

所述转子叶片安装座呈漏斗状，所述转子叶片安装座的一个开口为进风口，所述转子叶片安装座的另一个开口为出风口；所述进风口的开口大小为所述出风口的开口大小的1.5倍以上；

所述转子叶片安装座的出风口位置向外延伸形成一个用于安装发电机的支撑板，所述转子叶片与发电机的主轴键连接，且所述转子叶片设置于出风口内；

所述电子罗盘设置在转子叶片安装座上；

所述智能控制器包括可充电电源模块、微处理器和步进电机驱动器，所述微处理器的电源端和直流步进电机的电源端分别与可充电电源模块电连接，所述风向传感器、电子罗盘和步进电机驱动器分别与微处理器电连接，所述直流步进电机与步进电机驱动器电连接。

进一步的，所述智能控制器还包括稳压器，所述发电机的电源输出端与稳压器的电源输入端电连接，所述稳压器的电源输出端连接有负载。

进一步的，所述智能控制器还包括充电保护电路和AC-DC转换器，所述稳压器的电源输出端还连接于AC-DC转换器的电源输入端，所述AC-DC转换器的电源输出端通过充电保护电路与可充电电源模块电连接。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本智能机械动力装置的转子叶片安装座呈漏斗状，其进风口的开口大小大于出风口的开口大小，这样进风口捕获的风流量大，当风由进风口吹向出风口时，出风口的风速快，能够带动转子叶片快速转动，提高发电机的发电效率。

同时，通过风向传感器实时检测环境的风向并传递给微处理器，配合电子罗盘检测此时转子叶片安装座的进风口朝向，当转子叶片安装座的进风口朝向不是正对环境的风向时，微处理器控制直流步进电机转动以调整转子叶片安装座的进风口朝向，使转子叶片安装座的进风口朝向正对风向，增大进风口的进风量。发电机输出的电源经稳压器稳压后给负载供电，还可供可充电电源模块充电。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参考图1和图2，本实施例提供一种智能机械动力装置，包括基座1、直流步进电机2、支撑杆3、转子叶片安装座4、风向传感器5、电子罗盘6、转子叶片7、发电机8以及智能控制器9。所述智能控制器9包括微处理器91、可充电电源模块92、充电保护电路93、AC-DC转换器94、稳压器95和步进电机驱动器96。在本具体实施例中，优选的，所述微处理器91采用intelMCS51单片机；所述可充电电源模块92采用可充电的锂电池；所述充电保护电路93、AC-DC转换器94、稳压器95和步进电机驱动器96均为现有电路模块或电子元器件，在此不再详细赘述。

所述直流步进电机2和风向传感器5均设置在基座1上。所述直流步进电机2的主轴垂直朝上设置，并且直流步进电机2的主轴通过支撑杆3与转子叶片安装座4固定连接。

所述转子叶片安装座4呈漏斗状，所述转子叶片安装座4的一个开口为进风口41，所述转子叶片安装座4的另一个开口为出风口42；所述进风口41的开口大小为所述出风口42的开口大小的1.5倍以上。在本具体实施例中，优选的，所述进风口41的开口大小为所述出风口42的开口大小的2倍。

所述转子叶片安装座4的出风口42位置向外延伸形成一个用于安装发电机8的支撑板43，所述转子叶片7与发电机8的主轴键连接，且所述转子叶片7设置于出风口42内。

所述电子罗盘6设置在转子叶片安装座4上，所述电子罗盘6用于检测转子叶片安装座4的进风口41朝向。

所述发电机8的电源输出端与稳压器95的电源输入端电连接，所述稳压器95的电源输出端连接有负载和AC-DC转换器94的电源输入端。所述AC-DC转换器94的电源输出端通过充电保护电路93与可充电电源模块92电连接。所述微处理器91的电源端和直流步进电机2的电源端分别与可充电电源模块92电连接，所述风向传感器5、电子罗盘6和步进电机驱动器96分别与微处理器91电连接，所述直流步进电机2与步进电机驱动器96电连接。

由于进风口41的开口大小大于出风口42的开口大小，这样进风口41捕获的风流量大，当风由进风口41吹向出风口42时，出风口42的风速快，能够带动转子叶片7快速转动，提高发电机8的发电效率。同时，通过风向传感器5实时检测环境的风向并传递给微处理器91，配合电子罗盘6检测此时转子叶片安装座4的进风口41朝向，当转子叶片安装座4的进风口41朝向不是正对环境的风向时，微处理器91控制直流步进电机2转动以调整转子叶片安装座4的进风口41朝向，使转子叶片安装座4的进风口41朝向正对风向，增大进风口41的进风量。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种智能机械动力装置，其特征在于：包括基座、直流步进电机、支撑杆、转子叶片安装座、风向传感器、电子罗盘、转子叶片、发电机以及智能控制器；

所述直流步进电机设置在基座上，并且所述直流步进电机的主轴垂直朝上设置，且直流步进电机的主轴通过支撑杆与转子叶片安装座固定连接；

所述风向传感器设置在基座上；

所述转子叶片安装座呈漏斗状，所述转子叶片安装座的一个开口为进风口，所述转子叶片安装座的另一个开口为出风口；所述进风口的开口大小为所述出风口的开口大小的1.5倍以上；

所述转子叶片安装座的出风口位置向外延伸形成一个用于安装发电机的支撑板，所述转子叶片与发电机的主轴键连接，且所述转子叶片设置于出风口内；

所述电子罗盘设置在转子叶片安装座上；

所述智能控制器包括可充电电源模块、微处理器和步进电机驱动器，所述微处理器的电源端和直流步进电机的电源端分别与可充电电源模块电连接，所述风向传感器、电子罗盘和步进电机驱动器分别与微处理器电连接，所述直流步进电机与步进电机驱动器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能机械动力装置，其特征在于：所述智能控制器还包括稳压器，所述发电机的电源输出端与稳压器的电源输入端电连接，所述稳压器的电源输出端连接有负载。

3.根据权利要求2所述的一种智能机械动力装置，其特征在于：所述智能控制器还包括充电保护电路和AC-DC转换器，所述稳压器的电源输出端还连接于AC-DC转换器的电源输入端，所述AC-DC转换器的电源输出端通过充电保护电路与可充电电源模块电连接。

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