CN215830635U - 一种新型振动动力风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型振动动力风力发电机，其技术方案要点是包括压电发电设备、基架体和转向控制装置，基架体包括支承杆和面板架，压电发电设备设置在面板架上，面板架设置在支承杆长度方向的一端，转向控制装置包括风向检测装置、控制器和动力机构，动力机构设置在支承杆上，控制器中设置有控制策略，风向检测装置将检测到的风向信息传输到控制器中，经控制策略计算出控制信息，并根据控制信息控制动力机构运作，使得面板架迎风设置，风压施加在压电薄膜上，压电薄膜产生电流。本装置能够在风力较小的情况下，利用风能带来的振动使用压电发电设备发电，提高了风能的利用效率，能够提供更多的清洁能源，减少了非清洁能源带来的环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域，更具体的说是涉及一种新型振动动力风力发电机。
背景技术
目前，风力发电的风能主要是利用垂直轴和水平轴风力发电机的旋转动能来获取的，风力发电机的发电效率取决于风力的大小，要发挥最佳性能需要相当大的风速，所以在风力较小时风力发电机会处在低频状态，其发电效率很低甚至不发电。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型振动动力风力发电机，包括压电发电设备，压电发电设备包括压电薄膜、整流器、电压调节器和蓄电池，所述压电薄膜、整流器、电压调节器和蓄电池电连接，压电薄膜受压产生交流电，经整流器和电压调节器调节后变为电压适合蓄电池的直流电，并存储在蓄电池中，还包括用于支承压电发电设备的基架体和控制基架体运动的转向控制装置，所述转向控制装置设置在基架体上，所述基架体包括支承杆和面板架，所述压电薄膜铺设在面板架的外板面上，所述面板架设置在支承杆长度方向的一端，所述转向控制装置包括风向检测装置、控制器和动力机构，动力机构设置在支承杆上与面板架连接的一端，控制器中设置有控制策略，风向检测装置将检测到的风向信息传输到控制器中，经控制策略计算出控制信息，并根据控制信息控制动力机构运作，使得面板架迎风设置，风压施加在压电薄膜上，压电薄膜产生电流。
作为本实用新型的进一步改进，所述面板架为盒状结构，整流器、电压调节器和蓄电池设置在面板架中。
作为本实用新型的进一步改进，所述风向检测装置和控制器设置在支承杆上。
作为本实用新型的进一步改进，所述动力机构包括原动件和用于使面板架转动的执行机构，所述原动件使用外接电源提供动力，原动件与控制器电连接，控制器发出控制信号控制原动件带动执行机构运作。
本实用新型的有益效果：
本装置能够在风力较小的情况下，利用风能带来的振动使用压电发电设备发电，提高了风能的利用效率，能够提供更多的清洁能源，减少了非清洁能源带来的环境污染。
附图说明
图1为本实用新型的第一立体图；
图2为本实用新型的第二立体图(原动件和执行机构的连接结构示意图)。
附图标记：100、压电发电设备；110、压电薄膜；200、基架体；210、支承杆；220、面板架；300、转向控制装置；310、风向检测装置；320、控制器；330、动力机构；331、原动件；332、执行机构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本实用新型一种新型振动动力风力发电机的具体实施方式，参照图1、图2 所示，包括压电发电设备100、用于支承压电发电设备100的基架体200和控制基架体200运动的转向控制装置300，压电发电设备100包括压电薄膜110、整流器、电压调节器和蓄电池，压电薄膜110、整流器、电压调节器和蓄电池电连接，压电薄膜110、整流器、电压调节器和蓄电池均为现有产品，外购获得，基架体200包括盒状结构的面板架220和用于支承面板架220的支承杆210，面板架220设置在支承杆210长度方向的一端，压电薄膜110贴付在面板架220 的外板面上，整流器、电压调节器和蓄电池均设置在面板架220的内部。
转向控制装置包括风向检测装置310、控制器320和动力机构330，风向检测装置310为用于检测风向的风向传感器，风向传感器为现有产品外购获得，风向传感器通过螺栓固定在支承杆210的外壁上。
控制器320为80C51单片机，单片机内部烧录有控制策略，控制策略即控制程序，单片机采用外接电源供电。
动力机构330包括转动输出的原动件331和用于使面板架220转动的执行机构，原动件331为电动机，电动机采用外接电源供电，执行机构为用于调节电动机输出动作的齿轮机构，齿轮机构设置在支撑杆上与面板架220连接的一端。
齿轮机构的输入端与电动机的输出端齿轮连接，齿轮机构的输出端与面板架 220连接，风向传感器将其检测到的风向信号传送到控制器320中，风向信号经控制器320中的控制程序计算后输出控制信号，控制信号传输到电动机中，电动机接收控制信号带动齿轮机构运作，齿轮机构运动带动面板架220运动，使得面板架220上的压电薄膜110迎风设置。
工作原理：
风向传感器检测风向，然后将检测到的风向信息发送到单片机中，单片机的输入端检测到输入信号后将输入信号传输到单片机内部，然后输入信号经控制器 320中的控制策略计算后输出控制信号，控制信号经单片机的输出端输出并传输到电动机中，电动机根据单片机的输出信号带动齿轮机构进行运作，齿轮机构带动面板架220转动，使得面板架220上的压电薄膜110迎风设置，压电薄膜110 感受到风压后会产生电流，电流经整流器和电压调节器调节后变为电压适合蓄电池的直流电，并存储在蓄电池中。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型振动动力风力发电机，包括压电发电设备(100)，压电发电设备(100)包括压电薄膜(110)、整流器、电压调节器和蓄电池，所述压电薄膜(110)、整流器、电压调节器和蓄电池电连接，压电薄膜(110)受压产生交流电，经整流器和电压调节器调节后变为电压适合蓄电池的直流电，并存储在蓄电池中，其特征在于：还包括用于支承压电发电设备(100)的基架体(200)和控制基架体(200)运动的转向控制装置(300)，所述转向控制装置设置在基架体(200)上；
所述基架体(200)包括支承杆(210)和面板架(220)，所述压电薄膜(110)铺设在面板架(220)的外板面上，所述面板架(220)设置在支承杆(210)长度方向的一端；所述转向控制装置包括风向检测装置(310)、控制器(320)和动力机构(330)，动力机构(330)设置在支承杆(210)上与面板架(220)连接的一端，控制器(320)中设置有控制策略；
风向检测装置(310)将检测到的风向信息传输到控制器(320)中，经控制策略计算出控制信息，并根据控制信息控制动力机构(330)运作，使得面板架(220)迎风设置，风压施加在压电薄膜(110)上，压电薄膜(110)产生电流。
2.根据权利要求1所述的一种新型振动动力风力发电机，其特征在于：所述面板架(220)为盒状结构，整流器、电压调节器和蓄电池设置在面板架(220)中。
3.根据权利要求1所述的一种新型振动动力风力发电机，其特征在于：所述风向检测装置(310)和控制器(320)设置在支承杆(210)上。
4.根据权利要求1所述的一种新型振动动力风力发电机，其特征在于：所述动力机构(330)包括原动件(331)和用于使面板架(220)转动的执行机构，所述原动件(331)使用外接电源提供动力，原动件(331)与控制器(320)电连接，控制器(320)发出控制信号控制原动件(331)带动执行机构运作。
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