CN216278263U - 一种楼顶使用的风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种楼顶使用的风力发电装置，包括有外壳体、增转速组件、支撑组件和转叶组件，所述外壳体内安装有发电机和整流器，所述外壳体的下侧固定有底座。有益效果在于：本装置首先使叶片横向设置，且叶片的转动半径大于外壳体的宽度，使叶片单向转动，提高发电稳定性，并且这样设置不会增加高楼受到的直吹风的风阻，进而不会增加高楼的承受力，并且本装置的主体位于楼顶的围墙内，可使围墙保护本装置，进而提高本装置的安全性，并且可根据需要调节叶片的高度，可使叶片根据本地天气调整到合适高度，提高安全性，通过解决上述的安全问题、风阻问题、稳定性问题等来使本装置更加适合楼顶环境，提高楼顶空间利用率。

Description

一种楼顶使用的风力发电装置
技术领域
本实用新型属于发电设备领域，具体是涉及一种楼顶使用的风力发电装置。
背景技术
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
随着我国的快速发展，我们越来越注重绿色能源的制备和使用，风能就是非常重要的绿色能源，在利用风力发电时，需要将风力发电机安装在高山上或者其他风力较大的地方。
但是在30层楼梯房顶层及其他商业楼顶层未安装有风力发电机，楼顶大部分区域没有被使用，空间很大，空间利用率不高；有些高楼顶层准备安装风力发电机，但是考虑到当地遇到强风时，风力发电机整体会不稳定，出于安全考虑，不宜安装风力发电机；有时风力发电机也会增加高楼的受到的风阻，增加高楼的承受力；且不能根据楼顶围墙的高度来调节风力发电机的叶片的高度，使得一部分叶片过高而转动不稳定且使发电机主体过高而增加风阻，降低安全性；因此通过上述的种种安全情况考虑，导致风力发电机在楼顶的安装率一直不高。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种楼顶使用的风力发电装置。
为实现上述技术目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种楼顶使用的风力发电装置，包括有外壳体、增转速组件、支撑组件和转叶组件，所述外壳体内安装有发电机和整流器，所述外壳体的下侧固定有底座，所述外壳体的下侧与上端之间转动安装有支撑组件，所述支撑组件与发电机的转子端之间安装有增转速组件，所述支撑组件上安装有转叶组件，所述转叶组件横向设置且转动半径大于外壳体的宽度；
所述发电机的输出端电连接整流器的输入端，所述整流器的输出端电连接外部蓄电池的输入端。
作为优选，所述支撑组件包括有内卡圈、内圈、上转杆、限位块和下转管，所述外壳体的上端内设有内转孔，所述内圈转动在内转孔内，所述内圈的中端外径大于上下端外径，所述内圈的中端外套接有内卡圈，所述内卡圈转动在内转孔内，所述内圈内螺纹穿过有上转杆，所述上转杆的下端固定有限位块，所述下转管的下端转动在外壳体的内部下侧内，所述限位块和上转杆的下端上下活动穿插在下转管内。
作为优选，还包括有滚珠，所述滚珠圆形阵列滚动在内圈的上下端外侧内，所述滚珠的侧面抵触内转孔侧面。
作为优选，所述内卡圈内圆形阵列排布有卡孔，所述外壳体的上端也设有贯穿内转孔的卡孔，所述内卡圈内的卡孔与外壳体内的卡孔上下对应设置。
作为优选，所述转叶组件包括有上盘、挡盖和叶片，所述上盘的下侧中心固定在上转杆的上端，所述上盘的上端圆形阵列且上下穿插有叶片，所述上盘的上端外螺纹套接有挡盖，所述挡盖的下侧抵触叶片。
作为优选，所述增转速组件包括有被动齿轮和主动齿轮，所述主动齿轮套接在下转管外，所述被动齿轮固定在发电机的转子端，所述主动齿轮与被动齿轮齿间啮合，所述主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数。
作为优选，所述下转管的下端固定有曲柱。
作为优选，所述下转管的下端与外壳体内部的下侧内部之间安装有支撑轴承。
作为优选，所述外壳体的两个对立侧壁内转动安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板的输出端电连接整流器的输入端。
作为优选，所述底座的上侧两对立端均通过铰链铰接有支撑转板，所述支撑转板的另一端与太阳能电池板的下端上下对应设置。
有益效果在于：本装置首先使叶片横向设置，且叶片的转动半径大于外壳体的宽度，可使一半数量的叶片位于楼顶的围墙外、另一半数量的叶片位于楼顶的围墙内，来使叶片单向转动，提高发电稳定性，并且这样设置不会增加高楼受到的直吹风的风阻，进而不会增加高楼的承受力，并且本装置的主体位于楼顶的围墙内，可使围墙保护本装置，进而提高本装置的安全性，并且可根据需要调节叶片的高度，可使叶片根据本地天气调整到合适高度，提高安全性，通过解决上述的安全问题、风阻问题、稳定性问题等来使本装置更加适合楼顶环境，提高楼顶空间利用率；并且可用太阳能电池板来利用光能发电，并使太阳能电池板转动来朝向太阳来提高发电能力；本装置充分利用楼顶的较大空余的空间，在利用风力发电的同时不占用额外的国土资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是图2的A-A处截面结构示意图；
图4是图3的B部局部放大结构示意图。
附图标记说明如下：
1、支撑转板；2、太阳能电池板；3、外壳体；4、支撑组件；41、内卡圈；42、内圈；43、滚珠；44、上转杆；45、限位块；46、下转管；5、转叶组件；51、上盘；52、挡盖；53、叶片；6、卡孔；7、增转速组件；71、被动齿轮；72、主动齿轮；8、发电机；9、底座；10、支撑轴承；11、曲柱；12、整流器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
请参阅图1-图4所示，本实用新型提供一种楼顶使用的风力发电装置，包括有外壳体3、增转速组件7、支撑组件4和转叶组件5，外壳体3内安装有发电机8和整流器12，外壳体3的下侧固定有底座9，外壳体3的下侧与上端之间转动安装有支撑组件4，支撑组件4与发电机8的转子端之间安装有增转速组件7，支撑组件4上安装有转叶组件5，转叶组件5横向设置且转动半径大于外壳体3的宽度，通过转叶组件5一半伸出楼顶的围墙外、另一半位于围墙内，可使外壳体3整体紧贴围墙，利用围墙保护本装置，提高本装置的稳定性，并可使叶片53单向转动，提高发电稳定性；
发电机8的输出端电连接整流器12的输入端，整流器12的输出端电连接外部蓄电池的输入端。
本实施例中，支撑组件4包括有内卡圈41、内圈42、上转杆44、限位块45和下转管46，外壳体3的上端内设有内转孔，内圈42转动在内转孔内，内圈42的中端外径大于上下端外径，内圈42的中端外套接有内卡圈41，内卡圈41转动在内转孔内，内圈42内螺纹穿过有上转杆44，上转杆44的下端固定有限位块45，下转管46的下端转动在外壳体3的内部下侧内，限位块45和上转杆44的下端上下活动穿插在下转管46内，通过支撑组件4可根据楼顶的围墙高度调节转叶组件5的高度，可减小支撑组件4整体受到的风阻，减小本装置晃动，进而减小本装置对楼顶的影响，使本装置更适合在楼顶安装，还包括有滚珠43，滚珠43圆形阵列滚动在内圈42的上下端外侧内，滚珠43的侧面抵触内转孔侧面，滚珠43减小内圈42和内转孔侧面的摩擦，内卡圈41内圆形阵列排布有卡孔6，外壳体3的上端也设有贯穿内转孔的卡孔6，内卡圈41内的卡孔6与外壳体3内的卡孔6上下对应设置，将外界的直杆插入内卡圈41内的卡孔6与外壳体3内的卡孔6内即可间接使内圈42固定，便于使上转杆44相对内圈42转动。
本实施例中，转叶组件5包括有上盘51、挡盖52和叶片53，上盘51的下侧中心固定在上转杆44的上端，上盘51的上端圆形阵列且上下穿插有叶片53，上盘51的上端外螺纹套接有挡盖52，挡盖52的下侧抵触叶片53。
本实施例中，增转速组件7包括有被动齿轮71和主动齿轮72，主动齿轮72套接在下转管46外，被动齿轮71固定在发电机8的转子端，主动齿轮72与被动齿轮71齿间啮合，主动齿轮72的齿数大于被动齿轮71的齿数，通过主动齿轮72的转动来带动被动齿轮71转动更多的圈数，可使发电机8的转子端转速更快，提高发电效率。
本实施例中，下转管46的下端固定有曲柱11，利用曲柱11在跟随下转管46绕转后的惯性，可在风力由强变弱时，使下转管46转速减小时的加速度变小，提高发电稳定性。
本实施例中，下转管46的下端与外壳体3内部的下侧内部之间安装有支撑轴承10。
本实施例中，外壳体3的两个对立侧壁内转动安装有太阳能电池板2，太阳能电池板2的输出端电连接整流器12的输入端，利用太阳能电池板2进行太阳能发电，底座9的上侧两对立端均通过铰链铰接有支撑转板1，支撑转板1的另一端与太阳能电池板2的下端上下对应设置，支撑转板1支撑太阳能电池板2，来使太阳能电池板2转动一定角度来朝向太阳。
采用上述结构，装置在使用时，选择楼顶的角落或者靠近围墙处，将底座9通过螺钉安装在楼顶，使本装置成排安装在楼顶，并保证外壳体3紧贴楼顶的围墙，且一半数量的叶片53位于楼顶的围墙外，而另一半数量的叶片53位于楼顶的围墙内，以此来保证有风掠过楼顶时，位于围墙外的叶片53受风推动而转动；当根据需要调节叶片53的高度时，用撬棍或者其他直杆穿过内卡圈41内的卡孔6和外壳体3内的卡孔6，即可使内卡圈41和内圈42不再转动，此时转动上转杆22，由于上转杆22螺纹穿过内圈42，则上转杆22在转动的同时上下移动，即可使叶片53上下移动，限位块45在下转管46内上下移动且带动下转管46转动；开始发电时，叶片53带动上盘51转动，上盘51带动上转杆44转动，上转杆44带动内圈42转动，滚珠43滚动，上转杆44通过限位块45带动下转管46转动，下转管46带动曲柱11和主动齿轮72转动，曲柱11转动后产生的惯性可在风力不足时仍能使下转管46转动一段时间，提高在不同风力情况下发电的稳定性，主动齿轮72带动被动齿轮71转动，被动齿轮71带动发电机8的转子转动来使发电机8发电，电流经整流器12稳定后输入外界的蓄电池内进行储存，完成风力发电过程；拉出太阳能电池板2，推动支撑转板1来顶住支撑太阳能电池板2的下端，使太阳能电池板2朝向太阳进行太阳能发电，电流经整流器12整流后输入外界的蓄电池内；当遇到暴风等不适合风力发电的天气时，转出挡盖52，向上拔出叶片53即可。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种楼顶使用的风力发电装置，包括有外壳体(3)、增转速组件(7)、支撑组件(4)和转叶组件(5)，其特征在于：所述外壳体(3)内安装有发电机(8)和整流器(12)，所述外壳体(3)的下侧固定有底座(9)，所述外壳体(3)的下侧与上端之间转动安装有支撑组件(4)，所述支撑组件(4)与发电机(8)的转子端之间安装有增转速组件(7)，所述支撑组件(4)上安装有转叶组件(5)，所述转叶组件(5)横向设置且转动半径大于外壳体(3)的宽度；
所述发电机(8)的输出端电连接整流器(12)的输入端，所述整流器(12)的输出端电连接外部蓄电池的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述支撑组件(4)包括有内卡圈(41)、内圈(42)、上转杆(44)、限位块(45)和下转管(46)，所述外壳体(3)的上端内设有内转孔，所述内圈(42)转动在内转孔内，所述内圈(42)的中端外径大于上下端外径，所述内圈(42)的中端外套接有内卡圈(41)，所述内卡圈(41)转动在内转孔内，所述内圈(42)内螺纹穿过有上转杆(44)，所述上转杆(44)的下端固定有限位块(45)，所述下转管(46)的下端转动在外壳体(3)的内部下侧内，所述限位块(45)和上转杆(44)的下端上下活动穿插在下转管(46)内。
3.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：还包括有滚珠(43)，所述滚珠(43)圆形阵列滚动在内圈(42)的上下端外侧内，所述滚珠(43)的侧面抵触内转孔侧面。
4.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述内卡圈(41)内圆形阵列排布有卡孔(6)，所述外壳体(3)的上端也设有贯穿内转孔的卡孔(6)，所述内卡圈(41)内的卡孔(6)与外壳体(3)内的卡孔(6)上下对应设置。
5.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述转叶组件(5)包括有上盘(51)、挡盖(52)和叶片(53)，所述上盘(51)的下侧中心固定在上转杆(44)的上端，所述上盘(51)的上端圆形阵列且上下穿插有叶片(53)，所述上盘(51)的上端外螺纹套接有挡盖(52)，所述挡盖(52)的下侧抵触叶片(53)。
6.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述增转速组件(7)包括有被动齿轮(71)和主动齿轮(72)，所述主动齿轮(72)套接在下转管(46)外，所述被动齿轮(71)固定在发电机(8)的转子端，所述主动齿轮(72)与被动齿轮(71)齿间啮合，所述主动齿轮(72)的齿数大于被动齿轮(71)的齿数。
7.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述下转管(46)的下端固定有曲柱(11)。
8.根据权利要求2所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述下转管(46)的下端与外壳体(3)内部的下侧内部之间安装有支撑轴承(10)。
9.根据权利要求1所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述外壳体(3)的两个对立侧壁内转动安装有太阳能电池板(2)，所述太阳能电池板(2)的输出端电连接整流器(12)的输入端。
10.根据权利要求9所述的一种楼顶使用的风力发电装置，其特征在于：所述底座(9)的上侧两对立端均通过铰链铰接有支撑转板(1)，所述支撑转板(1)的另一端与太阳能电池板(2)的下端上下对应设置。
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