CN218442048U - 一种耦合风储的高层建筑警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耦合风储的高层建筑警示装置，属于风力发电技术领域，包括：风电结构；发电机，所述发电机的转轴与所述风电结构通过第一通断结构传动连接；警示灯，与所述发电机电性连接。本实用新型提供的一种耦合风储的高层建筑警示装置，利用风电结构驱动发电机，再通过发电机向警示灯供电，同时使用飞轮储能装置存储多余电量，实现高层建筑警示灯的低碳经济供能。

Description

一种耦合风储的高层建筑警示装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种耦合风储的高层建筑警示装置。

背景技术

随着“双碳目标”的提出，风能作为清洁的可再生能源受到高度重视，风力发电得到了快速发展。同时，国内许多城市建筑逐渐向高层发展，低碳建筑的设计也必将是低碳城市建设的一个重要环节。高层建筑警示灯(即航空警示灯)是作为城市高层楼房、烟图、桥梁、广播电视发射塔、电力通讯铁塔、内河海上船舶助航及机场周边设施等标志性的闪光灯，可确保夜间的航空安全。按国家标准，顶部高出其地面45米以上的高层建筑必须设置航空警示灯。

现有技术中，高层建筑警示灯采用独立供电系统及变频供电方式实现警示灯的闪烁/启停，需要消耗电能，且布线困难。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的高层建筑警示灯需要消耗电能，且布线困难的缺陷，从而提供一种耦合风储的高层建筑警示装置。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种耦合风储的高层建筑警示装置，包括：风电结构；发电机，所述发电机的转轴与所述风电结构通过第一通断结构传动连接；警示灯，与所述发电机电性连接。

可选地，所述发电机为双向电机，所述耦合风储的高层建筑警示装置还包括储能结构，所述双向电机的第一轴端通过所述第一通断结构与所述风电结构传动连接，所述双向电机的第二轴端通过第二通断结构与所述储能结构传动连接。

可选地，所述第一通断结构为第一电磁离合器。

可选地，所述风电结构包括风机，所述风机的旋转轴与所述第一电磁离合器的一侧相连接，所述发电机与所述第一电磁离合器的另一侧相连接。

可选地，所述风机为垂直轴风机。

可选地，所述第二通断结构为第二电磁离合器。

可选地，所述储能结构包括储能飞轮，所述双向电机的第二轴端与所述第二电磁离合器的一侧相连接，所述储能飞轮的轮轴与所述第二电磁离合器的另一侧相连接。

可选地，所述发电机和所述警示灯通过导线电性连接，所述导线为可开闭电路。

可选地，所述发电机和所述警示灯之间电性连接设置有稳压结构。

可选地，所述风电结构还包括塔筒，所述第一通断结构、所述发电机、所述第二通断结构和所述储能结构均设置于所述塔筒内。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的一种耦合风储的高层建筑警示装置，利用风电结构驱动发电机，再通过发电机向警示灯供电，因此，无需为警示灯额外布线，进而无需消耗额外的电能，警示灯的供电方式简单，且节省原有能源。

2.本实用新型提供的一种耦合风储的高层建筑警示装置，通过设置储能结构，将风电结构和发电机生成的电能除了供给警示灯之外的多余部分进行储存，并且，在风电结构无法利用风能发电时，储能结构能够释放能量驱动发电机，以向警示灯供电，因此，能够对风能进行充分利用。

3.本实用新型提供的一种耦合风储的高层建筑警示装置，将第一通断结构、发电机、第二通断结构和储能结构均设置于塔筒内，实现了对装置的保护，并且减小占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型的实施例提供的耦合风储的高层建筑警示装置的整体结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例提供的电磁离合器处于分离状态时的结构示意图；

图3示出了本实用新型的实施例提供的电磁离合器处于吸合状态时的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例提供的耦合风储的高层建筑警示装置的使用流程图。

附图标记说明：

10、风电结构；11、风机；12、旋转轴；13、塔筒；20、发电机；21、第一轴端；22、第二轴端；30、第一通断结构；40、警示灯；50、储能结构；51、轮轴；60、第二通断结构；70、导线；80、稳压结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图4所示的耦合风储的高层建筑警示装置的一种具体实施方式，包括：风电结构10、发电机20和警示灯40。发电机20的转轴与风电结构10通过第一通断结构30传动连接，警示灯40与发电机20电性连接。

利用风电结构10驱动发电机20，再通过发电机20向警示灯40供电，因此，无需为警示灯40额外布线，进而无需消耗额外的电能，警示灯40的供电方式简单，且节省原有电能。

值得说明的是，随着“双碳目标”的提出，风能作为清洁的可再生能源受到高度重视，风力发电得到了快速发展。同时，国内许多城市建筑逐渐向高层发展，低碳建筑的设计也必将是低碳城市建设的一个重要环节。发展低碳城市的一个重要途径就是开发利用可再生能源(如太阳能、风能等)，并将它们引入到建筑设计之中。近年来，太阳能在建筑结构上的开发及应用得到了广泛地发展，风能在建筑上的开发及应用还有待提升。现有技术中，主要是将风机11安装在开阔地、建筑屋顶及两栋建筑之间，缺乏对超高层建筑富集风资源的有效利用方式，同时缺乏对富裕风资源的高效回收。本实施例将风力发电和高层建筑闪烁警示灯40集成设置，解决了高层建筑风能利用困难、高层警示灯40独立供电耗能及布线困难等问题。

如图1所示，耦合风储的高层建筑警示装置还包括储能结构50，发电机20为双向电机。双向电机的第一轴端21通过第一通断结构30与风电结构10传动连接，双向电机的第二轴端22通过第二通断结构60与储能结构50传动连接。

通过设置储能结构50，将风电结构10和发电机20生成的电能除了供给警示灯40之外的多余部分进行储存，并且，在风电结构10无法利用风能发电时，储能结构50能够释放能量驱动发电机20，以向警示灯40供电，因此，能够对风能进行充分利用。

值得说明的是，双向电机既能正转，又能反转。也即，当风电结构10驱动双向电机时，双向电机正转；当储能结构50驱动双向电机时，双向电机反转。不论双向电机正转或者是反转，双向电机均可以进行发电，以向警示灯40供电。

在本实施例中，如图1至图3所示，第一通断结构30和第二通断结构60均为电磁离合器，具体的，第一通断结构30为第一电磁离合器，第二通断结构60为第二电磁离合器。

值得说明的是，如图2和图3所示，电磁离合器为常开式电磁离合器，当电磁离合器通电时，电磁离合器处于吸合状态，当电磁离合器断电时，电磁离合器处于分离状态。

在本实施例中，如图1所示，风电结构10包括风机11，风机11的旋转轴12与第一电磁离合器的一侧相连接，双向电机的第一轴端21与第一电磁离合器的另一侧相连接；储能结构50包括储能飞轮，双向电机的第二轴端22与第二电磁离合器的一侧相连接，储能飞轮的轮轴51与第二电磁离合器的另一侧相连接。

值得说明的是，请参阅图1，风机11、第一电磁离合器、双向电机、第二电磁离合器以及储能结构50沿竖直方向依次设置。

在本实施例中，双向电机为电动/发电互逆式双向电机。

当然，在其他可替代的实施方式中，第一通断结构30和/或第二通断结构60可以为其他能够连接和断开的结构，例如，键连接、或者是销连接等。在其他可替代的实施方式中，储能结构50也可以采用其他类型的储能方式，例如，电化学储能方式。

在本实施例中，如图1所示，风机11为垂直轴风机。

如图1所示，发电机20和警示灯40之间通过导线70电性连接，导线70为可开闭电路。

在本实施例中，如图1所示，发电机20和警示灯40之间还电性连接有稳压结构80，具体的，稳压结构80连接于导线70上，也即，发电机20提供的电源经过稳压结构80后再向警示灯40供电。

在本实施例中，如图1所示，风电结构10还包括塔筒13，塔筒13用于安装和支撑风机11。塔筒13内部中空设置，第一通断结构30、发电机20、第二通断结构60和储能结构50均设置于塔筒13内。

值得说明的是，请参阅图1，警示灯40沿塔筒13的外壁设置，警示灯40的接电位置可设置于内侧，以使导线70和稳压结构80也位于塔筒13的内部，实现对电路的保护。

将第一通断结构30、发电机20、第二通断结构60和储能结构50均设置于塔筒13内，实现了对装置的保护，并且减小占用空间。

在使用本实施例的耦合风储的高层建筑警示装置时，当风力较强时，使第一电磁离合器吸合，风机11驱动双向电机发电，并通过导线70向警示灯40供电，使警示灯40闪烁发光；同时，第二电磁离合器吸合，双向电机驱动储能飞轮转动储存多余能量；并且，当储能飞轮达到最大转速后，将第二电磁离合器断开。当风力较弱时(无法直接使用风机11驱动双向电机)，将第一电磁离合器断开，并将第二电磁离合器吸合，使用储能飞轮反向驱动双向电机，双向电机通过导线70向警示灯40供电。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.通过将风力发电耦合飞轮储能及高层警示灯，实现了超高层建筑风资源的高效利用及存储；

2.应用风力发电特性，省去直流系统变频环节，实现了高层警示灯的闪烁发光功能；

3.相对于原有高层建筑警示灯节约耗能50％以上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，包括：

风电结构(10)；

发电机(20)，所述发电机(20)的转轴与所述风电结构(10)通过第一通断结构(30)传动连接；

警示灯(40)，与所述发电机(20)电性连接。

2.根据权利要求1所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述发电机(20)为双向电机，所述耦合风储的高层建筑警示装置还包括储能结构(50)，所述双向电机的第一轴端(21)通过所述第一通断结构(30)与所述风电结构(10)传动连接，所述双向电机的第二轴端(22)通过第二通断结构(60)与所述储能结构(50)传动连接。

3.根据权利要求1或2所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述第一通断结构(30)为第一电磁离合器。

4.根据权利要求3所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述风电结构(10)包括风机(11)，所述风机(11)的旋转轴(12)与所述第一电磁离合器的一侧相连接，所述发电机(20)与所述第一电磁离合器的另一侧相连接。

5.根据权利要求4所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述风机(11)为垂直轴风机。

6.根据权利要求2所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述第二通断结构(60)为第二电磁离合器。

7.根据权利要求6所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述储能结构(50)包括储能飞轮，所述双向电机的第二轴端(22)与所述第二电磁离合器的一侧相连接，所述储能飞轮的轮轴(51)与所述第二电磁离合器的另一侧相连接。

8.根据权利要求1或2所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述发电机(20)和所述警示灯(40)通过导线(70)电性连接，所述导线(70)为可开闭电路。

9.根据权利要求1或2所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述发电机(20)和所述警示灯(40)之间电性连接设置有稳压结构(80)。

10.根据权利要求2所述的耦合风储的高层建筑警示装置，其特征在于，所述风电结构(10)还包括塔筒(13)，所述第一通断结构(30)、所述发电机(20)、所述第二通断结构(60)和所述储能结构(50)均设置于所述塔筒(13)内。

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