CN221525004U - 一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，包括驱动机构、伸缩机构、发电与电力存储装置、支撑与收纳机构，所述驱动机构和发电与电力存储装置连接；所述伸缩机构与驱动机构及发电与电力存储装置连接；发电与电力存储装置底部设有支撑与收纳机构；通过驱动机构带动伸缩机构张开与收缩，当伸缩机构张开时，风力机工作产生电能并存储；支撑与收纳机构在风力机工作时起支撑作用，风力机工作完成后起收纳保护作用。本实用新型通过驱动结构和伸缩结构可实现风力叶片的张开与折叠，设计的支撑与收纳结构，既可以用作风力机工作时的支撑，又可用于风力机完成工作后的收纳保护；同一般传统的风力发电设备相比，整个发电设备易于折叠、小巧精致、方便携带。

Description

一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种垂直轴风力发电装置，尤其涉及一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置。

背景技术

风力发电机由风力机和发电机两大部分组成，其中风力机负责把风能转换成旋转的机械能，发电机负责把此机械能转换成电能输出。按风力机转动轴与地面的几何关系，可分为水平轴和垂直轴两类。相对于水平轴风力发电机，垂直轴有其独特的优点：一是发电装置、控制系统主要在地面或低空，利于维护；二是垂直轴风力机的回转轴垂直于风的流动方向，可以接收各个方向的风能，不需要像水平轴风力机那样增加迎风调节装置；三是垂直轴风力机整体机械结构简单，稳定性好。垂直轴风力机相比水平轴风力机，因其独到的技术特征，有大幅降低风力机制造及运行成本的商业前景。

随着生活水平的提高，人们更加追求自由、奔放的生活，自驾游、户外旅行、野外露营已受到越来越多年轻人喜爱。由于在野外提供电力困难，充电宝所能提供的电量有限，而现有的发电装置又普遍较大，且无法进行折叠，不方便携带。因此一种能在户外源源不断提供电力的便于携带且小巧的发电设备将会受到人们喜爱，具有广阔的市场。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型目的是提出一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，使用时翼臂伸展，无需迎风调节装置，结构简单；使用结束后，能够折叠收缩成圆筒形，占地面积小，便于携带。

技术方案：本实用新型包括驱动机构、伸缩机构、发电与电力存储装置、支撑与收纳机构，所述驱动机构和发电与电力存储装置连接；所述伸缩机构与驱动机构及发电与电力存储装置连接；发电与电力存储装置底部设有支撑与收纳机构；通过驱动机构带动伸缩机构张开与收缩，当伸缩机构张开时，风力机工作产生电能并存储；支撑与收纳机构在风力机工作时起支撑作用，风力机工作完成后支撑与收纳机构收拢，并将风力机套入支撑与收纳机构内，最后将支撑与收纳机构和发电与电力存储装置连接。

所述发电与电力存储装置包括发电轴和电力存储模块；发电轴顶部与顶板连接，底部与电力存储模块连接。

所述驱动机构包括连接板、顶板、电动推杆、推力板、滑动块和推力杆，发电轴上部加工为空心薄壁结构，上部的空心薄壁结构内设有电动推杆，电动推杆顶部固定安装在顶板上，电动推杆伸出端安装有推力板和推力杆，推力杆顶部固定在推力板底部，推力杆底部伸出发电轴空心薄壁结构下端与连接板连接，连接板与套在发电轴上的滑动块连接。

所述电力存储模块上安装插座面板，在风能转化为电能后，充电设备连接插座面板即可实现充电功能。

所述伸缩机构包括风力叶片、翼臂、支撑臂；支撑臂一端与滑动块连接，另一端与翼臂连接，翼臂两端分别与风力叶片和发电轴连接。

所述发电轴上依次套有弹簧和加强机构，弹簧和加强机构位于滑动块与电力存储模块之间，弹簧一端与滑动块连接，另一端与加强机构连接。

所述加强机构包括上固定板和下固定板，上固定板和下固定板分别固定在发电轴上，上固定板和下固定板之间设有加强筋，用以提高风力机整体结构强度与刚度。

所述支撑与收纳机构包括卡扣块、支撑板和顶盖；支撑板一端转动连接有卡扣块，另一端转动连接有顶盖，顶盖与电力存储模块连接，风力机结束工作后，旋下顶盖与电力存储模块之间的螺钉，将支撑板旋转收拢，并将上述风力机套入支撑板内，最后通过卡扣螺钉将卡扣块与电力存储模块固定。

有益效果：本实用新型通过驱动结构和伸缩结构可实现风力叶片的张开与折叠，设计的支撑与收纳结构，既可以用作风力机工作时的支撑，又可用于风力机完成工作后的收纳保护；同一般传统的风力发电设备相比，整个发电设备易于折叠、小巧精致、方便携带。

附图说明

图1为本实用新型展开工作时的结构示意图；

图2为本实用新型半收缩状态示意图；

图3为图2中的A处局部放大图；

图4为本实用新型收纳状态时的仰视图；

图5为本实用新型收纳状态时的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，本实用新型包括驱动机构、伸缩机构、发电与电力存储装置、支撑与收纳机构，驱动机构和发电与电力存储装置连接；伸缩机构与驱动机构及发电与电力存储装置连接；发电与电力存储装置底部设有支撑与收纳机构；通过驱动机构带动伸缩机构张开与收缩，当伸缩机构张开时，风能转化为发电轴的旋转机械能，进而将发电轴的机械能转化为电能存储；支撑与收纳机构在风力机工作时起支撑作用，风力机停止工作后起收纳保护作用。

如图2和图3所示，驱动机构包括连接板11、顶板12、电动推杆13、推力板14、滑动块18和推力杆19；发电与电力存储装置包括发电轴10和电力存储模块5；发电轴10顶部与顶板12通过螺钉20连接，底部与电力存储模块5连接。发电轴10与电力存储模块5中的发电机传动连接，风力机工作时可将发电轴10的转动机械能转化为电能存储，电力存储模块5上安装插座面板9，在风能转化为电能后，充电设备连接插座面板9即可实现充电功能。发电轴10上部加工为空心薄壁结构，上部的空心薄壁结构内设有电动推杆13，电动推杆13顶部固定安装在顶板12上，电动推杆13伸出端安装有推力板14和推力杆19，推力杆19顶部固定在推力板14底部，发电轴10空心薄壁结构的下端加工有四个通孔，使推力杆19可以伸出发电轴10下端与连接板11固连。连接板11上加工有四个通孔，滑动块18上表面加工有四个相对应的螺纹孔，通过螺钉将连接板11与套在发电轴10上的滑动块18固连。

如图1所示，伸缩机构包括风力叶片1、翼臂2、支撑臂3、弹簧4；支撑臂3一端与滑动块18固连，另一端与翼臂2固连，翼臂2两端通过螺钉分别与风力叶片1和发电轴10连接，电动推杆13通过推力板14和推力杆19将力作用于滑动块18上，使得滑动块18可沿着发电轴10的轴向上下移动，移动的滑动块18将力通过支撑臂3、翼臂2传递给风力叶片1，实现叶片张开与闭合。发电轴10上依次套有弹簧4和加强机构，弹簧4和加强机构位于滑动块18与电力存储模块5之间，弹簧4一端与滑动块18连接，另一端与加强机构连接。加强机构包括上固定板15和下固定板16，上固定板15和下固定板16分别焊接在发电轴10上，用以在滑动块18向下移动时支撑弹簧力作用；在上固定板15和下固定板16之间焊接有加强筋17，用以提高风力机整体结构强度与刚度。滑动块18沿着发电轴10的轴线向下移动时，弹簧4起到支撑作用；滑动块18沿着发电轴10的轴线向上移动时，弹簧4施加给滑动块18一定的回程力。

如图4和图5所示，支撑与收纳机构包括卡扣块6、支撑板7和顶盖8；支撑板7一端连接有卡扣块6，另一端通过转轴与顶盖8连接，支撑板7与卡扣块6以及支撑板7与顶盖8之间皆为转动配合。电力存储模块5下表面加工3个均布螺纹孔，顶盖8上表面和卡扣块6上都加工有3个与其对应的通孔，风力机工作时，支撑板7和卡扣块6向外等角度旋转打开固定于地面上，通过螺钉将顶盖8与电力存储模块5之间固定；风力机结束工作后，旋下顶盖8与电力存储模块5之间的螺钉，将支撑板7旋转收拢，并将上述风力机套入支撑板7内，最后通过卡扣螺钉21将卡扣块6与电力存储模块5固定，如图5所示。

本风力机运行工作与完成工作收纳过程如下：

风力机工作：支撑与收纳机构中的顶盖8与电力存储模块5连接，支撑板7和卡扣块6向外等角度旋转打开固定于地面上。电动推杆13通过推力板14和推力杆19带动滑动块18沿着发电轴10的轴线方向向上移动，在滑动块18上安装的支撑臂3通过翼臂2带动风力叶片1张开到工作位置，风能通过张开的风力叶片带动发电轴10转动，转动的发电轴10将自身转动机械能通过发电机转化为电能并存储于电力存储模块5中；

风力机完成工作：电动推杆13通过推力板14和推力杆19带动滑动块18沿着发电轴10的轴线方向向下移动，在滑动块18上安装的支撑臂3通过翼臂2带动风力叶片1收拢。支撑与收纳机构中的顶盖8与电力存储模块5之间的连接螺钉拆下，支撑板7和卡扣块6向内等角度旋转收拢，顶盖8和收拢的支撑板7从上往下套住风力机主体部分，通过卡扣螺钉21将卡扣块6与电力存储模块5底部连接，起到收纳保护风力机作用，支撑与收纳机构一举两用，既节省材料又节省空间，大大减小商品体积，提高携带便携性。在长途旅游或野外露营，将充电设备与电力存储模块5上的插座面板9连接，实现充电功能。

Claims (8)

1.一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，包括驱动机构、伸缩机构、发电与电力存储装置、支撑与收纳机构，所述驱动机构和发电与电力存储装置连接；所述伸缩机构与驱动机构及发电与电力存储装置连接；发电与电力存储装置底部设有支撑与收纳机构；通过驱动机构带动伸缩机构张开与收缩，当伸缩机构张开时，风力机工作产生电能并存储；支撑与收纳机构在风力机工作时起支撑作用，风力机工作完成后支撑与收纳机构收拢，并将风力机套入支撑与收纳机构内，并将支撑与收纳机构和发电与电力存储装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述发电与电力存储装置包括发电轴和电力存储模块；发电轴顶部与顶板连接，底部与电力存储模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述驱动机构包括连接板、顶板、电动推杆、推力板、滑动块和推力杆，发电轴上部加工为空心薄壁结构，上部的空心薄壁结构内设有电动推杆，电动推杆顶部固定安装在顶板上，电动推杆伸出端安装有推力板和推力杆，推力杆顶部固定在推力板底部，推力杆底部伸出发电轴空心薄壁结构下端与连接板连接，连接板与套在发电轴上的滑动块连接。

4.根据权利要求2所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述电力存储模块上安装插座面板。

5.根据权利要求3所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述伸缩机构包括风力叶片、翼臂、支撑臂；支撑臂一端与滑动块连接，另一端与翼臂连接，翼臂两端分别与风力叶片和发电轴连接。

6.根据权利要求3所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述发电轴上依次套有弹簧和加强机构，弹簧和加强机构位于滑动块与电力存储模块之间，弹簧一端与滑动块连接，另一端与加强机构连接。

7.根据权利要求6所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述加强机构包括上固定板和下固定板，上固定板和下固定板分别固定在发电轴上，上固定板和下固定板之间设有加强筋。

8.根据权利要求2所述的一种可收缩便携式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述支撑与收纳机构包括卡扣块、支撑板和顶盖；支撑板一端转动连接有卡扣块，另一端转动连接有顶盖，顶盖与电力存储模块连接。