CN223594331U - 一种新型微风发电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型微风发电设备，包括壳体和扇叶支架，扇叶支架可转动地插入安装在壳体上方，壳体上设置有太阳能板，壳体的一侧设置有磁悬浮发电机，壳体的内部设置有风光互补控制器，太阳能板、磁悬浮发电机均与风光互补控制器之间通过电连接，扇叶支架伸入至壳体内的一端与磁悬浮发电机的输入端通过锥齿轮组啮合传动，扇叶支架上环绕设置有多组扇叶，扇叶包括连接部和旋转部，太阳能板和磁悬浮发电机的输出端连接有蓄电池或电网。本实用新型提供的新型微风发电设备，使得该发电设备即便在风速不稳定、风向多变的情况下也能够稳定的输出电量，使得该发电设备能够在大多数日常环境下都能轻松实现发电。

Description

一种新型微风发电设备

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种新型微风发电设备。

背景技术

随着工业化和城市化的加速发展，环境污染问题日益严重，同时全球能源需求也在不断增长，这种双重压力促使人们寻求更加清洁、可再生的能源解决方案，而风力发电则属于清洁可再生能源的一种。而目前市场上所使用的风力发电为大型水平轴发电机，这种大型的水平轴风力发电机往往需要较大的启动风速，投入成本高昂，维修难度大，如果风速过大还容易造成倒塌或者自燃，对气候也会有一定的影响，且无法安装到城市或者人口密集区，因此需要一种微型的发力发电机，例如文献号为CN111396256A的专利公开了一种具有防积雪功能的垂直轴风力发电设备，通过将发电机的旋转轴设计成垂直于地面的方式，还通过降低扇叶的阻力来增加发电效率。但是在城市环境中，由于风速不稳定、风向多变等因素，微风发电设备的发电量往往远低于预期，难以满足实际需求。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种新型微风发电设备，以解决现有技术中微风发电设备受气候影响大的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采取以下的技术方案：一种新型微风发电设备，包括壳体和扇叶支架，扇叶支架可转动地插入安装在壳体上方，壳体上设置有太阳能板，壳体的一侧设置有磁悬浮发电机，壳体的内部设置有风光互补控制器，太阳能板、磁悬浮发电机均与风光互补控制器之间通过电连接；

扇叶支架伸入至壳体内的一端与磁悬浮发电机的输入端通过锥齿轮组啮合传动，扇叶支架上环绕设置有多组扇叶；

扇叶包括连接部和旋转部，旋转部与连接部的一端连接，连接部远离旋转部的一端与扇叶支架连接，各个旋转部均与竖直方向呈一相同角度的倾角；

太阳能板和磁悬浮发电机的输出端连接有蓄电池或电网。

进一步地，锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮的一端与磁悬浮发电机的输出端固定连接，第二锥齿轮的一端与扇叶支架伸入壳体内的一端固定连接，第一锥齿轮的轮齿和第二锥齿轮的轮齿相互啮合，第二锥齿轮旋转时，第二锥齿轮带动第一锥齿轮旋转。

进一步地，第二锥齿轮与第一锥齿轮的传动比大于1。

进一步地，壳体的顶部设置有防护笼，扇叶支架和扇叶位于防护笼内部。

进一步地，防护笼上设置有太阳能板。

进一步地，防护笼的周围环绕设置有多个聚风板，每个聚风板均沿渐开线倾斜布置，且每个聚风板的相同的一侧形成有凸起。

进一步地，旋转部的横截面呈月牙形。

进一步地，扇叶支架远离第二锥齿轮的一端设置有配重块。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的新型微风发电设备，通过设置的太阳能板和风光互补控制器，使得该发电设备即便在风速不稳定、风向多变的情况下也能够稳定的输出电量，使得该发电设备能够在大多数日常环境下都能轻松实现发电，降低了气候对该发电设备的影响，从而提升了该发电设备的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的正剖图；

图3为扇叶的结构示意图；

图4为扇叶与扇叶支架的连接结构示意图；

图5为防护笼的立体图；

图6为防护笼的俯剖图。

附图标记说明：

1、壳体；2、磁悬浮发电机；3、风光互补控制器；4、第一锥齿轮；5、第二锥齿轮；6、扇叶支架；7、扇叶；71、连接部；72、旋转部；8、配重块；9、防护笼；91、聚风板；92、凸起；10、太阳能板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

如图1-6所示，本实用新型实施例提供了一种新型微风发电设备，用于在低风速环境下利用风能进行发电，可以安装在任何地方(如中高层建筑间的空调外机槽)，新型微风发电设备包括壳体1和扇叶支架6，扇叶支架6可转动地插入安装在壳体1上方，壳体1上设置有太阳能板10，壳体1的一侧设置有磁悬浮发电机2(磁悬浮发电机以其高效低扭的特点，为设备提供了稳定的发电能力，磁悬浮发电机在现有技术中具有多种实施例，磁悬浮发电机2的具体结构在此不做赘述)，壳体1的内部设置有风光互补控制器3，太阳能板10、磁悬浮发电机2均与风光互补控制器3之间通过电连接，太阳能板10和磁悬浮发电机2协同工作，风光互补控制器3根据两者的发电情况，合理分配电能，使该微风发电设备能够稳定的输出电量(太阳能板10和风光互补控制器3在现有技术中具有多种实施例，太阳能板10和风光互补控制器3的具体结构在此不做赘述)；

扇叶支架6伸入至壳体1内的一端与磁悬浮发电机2的输入端通过锥齿轮组啮合传动，扇叶支架6上环绕设置有多组扇叶7(在一更具体的实施例中，扇叶7的数量为八个或十二个)；

扇叶7包括连接部71和旋转部72，旋转部72与连接部71的一端连接，连接部71远离旋转部72的一端与扇叶支架6连接，各个旋转部72均与竖直方向呈一相同角度的倾角；作为本实用新型的一个优选实施例，如图3-4所示，旋转部72的横截面呈月牙形，即旋转部72向内凹陷的一侧(对应横截面上向内凹陷的一侧)能作为迎风面，提高扇叶7被风力推动旋转的启动性能；

太阳能板10和磁悬浮发电机2的输出端连接有蓄电池或电网，使能源转化部转化的电能能够保存。

在使用时，风推动旋转部72旋转，旋转部72带动连接部71和扇叶支架6围绕着扇叶支架6的轴心旋转，扇叶支架6通过锥齿轮组将动能传至磁悬浮发电机2，使磁悬浮发电机2运转并发电，太阳能板10通过吸收太阳能运转并发电，风光互补控制器3通过监测太阳能板10和磁悬浮发电机2的输出电压、电流和功率等参数，并根据设定的控制策略，对系统中的充电和放电过程进行调节和控制，以保证系统的稳定性和效率，使得该发电设备能够提供稳定的发电能力。

锥齿轮组包括第一锥齿轮4和第二锥齿轮5，第一锥齿轮4的一端与磁悬浮发电机2的输出端固定连接，第二锥齿轮5的一端与扇叶支架6伸入壳体1内的一端固定连接，第一锥齿轮4的轮齿和第二锥齿轮5的轮齿相互啮合，第二锥齿轮5旋转时，第二锥齿轮5带动第一锥齿轮4旋转。

为了提升磁悬浮发电机2的发电量，作为本实用新型的一个优选实施例，第二锥齿轮5与第一锥齿轮4的传动比大于1。

考虑到由于有可能存在鸟类或者异物撞击到扇叶7，作为本实用新型的一个优选实施例，壳体1的顶部设置有防护笼9，扇叶支架6和扇叶7位于防护笼9内部；考虑到壳体1上安装太阳能板10的位置，不利于太阳能板10采光，作为本实用新型的某一个实施例，防护笼9上也设置有太阳能板10。

为了增强防护笼9的聚风效果，作为本实用新型的一个优选实施例，如图5-6所示，防护笼9的周围环绕设置有多个聚风板91，每个聚风板91均沿渐开线倾斜布置，且每个聚风板91的相同的一侧形成有凸起92。

扇叶支架6远离第二锥齿轮5的一端设置有配重块8，增大了扇叶支架6的转动惯量，减少风力的改变对扇叶支架6的影响，从而提升了磁悬浮发电机2的发电稳定性。

综上所述，该新型微风发电设备，通过设置的太阳能板10和风光互补控制器3，使得该发电设备即便在风速不稳定、风向多变的情况下也能够稳定的输出电量，使得该发电设备能够在大多数日常环境下都能轻松实现发电，降低了气候对该发电设备的影响，从而提升了该发电设备的实用性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种新型微风发电设备，其特征在于，包括壳体(1)和扇叶支架(6)，扇叶支架(6)可转动地插入安装在壳体(1)上方，壳体(1)上设置有太阳能板(10)，壳体(1)的一侧设置有磁悬浮发电机(2)，壳体(1)的内部设置有风光互补控制器(3)，太阳能板(10)、磁悬浮发电机(2)均与风光互补控制器(3)之间通过电连接；

扇叶支架(6)伸入至壳体(1)内的一端与磁悬浮发电机(2)的输入端通过锥齿轮组啮合传动，扇叶支架(6)上环绕设置有多组扇叶(7)；

扇叶(7)包括连接部(71)和旋转部(72)，旋转部(72)与连接部(71)的一端连接，连接部(71)远离旋转部(72)的一端与扇叶支架(6)连接，各个旋转部(72)均与竖直方向呈一相同角度的倾角；

太阳能板(10)和磁悬浮发电机(2)的输出端连接有蓄电池或电网。

2.根据权利要求1所述的新型微风发电设备，其特征在于，锥齿轮组包括第一锥齿轮(4)和第二锥齿轮(5)，第一锥齿轮(4)的一端与磁悬浮发电机(2)的输出端固定连接，第二锥齿轮(5)的一端与扇叶支架(6)伸入壳体(1)内的一端固定连接，第一锥齿轮(4)的轮齿和第二锥齿轮(5)的轮齿相互啮合，第二锥齿轮(5)旋转时，第二锥齿轮(5)带动第一锥齿轮(4)旋转。

3.根据权利要求2所述的新型微风发电设备，其特征在于，第二锥齿轮(5)与第一锥齿轮(4)的传动比大于1。

4.根据权利要求1所述的新型微风发电设备，其特征在于，壳体(1)的顶部设置有防护笼(9)，扇叶支架(6)和扇叶(7)位于防护笼(9)内部。

5.根据权利要求4所述的新型微风发电设备，其特征在于，防护笼(9)上设置有太阳能板(10)。

6.根据权利要求4所述的新型微风发电设备，其特征在于，防护笼(9)的周围环绕设置有多个聚风板(91)，每个聚风板(91)均沿渐开线倾斜布置，且每个聚风板(91)的相同的一侧形成有凸起(92)。

7.根据权利要求1所述的新型微风发电设备，其特征在于，旋转部(72)的横截面呈月牙形。

8.根据权利要求1所述的新型微风发电设备，其特征在于，扇叶支架(6)远离第二锥齿轮(5)的一端设置有配重块(8)。