CN2550638Y - 低压小功率风能路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低压小功率风能路灯装置，它由半球形风叶组、风叶杆组件、永磁式低压小功率交流发电机、锂蓄电池组、电路板、发光二极管矩阵灯具、灯杆等经合理组合设计而成。能将常见的昼夜随时会产生的2～5级风能转变成电能供路灯照明，达到绿色环保节能高效的目的，实现一次投资长期低费用运行，具有显著的经济效果。适合于住宅小区、公园路灯和乡村公路、长途公路、山区、林区照明、以及哨位岗亭、航标灯的照明。扩大了取之不尽，用之不竭的风能发电使用的范围和地区。

Description

低压小功率风能路灯

技术领域

本实用新型涉及照明领域的一种风力自充电绿色环保节能型路灯装置。

背景技术

目前社会上公共照明绝大多数用的是国家和集体的电，每天消耗的电费十分惊人，并且新的住宅小区路灯电费分摊经常引起许多住户与物管的矛盾，边远山区、长途公路上由于线路投资问题一直没有路灯，车辆行人很不方便，经常发生事故。所以许多研究人员长期以来都在想解决这一问题，但由于这种公众事业使用环境多数是比较偏远的，所以尽管技术上早就没有太多的障碍，但从经济角度分析却一直不理想，它应遵照造价低，无污染，使用时间长，维修简便的要求。所以市场尽管需求很迫切，但大家却一直在研究解决一些技术领域的问题。现在这个问题已经被突破，达到了解决和实施的时机。

发明内容

本实用新型发明的目的，就是为解决上述问题，为住宅小区、公园路灯和乡村公路、长途公路、山区、林区照明以及哨位岗亭、航标灯的照明而设计出的一种利用昼夜随时会产生的风力，推动造价低的永磁式低压小功率交流发电机，经电路板整流，并受过流过压保护电路，防回流保护电路和自动光电控开关控制，对无污染的无记忆性锂蓄电池充电，同时可供高效节能高亮度的发光二极管矩阵灯具照明。达到一次投资，长期低费用运行的目的，扩大了取之不尽，用之不竭的风能发电使用的范围和地区。

本实用新型的技术解决方案和优点：

这种低压小功率风能路灯，是由半球形风叶组1、风叶杆组件2、永磁式低压小功率交流发电机3、锂蓄电池组4、电路板5、发光二级管矩阵灯具6、灯杆7、机座底板8经合理组合设计而成。半球形风叶组1，每只风叶直径φ150～300，呈等矩规律组合，采用轻质塑料或铝皮制造。风叶杆组件2，横杆断面为V字形，可以增加受风面积，竖杆为园筒形，均用不锈钢制做，横杆长度0.2～0.4m，可以多组多层构成，横杆水平安装，总有效受风面积不小于1m2，不论风从什么方向来都能转动起来。永磁式低压小功率交流发电机3，采用永磁铁旋转14，起到飞轮的作用，线圈绕组13，为固定式，发电机输出电压5～7V，功率4～7W，体积小巧。锂蓄电池组4是由2～4节锂充电池串并联，电压6.8V。这种无记忆性锂蓄电池可随时充放电，起着调节电量的作用，并且锂电池是无污染电池，符合绿色环保要求。电路板5，包括整流线路，过流过压保护电路、防回流保护电路和自动光电控开关。只要天黑暗下来，会自动启动照明，并且天亮也会自动关闭照明。发光二极管矩阵灯具6，采用的是多只高效节能高亮度的发光二极管，可以是白光，也可以是红、绿、黄光，根据需要配制成矩阵排列，可以排出各种字形发光。一般可选择总耗电流1A以内，电压4.5V的白光，120°散光，亮度7000MCD/只，电流25mA/只的发光二极管矩阵排列，灯具反光镜一般用聚光型，面罩板用透光性好的有机玻璃或玻璃制作，灯壳体可以用塑料也可用铁皮制作。安装高度一般在离地面3～4m左右。灯杆7，采用金属筒杆或水泥杆，高度离地面10m，埋杆时必须牢固、垂直。底板8是风力发电路灯主要装置安装固定的地方，用铁板、铝板或工程塑料板制成。发电机活动棘爪与飞轮的棘轮齿9，是在风叶组受风推动后将转动机械动能输送给发电机的机构。在风力时大时小情况下，活动棘爪会在风大时推动飞轮棘齿转动，当风小时，活动棘爪将低速转动，不影响飞轮的惯性旋转，就象自行车飞的原理，可用工程塑料或金属制作。转珠10，由于转动时轴向有重量，为不影响转动和减少磨擦力而设置的转珠，就是普通的钢珠。风叶转轮11，它与风叶园杆筒联为一体，是将风叶转动能传递给发电机活动棘爪与飞轮的棘轮齿9的机构。可用工程塑料制作。轴承12，是发电机永磁铁飞轮转动时的轴向轴承。电机绕组13，是固定式的。永磁铁与飞轮14，是发电机的组成部分，可以让永磁铁与旋转外壳形成质量较大的飞轮，并且可以节省元件和缩小尺寸。支杆15，用来加固底板8的支撑杆，是加强构件，可做成各种装饰形态。高速阻尼器16，当风叶转轮11高速超定额旋转，阻尼器的小钢球就会在离心力作用下向外压缩弹簧变形，直到变形弹簧压到底板8上，加大了磨擦阻力，起到一定的限速作用。

本路灯装置应安装在常年有风的地方，在2～4级风速时可达到发电供电要求。本发明路灯装置造价低，使用方便长久，用途广泛，是一种绿色环保型的节能高效照明路灯。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。也是摘要附图。

图2是本实用新型的局部放大结构示意图。

图3是本实用新型的接线示意图。

具体实施方式

如图2，本实用新型发明低压小功率风能路灯，应首先将灯杆7牢固埋设在常年有风的地方。由于采用半球形风叶组1和风叶杆组件2，V型断面横杆，V型开口方向与半球形风叶开口方向一致，形成水平旋转运动。所以不论风从什么方向吹来风叶都会转动起来，带动联体的风叶转轮11一起转动，风叶转轮11的直径比发电机活动棘爪与飞轮的棘轮齿9的小齿转直径大，所以发电机活动棘爪与飞轮的棘轮齿9能以比较快的速度旋转，带动永磁铁与飞轮14快速旋转，电机绕组13的两极板导线切割磁力线而产生电压电流，输送到电路板5上的相应电路，经整流交流电变直流电，输送到锂蓄电池组4充电，并且同时可供发光二极管矩阵灯具6照明。电路板5上除有整流电路外，还有过流过压保护电路，防止风力大时发电机因转速过快会发出大于额定的电流电压，还有防回流保护电路，阻止锂蓄电池组4电流朝发电机线圈回流。还有自动光电控开关，可根据光线情况启动和关闭供照明电路。当风力较强时风叶转轮11，高速超定额旋转，高速阻尼器16上的小钢球会在离心力作用下向外压缩弹簧变形，直到变形弹簧压到底板8上，加大了磨擦阻力，起到一定的限速作用。该装置在2～4级风速时，可达到发电供电要求，达到4～5级风速时高速阻尼器16发生一定作用，如果常年超过6级风速地区，应更换不同的高速阻尼器16，防止发电机过早损坏。灯杆的材料和尺寸设计也应相应变动。

Claims (1)

1、一种低压小功率风能路灯，其特征是：半球形风叶组1和风叶杆组件2受风力推动旋转，带动永磁式低压小功率交流发电机3，发出的电能经电路板5以后为锂蓄电池组4充电，并同时为发光二极管矩阵灯具6供电照明。

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