本发明专利技术涉及一种发电装置，尤其是涉及一种能够高效利用天然风能、且具有发电、发光双重效能的中国式悬挂灯笼发电装置。产品由挂座、动力、电控三个模块组成，包括缨穗、缨络、挂架、底盘、滚柱、复壁套盘、变速齿盘、动力风叶、上紧套盘、手动开关、光感应器、反向锥轮、发电机、光电控器、环形灯座、节能灯泡等三十种零件，克服公知风能发电机需一定地表面积、无法自发光、没有民族特色等缺陷，形成一种具有全天候工作、全风向运转、应用范围广、民族特色浓烈等特点的风能发电装置，可广泛适应于适合于企业、学校、机关、民居、营房等使用，另外，本发明专利技术还有操作可靠、工作环境安静、无废物污染等环保节能优点，市场空间广阔，具有极高的经济附加价值和社会使用价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】悬挂灯笼式风能发电装置
本专利技术涉及一种发电装置，尤其是涉及一种能够高效利用天然风能、且具有发电、发光双重效能的中国式悬挂灯笼发电装置。
技术介绍
发电装置，主要是指能够将外界能量转化为电能的机械设备；风能发电装置，是指能够将天然风能转化为电能的装置。目前公知风能发电装置，虽然有立式、塔式、轮式、螺旋桨式之分，也能够产生电能，但均有共有的缺陷，如需占用一定的地表面积、无法实现自发光、没有民族特色、风能利用效率低等；本人曾于2012年提出过《一种自感应风能灯笼》项目的专利申请(专利号:ZL 201210021755.0)，虽然该专利已经具备了灯笼风能发电的雏形，且无需占用地表面积，但该专利所述风能模块笼体力矩太短、挂架悬柱偏于单薄，不能高效地推动发电机转轴旋转和维护自身设备的稳定，发电效率较低，因而算不上真正意义的风能发电，从而影响到该专利所述装置的应用范围和社会使用价值。专利技术目的 本专利技术的目的，在于克服目前公知发电设备的缺陷，设计出一种既无需占用地表面积、又能高效利用天然风能进行发电的装置，且使赋予该装置以更好的使用性能、更高的经济效益、更大的应用范围和更宽广的发展空间，推动中国民族特色的风能发电装置更上一个层次。
技术实现思路
本专利技术实现目的所依据的科学原理有:空气负压效应原理、流体动力原理、齿轮变速传动原理、光电感应原理等，这些原理主要内容是: 1，空气负压效应原理:负压，是指某一区域或局部的大气压力低于现存的大气压力(取作参考零点)。当某一区域出现大气负压时，周围较高气压的空气即流向该区域，对该区域予以补充；当流动的空气达到一定的速度时，即形成天然风能。2，流体动力原理:当流体流向物体时，如物体受到的作用力大于物体静止的惯力，物体被推动；如物体受到的作用力小于物体静止的惯力，物体保持静止；物体被推动运动状态变化的快慢(加速度的大小)，跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同；其中，物体运动的力矩越长，所产生的作用力越大。3，齿轮变速传动原理:利用两齿轮轮齿间的相互啮合，可传递运动机械的动力和速度，其中进行动力传递的齿轮称为“主动轮”，简称“主轮”，接受动力传递的齿轮称为“从动轮”，简称“从轮”;齿轮传动具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点，齿轮传动的转速比与齿轮之间的直径比(或周长比)成反比，即:主动轮直径越大、从动轮直径越小，则从动轮的转速越快；反之，主动轮直径越小、从动轮直径越大，则从动轮的转速越慢。4，光电感应原理:光电感应，是指物质在暴露于特定光照条件下而产生的电流感应状况。光电感应的作用，可以是自动生成电流，或导通电流，或切断电流的导通。光电感应电路往往包括着光感应器、光电控器和手动开关三个部分。根据上述原理，本专利技术所采用的技术方案是: (I)将产品设置为挂座、动力、电控三个模块，其中，挂座模块是整个产品的基础，是其它模块依附的物理所在；动力模块用于全方位采纳天然风力资源，同时又作为整个产品的主体外观；电控模块用于将动力模块所产生的机械能转换为电能，且对电能重新整合分配，将大部分电能输送给外界，将小部分电能存储起来，当外界光照暗淡时，感应激活产品发光；当外界光照明亮时，自动切断产品发光电源，使产品处于节能状态。(2)在挂座模块中，以挂架零件为主体，再在挂架零件上方设置祥云饰片，在挂架零件下方设置缨络、缨穗，使整个产品有一个漂亮的外观，同时用于感知天然气流的流动方向和大小。(3)在挂座模块挂架零件中，将挂架零件内部结构设计成三层递进形态，最底层用于承载电控模块的发电机和动力模块的底盘；中层用于放置电控模块的环形灯座及光电控器；上层用于嵌套动力模块的滚动轴承零件，使动力模块主体能够绕着挂架零件轴心流畅无碍地旋转；至于挂架零件上层之上的挂柱以及四向挂环，则是整个产品悬挂连接外界的物理所在。⑷在挂座模块挂架零件的底层，设置电机底座，用于安装发电机；设置底盘环壁，用于连接灯笼缨络；设置底盘饰孔，用于最大限度地降低挂架零件重量。(5)在动力模块中，设计底盘、滚柱、复壁套盘、变速齿盘、动力风叶、上紧套盘等十一种零件，其中，动力风叶为动力模块的主体零件，复壁套盘是固定动力风叶下端的物理所在，上紧套盘是固定动力风叶上端的物理所在。(6)在动力模块中，使底盘、滚柱、复壁套盘三个零件相互配合，以形成一套完整的圆锥滚柱轴承。(7)在动力模块复壁套盘外壁，设置四十个螺孔，以连接固定动力风叶的下端； (8)在动力模块复壁套盘中阶盘面，设置六个螺孔，以连接固定变速齿盘，使复壁套盘零件成为整个产品换向变速机构中的一部分。(9)在动力模块变速齿盘的齿键内侧，绕变速齿盘轴心均匀分布六个通孔，用于通过螺钉的作用而固定到复壁套盘零件中。(10)在动力模块动力风叶中，除设置兜截天然风能的基础翼之外，再在基础翼外侧设置扩展翼，延长动力风叶的力矩，以兜截更多的天然风能，为发电机的发电提供足够的动力。(11)在电控模块中，以发电机为基础，光电控器为核心，配套设置手动开关、光感应器、反向锥轮、环形灯座等零器件，形成一套完整的发电送电、感应发光装置。(12)将电控模块反向锥轮的齿键数量设置在16-20之间，使之与动力模块变速齿盘完美啮合，形成一套完整的换向变速机构，为发电机的高效运转提供足够的动力和转速。(13)将电控模块节能灯泡环绕设置在挂架中层外围，形成环形灯光，使产品发出的灯光璀璨晶莹、均匀柔和。(14)将电控模块光感应器设置在挂架零件的底部背光处，使光感应器功能不受产品自身灯光的影响，能够正常发挥作用。(15)在光感应器对称位置，设置一手动开关，以使产品能够依照用户意愿灵活地控制、调节灯光的明暗。通过上述一系列技术方案的实施，本专利技术所形成的风能发电装置与目前公知的发电设备相比，可以取得下列有益效果: 1，节能环保——产品发电动力完全由可再生的天然风能提供，无需使用外部的任何燃料，运行成本低廉，节能环保。2，全天候工作一一产品工作不存在昼夜日照时间限制，全天二十四小时均可发电，发电效率高。3，全风向运转一一产品运转没有风向格禁问题，来自任何方向的天然风力，均可被产品采纳利用，微风即可启动，工作风速在每秒0.5米至每秒8米之间。4，可靠性强一一产品结构简单，各构件之间紧凑牢固，产品运行平稳，防护能力强，工作可靠，故障率低。5，应用范围广——产品几乎适应任何建筑物悬挂使用，在发电的同时还有夜间自动光照效果，还可增强节日喜庆氛围，适合于酒店、机关、学校、企业、民居、营房等使用需要，应用范围广。6，具有民族特色一一产品以大红灯笼为主体，附设祥云、缨络、缨穗等饰件，造型美观大方，极富中国民族特色。另外，本专利技术产品还有操作简单、工作环境安静、无噪声、无污染等绿色环保优点，市场空间广阔，具有极高的经济附加价值和社会使用价值。下面，结合一实施例及其附图，对本专利技术作进一步说明。【附图说明】图1，是本专利技术一实施例产品组织结构示例图。图2，是本专利技术一实施例挂座模块零件示例图。图3，是本专利技术一实施例挂架零件结构局部剖示例图。图4，是本专利技术一实施例动力模块零件示例图。图5，是本专利技术一实施例底盘零件零件结构局部剖示例图。图6，是本专利技术一实施例复壁套盘零件结构局部剖示例图。图7，是本专利技术一实施例变速本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种悬挂灯笼式风能发电装置，由挂座、动力、电控三个模块组成，其特征是：⑴ 所述的挂座模块，由缨穗、系绳、缨络、挂架、祥云罩片五种零件组成，每种零件的数量各自为1；⑵ 所述挂座模块中的挂架零件，其结构包括电机底座、缨穗挂环、底盘、底盘环壁、底盘饰片、底盘饰孔、底座螺孔、底盘挂柱、中盘、中盘中孔、中盘挂柱、上盘、上盘环壁、上盘中孔、上盘挂柱、四向挂环十六个组成部分，其中，底盘饰孔的数量为14，底座螺孔、底盘挂柱、中盘挂柱、上盘挂柱的数量各自为4，其它组成部分的数量各自为1；在挂架零件成品中，缨穗挂环位于电机底座底面正中位置，电机底座位于底盘顶面正中位置，底盘饰孔绕底盘中心环形阵列；底盘环壁一端与底盘边缘连接，另一端与底盘饰片底边连接；底盘挂柱一端与底盘顶面连接，另一端与中盘底面边缘连接，4条底盘挂柱绕中盘中孔轴心线环形阵列；中盘挂柱一端与中盘顶面连接，另一端与上盘底面边缘连接，4条中盘挂柱绕中盘中孔轴心线环形阵列；上盘挂柱一端通过上盘环壁与上盘顶面连接，另一端与四向挂环底端连接，所有上盘挂柱绕上盘中孔轴心线环形阵列；⑶ 所述的动力模块，由底盘、滚柱、下紧螺钉、下紧垫圈、复壁套盘、变速齿盘、中紧螺钉、动力风叶、上紧套盘、上紧螺钉、滚珠轴承十一种零件组成，其中，下紧螺钉零件、下紧垫圈零件的数量各自为40，滚柱零件、动力风叶零件、上紧螺钉零件的数量各自为20，中紧螺钉零件的数量为6，其它零件的数量各自为1；⑷ 所述动力模块中的底盘零件，其结构包括平底面、凸缘、外立壁、弧顶面、斜内壁五个组成部分，每个组成部分的数量各自为1；在底盘零件成品中，凸缘位于外立壁底端，弧顶面位于外立壁顶面，斜内壁位于外立壁内侧，斜内壁与外立壁之间的夹角在8°至10°之间，外立壁与凸缘底面之间的夹角为90°；⑸ 所述动力模块中的复壁套盘零件，其结构包括内壁、托突、内壁斜面、外壁、翼叶螺孔、中阶面、齿盘螺孔七个组成部分，其中，翼叶螺孔的数量为40，齿盘螺孔的数量为6，其它组成部分的数量各自为1；在复壁套盘零件成品中，托突位于内壁斜面的下端，托突与内壁斜面之间圆滑连接；翼叶螺孔在外壁中部环形阵列，翼叶螺孔轴心线与整个复壁套盘零件轴心线相互垂直；齿盘螺孔在中阶面环形阵列，齿盘螺孔轴心线与整个复壁套盘零件轴心线相互平行；⑹ 所述动力模块中的变速齿盘零件，其结构包括轮盘、齿键、固定通孔三个组成部分，其中，齿键的数量在76至92之间，固定通孔的数量为6，轮盘的数量为1；在变速齿盘零件成品中，齿键在轮盘顶面外侧绕轮盘中心环形阵列，齿键中心线与轮盘轴心线交叉；固定通孔在轮盘顶面绕轮盘中心环形阵列，固定通孔轴心线与轮盘轴心线平行；⑺ 所述动力模块中的动力风叶零件，其结构包括底端立壁、固定螺孔、顶端平壁、定位通孔、基础翼、扩展翼六个组成部分，其中，固定螺孔的数量为2，其它组成部分的数量各自为1；在动力风叶零件成品中，底端立壁位于基础翼的下端，顶端平壁位于基础翼的上端，顶端平壁与基础翼平滑连接；固定螺孔位于底端立壁中部，扩展翼位于基础翼的外侧，扩展翼与基础翼平滑连接；⑻ 所述的电控模块，由手动开关、光感应器、反向锥轮、轴销、发电机、电机垫圈、电机螺钉、开关导线、光感导线、光电控器、电输出线、环形灯座、节能灯泡、电源导线十四种零件组成，其中，节能灯泡零件的数量为6、电机垫圈零件、电机螺钉零件的数量各自为4，其它零件的数量分别为1；⑼ 所述电控模块中的反向锥轮零件，其结构包括前端面、轴孔、轴伸、齿键、轴销槽、后端面六个组成部分，其中，齿键的数量在16至20之间，其它组成部分的数量各自为1；在反向锥轮零件成品中，轴销槽设置在轴孔内壁，轴销槽轴心线与轴孔轴心线相互平行；轴伸表面通过倒角与前端面连接，轴伸轴心线与前端面相互垂直；⑽ 在成型产品挂座模块中，所述的缨穗零件通过系绳零件的连接，悬挂在挂架零件缨穗挂环的下方；所述的缨络零件置于挂架零件底盘环壁的外围，将系绳零件包围在中央；所述的祥云罩片零件置于挂架零件上盘环壁的外围，与挂架零件底盘饰片相对应；⑾ 在成型产品动力模块中，所述动力风叶零件的顶端平壁通过上紧螺钉零件的紧定，与上紧套盘零件紧密连接；动力风叶零件的底端立壁通过下紧垫圈零件、下紧螺钉零件的叠加紧定，与复壁套盘零件外立壁紧密连接；所有动力风叶零件绕复壁套盘零件轴心线环形阵列，形成一个笼体；⑿ 在成型产品动力模块中，所述的滚柱零件置于底盘零件与复壁套盘零件的中间，绕复壁套盘零件轴心线环形阵列；所述的复壁套盘零件、滚柱零件、底盘零件互相配合，组成一个完整的圆锥滚柱轴承部件；⒀ 在成型产品动力模块中，所述的变速齿盘零件通过中紧螺钉零件的紧定，固定在复壁套盘零件中阶面上，变速齿盘零件轴心线与复壁套盘零件轴心线相互重合；⒁ 在成型产品电控模块中，所述开关导线零件的一端与光电控器零件连接，开关导线...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟明华，
申请(专利权)人：钟明华，
类型：发明
国别省市：广东;44
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