翻转式风球发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种翻转式风球发电装置，其包括顶部敞口的箱体，其结构特点是所述箱体的开口上转动安装有翻转盒，翻转盒的底面为平面、顶面上通过多根主轴转动安装有多个用于收集风力的球形回转体，各主轴转动安装在翻转盒的顶壁上且主轴的底端部伸入翻转盒内，翻转盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴通过动力传动机构与各主轴的底端部动力连接；箱体内腔的下部设置有能在翻转盒向下翻转时用于容纳各球形回转体的空腔。本发明专利技术具有结构简单、使用灵活方便、风能利用率高、易于实施和推广的优点。

【技术实现步骤摘要】
翻转式风球发电装置
本专利技术涉及风力发电领域，具体的说是一种翻转式风球发电装置。
技术介绍
风力发电是目前人们利用风能的主要方式，其利用风力叶轮带动发电机转子转动，从而将风能转化为电能。但是，目前的风力发电装置多为大型风力发电机，其系统庞大，结构复杂，风能利用率低。在日常生活中很难见到风能发电装置。电力在人们生产和生活中的作用越来越重要，现代电动汽车已日渐普及，为延长电动气车的续航能力，汽车生产厂商智计百出，比如加大电池容量，顶部加入太阳能电池板，或是沿路安装充电桩等等，而这些设计，对于自由出行方面都有这样那样的限制，在使用性上均没有达到很好的效果。大自然的能量采集不外乎光能、风能、水能等，光能的利用受天气的影响较大，而传统的风力发电受叶轮尺寸的限制无法移植到电动汽车上。基于上述问题，本案申请人经过多年研究，开发出多款风力发电装置，以适用于生活中的各个领域，本案主要针对一种翻转式的风球发电装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用灵活方便、风力转化效果好、风能利用率高、易于实施和推广的翻转式风球发电装置。为解决上述技术问题，本专利技术的翻转式风球发电装置包括顶部敞口的箱体，其结构特点是所述箱体的开口上转动安装有翻转盒，翻转盒的底面为平面、顶面上通过多根主轴转动安装有多个用于收集风力的球形回转体，各主轴转动安装在翻转盒的顶壁上且主轴的底端部伸入翻转盒内，翻转盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴通过动力传动机构与各主轴的底端部动力连接；箱体内腔的下部设置有能在翻转盒向下翻转时用于容纳各球形回转体的空腔。采用上述结构，箱体可嵌装在机器或用电设备上，利用翻转盒的结构，当需要风力发电时，将翻转盒向上打开，露出各个球形回转体收集风力，当不需要风力发电时，将翻转盒向下翻转，球形回转体转入箱体底部的空腔，翻转盒的底面将箱体顶部开口封闭，该可开合式的结构操作灵活方便且不占用外部空间。每个球形回转体为一个采风点，利用各主轴将动力引入盒体内，通过动力传动机构将动力传递给发电机的动力输入轴，带动发电机发电。通过多点采集风力，可提高风力转换效果和风能利用率，从而提高发电机的效率。对于球形回转体的具体结构，所述球形回转体包括连接在主轴上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片，各螺旋叶片的顶部和底部分别固接在一圆盘上。所述动力传动机构包括安装在发电机动力输入轴上的第一从动轮、转动安装在翻转盒内的第二从动轮、连接在两从动轮上的驱动带以及竖向滑动安装在主轴底端部且能伸入驱动带内的主动轮，主轴上安装有可驱动主动轮下滑的甩块压盘机构。利用两个从动轮安装驱动带，主轴的动力通过主动轮引入驱动带，当某一采风点的转速足够大时，甩块压盘机构将主动轮下压，使得主动轮伸入驱动带内，从而带动驱动带转动，从动轮跟随驱动带转动，进而带动发电机的输入轴转动，发电机发电。其中，驱动带可采用皮带，相应的，从动轮、主动轮均为皮带轮；驱动带也可采用同步带，相应的，从动轮、主动轮均为同步带轮。球形回转体的转速依据采风位置的不同而大小不一，由于发电机的输入转速需要设置上限，也为了避免转速过大对采风机构造成损伤，因此，需要系统需要设置超速阻尼机构，具体的：所述翻转盒的内顶面上通过支架安装有阻尼套环，阻尼套环套设在主轴外部，主轴柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块，阻尼块的外表面为弧形且阻尼块与凹槽之间连接有拉簧。采用该种超速阻尼机构，当主轴转速过大时，在强离心力的作用下，阻尼块克服拉簧的弹力，径向向外滑动并探出凹槽，阻尼块的外表面与阻尼套环的内壁滑动接触，形成刹车结构，从而将主轴转速限制在系统的承受范围。所述主动轮间隔设置一排或两排且主动轮的初始位置在驱动带的正上方；翻转盒内转动安装多个压紧轮，压紧轮成对设置且分别抵靠在驱动带的两侧，相邻两个主动轮之间设置一对压紧轮。压紧轮在驱动带的两侧起到限位作用，成对设置的压紧轮还起到收束和涨紧同步带的作用，保证驱动系统稳定运行。所述甩块压盘机构包括安装套、甩块、拐臂和压盘，安装套固定套装在主轴上，甩块为两个且分别设置在安装套的两侧，每个甩块的两端各连接一根拐臂，拐臂的弯折部通过销轴铰接在安装套上，拐臂的底端固接有球形滑珠，球形滑珠的直径大于拐臂的外径；压盘的底部与主动轮固接，压盘的中心开设通孔，压盘的顶面上设置两个用于滑动安装球形滑珠的条形滑槽，两个条形滑槽分别位于甩块两个端部的正下方，条形滑槽上开设有条形豁口且条形豁口的宽度大于拐臂的外径、小于球形滑珠的直径，连接在同一个条形滑槽上的两根拐臂之间连接有回位弹簧。上述结构中，安装套固定安装在主轴上并跟随主轴转动，初始静止状态下，两个甩块均位于靠近主轴的位置处，当转速增大时，在离心力的作用下，两个甩块被甩开并朝向下且向远离主轴的方向移动，带动拐臂绕销轴转动，拐臂的底半段进行摆转动作，两拐臂之间的回位弹簧被拉伸，拐臂底端的球形滑珠朝向下且向靠近主轴的方向移动，条形滑槽两端的两个球形滑珠做相向运动，在四根拐臂的作用下，整个压盘下移，进而带动主动轮下移并插入驱动带内；当主轴转速降低时，在回位弹簧的作用下，各个拐臂绕销轴做反向转动，拐臂的上半段带动两个甩块朝向上且向靠近主轴的方向移动，拐臂的下半段带动球形滑珠朝向上且向远离主轴的方向移动，条形滑槽两端的两个球形滑珠做背向运动，在四根拐臂的作用下，压盘被上拉，进而带动主动轮上移并脱离驱动带。可见，该甩块压盘结构具有自动复位功能，从而使得在某个采风点的球形回转体转速降低时，其主动轮可自动脱离驱动带，避免该采风点被动运转而造成系统风能转化率降低，从而能提高整个系统的风电转换效率。对于翻转盒的转动安装结构，所述翻转盒两端壁的中心位置分别通过一根销轴转动连接在箱体的两侧壁上，箱体侧壁上安装有用于驱动翻转盒转动的翻转驱动机构。具体的，所述翻转驱动机构为安装在箱体其中一外侧壁上且通过齿轮与该侧销轴动力连接的驱动电机。利用驱动电机带动翻转盒转动，操作更灵活方便。所述箱体侧壁的顶部滑动穿装有弹簧销，弹簧销位于销轴的正上方，弹簧销的内端部为半球形，翻转盒的端壁上开设有与弹簧销的内端部相适应的定位槽，定位槽为弧形槽，定位槽设置两个，两个定位槽以销轴为中心上下对称设置，两个定位槽择一与弹簧销配合使用。翻转盒的销轴设置在端壁的中心位置，两定位槽对称设置，当其中一个定位槽与弹簧销对应插装时，翻转盒的位置即被锁定。当电机驱动翻转盒转动并克服弹簧销的弹力时，弹簧销从定位槽中脱开。也即，借助两个定位槽，可分别定位翻转盒打开和闭合两个位置，从而能保证结构的稳定性。参照附图，至少一侧的销轴为中空管式结构，翻转盒的端壁上开设有与中空管连通的通孔，发电机的引线穿过通孔并由中空管引出。利用中空管式的销轴结构，可将发电机的引线引出，从而消除了翻转盒的翻转对电力线路的影响。综上所述，本专利技术具有结构简单、使用灵活方便、风能利用率高、易于实施和推广的优点。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1为本专利技术在翻转盒向上打开时的整体结构示意图；图2为本专利技术在翻转盒向内闭合时的整体结构示意图；图3为球形回转体沿图1中A-A向的剖视结构示意图；图4为球形回转体的另一种结构示意图；图5为本专利技术中主动轮为单排时驱动带与各轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种翻转式风球发电装置，包括顶部敞口的箱体（1），其特征是所述箱体（1）的开口上转动安装有翻转盒（2），翻转盒（2）的底面为平面、顶面上通过多根主轴（3）转动安装有多个用于收集风力的球形回转体，各主轴（3）转动安装在翻转盒（2）的顶壁上且主轴（3）的底端部伸入翻转盒（2）内，翻转盒（2）内安装有发电机（4），发电机（4）的动力输入轴通过动力传动机构与各主轴（3）的底端部动力连接；箱体内腔的下部设置有能在翻转盒（2）向下翻转时用于容纳各球形回转体的空腔。

【技术特征摘要】
1.一种翻转式风球发电装置，包括顶部敞口的箱体（1），其特征是所述箱体（1）的开口上转动安装有翻转盒（2），翻转盒（2）的底面为平面、顶面上通过多根主轴（3）转动安装有多个用于收集风力的球形回转体，各主轴（3）转动安装在翻转盒（2）的顶壁上且主轴（3）的底端部伸入翻转盒（2）内，翻转盒（2）内安装有发电机（4），发电机（4）的动力输入轴通过动力传动机构与各主轴（3）的底端部动力连接；箱体内腔的下部设置有能在翻转盒（2）向下翻转时用于容纳各球形回转体的空腔。2.如权利要求1所述的翻转式风球发电装置，其特征是所述球形回转体包括连接在主轴（3）上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片（5），各螺旋叶片（5）的顶部和底部分别固接在一圆盘（6）上。3.如权利要求1所述的翻转式风球发电装置，其特征是所述动力传动机构包括安装在发电机动力输入轴上的第一从动轮（7）、转动安装在翻转盒（2）内的第二从动轮（8）、连接在两从动轮上的驱动带（9）以及竖向滑动安装在主轴（3）底端部且能伸入驱动带（9）内的主动轮（10），主轴（3）上安装有可驱动主动轮（10）下滑的甩块压盘机构。4.如权利要求3所述的翻转式风球发电装置，其特征是所述翻转盒的内顶面上通过支架（25）安装有阻尼套环（26），阻尼套环（26）套设在主轴（3）外部，主轴（3）柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块（27），阻尼块（27）的外表面为弧形且阻尼块（27）与凹槽之间连接有拉簧（28）。5.如权利要求3所述的翻转式风球发电装置，其特征是所述主动轮（10）间隔设置一排或两排且主动轮（10）的初始位置在驱动带（9）的正上方；翻转盒（2）内转动安装多个压紧轮（11），压紧轮（11）成对设置且分别抵靠在驱动带（9）的两侧，相邻两个主动轮（10）之间设置一对压紧轮（11）。6.如权利要求3所述的翻转式风球发电装置，其特征是所述甩块压盘机构包括安装套（12）、甩块（13）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翰林，郭士增，
申请(专利权)人：潍坊帕萨蒂经贸有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37