一种集风发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种集风发电装置，其包括箱体，箱体顶壁上转动安装有主轴，主轴上部安装球形回转体；主轴的下部伸入箱体内且主轴的底部安装有带轮，带轮包括位于两端的两个定带轮和位于中间的多个动带轮，两个定带轮之间连接有同步带；位于两端的两根主轴的底端部通过超越离合机构连接有带轮轴，两个定带轮固装在带轮轴的底端部，带轮轴转动安装在底座上；各动带轮分别竖向滑动安装在中间各个主轴的底端部，中间的各个主轴上安装有能驱动动带轮下滑并伸入同步带内的甩块压盘机构；箱体内安装发电机，发电机的输入轴与其中一根带轮轴的底端连接。本发明专利技术具有结构简单、使用方便、风能转换效率高、风力发电效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种集风发电装置
本专利技术涉及风力发电领域，具体的说是一种集风发电装置。
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，都没有达到实用级的突破。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，终于开发出了一款结构简单、实施方便的小型风力发电装置，该风力发电装置能有效的将风能转化为电能，从而可以应用于生活中的各个领域，尤其是可以车载，以补充车载电池的电力。
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、使用方便且风能转换效率高、风力发电效果好的集风发电装置。为解决上述技术问题，本专利技术的集风发电装置包括箱体，其结构特点是所述箱体顶壁上转动安装有多根主轴，主轴上部探出箱体且主轴的外伸段连接多个螺旋叶片，各螺旋叶片间隔环布在主轴周圈并形成球形回转体；主轴的下部伸入箱体内且主轴的底部安装有带轮，带轮包括位于两端的两个定带轮和位于中间的多个动带轮，两个定带轮之间连接有同步带；位于两端的两根主轴的底端部通过超越离合机构连接有带轮轴，两个定带轮固装在带轮轴的底端部，带轮轴转动安装在底座上；各动带轮分别竖向滑动安装在中间各个主轴的底端部，中间的各个主轴上安装有能驱动动带轮下滑并伸入同步带内的甩块压盘机构；箱体内安装发电机，发电机的输入轴与其中一根带轮轴的底端连接。采用上述结构，每个球形回转体为一个采风点，通过主轴将动力引入，利用两个定带轮安装同步带，发电机的动力输入轴从带轮轴引入，根据带轮的不同，各个采风点的动力分别利用两套离合机构引入，对于定带轮，采用超越离合机构，对于动带轮，采用甩块压盘机构，两套离合机构均依据主轴的转速选择离合状态。当采风点采集的风力足够大时，主轴转速增大，主轴的动力接入同步带，从而提高系统转速，增加发电功率。可见，本专利技术的采风机构利用多个球形回转体采风，可保证发电效果，同时，利用离合机构，可根据采风点的具体风力和转速情况，有选择的接入或退出驱动系统，从而最大限度的保证了系统的发电效率。对于超越离合机构的具体结构，其包括固装在主轴底端的主动盘、固装在带轮轴顶端的从动盘，从动盘上开设有与主动盘相适应的沉槽，主动盘的周圈间隔开设多个楔形槽，楔形槽内滑动安装有辊柱。该离合机构中，当主轴转速增大并超过带轮轴转速时，主动盘的转速大于从动盘的转速，辊柱朝向楔形槽相对较窄的一端滑动并最终挤紧在主动盘和从动盘之间，主动盘与从动盘同步转动，离合机构结合；当主轴转速减小时，主动盘的转速降低，辊柱朝向楔形槽相对较宽的一端滑动，主动盘与从动盘脱离，离合机构分离。对于甩块压盘机构，其包括安装套、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；压盘的底部与动带轮固接，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。该离合结构中，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，进而带动动带轮下移并插入同步带内；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，进而带动动带轮上移并脱离同步带。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同步带，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。对于主轴的转动安装结构，其可以通过轴承直接安装在箱体顶壁上，本案优选的：所述主轴通过底座转动安装在箱体上，底座为嵌装在箱体顶壁上的筒体，筒体内部通过支架安装至少一个支撑套，主轴和带轮轴转动安装在支撑套中。对于球形回转体的具体结构，所述主轴的顶端固装有回转圆盘，螺旋叶片的顶端连接在回转圆盘的边沿，底座筒体的顶部转动套接有回转套，螺旋叶片的底端连接在回转套上。对于箱体的具体结构，所述球形回转体的内部为空腔结构，该空腔结构通过各螺旋叶片之间的间隙与外界连通，该空腔结构通过底座筒体与箱体内腔连通，箱体内腔封闭且箱体的端部和/或底部开设风口。当风口开设在箱体端部时，主要适用于装置单独使用时的情形，具体使用时，可将装置箱体固定在户外或各种车辆的任意位置处。当风口开设在底壁上时，主要适用于有顶棚的车辆，包括小型轿车、大中型客车、厢式货车等，能在车辆停止时采集风能以补充车载电池的电力。同时，借助球形回转体的空腔结构以及底座筒体的内部空腔，可将车内密闭空间与外部连通，有助于车内通风换气。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，系统需要设置超速阻尼机构，具体的：所述底座筒体内部通过副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。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。所述箱体内安装多个压紧轮，压紧轮成对设置且分别抵靠在同步带的两侧，相邻两个带轮之间设置一对压紧轮。压紧轮在同步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。所述动带轮的底端部连接倒梯形的插装部，插装部与动带轮的衔接部位为圆滑过渡。动带轮向下插入同步带的瞬间会影响同步带的正常转动，设置倒梯形的插装部并采用圆滑过渡，可保证动带轮能顺畅的下插，消除对正在运行中的同步带的影响。作为一种功能扩展，所述螺旋叶片的外表面上敷设有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板的电力输出并入发电机的电力输出端。各螺旋叶片暴露在外，能直接接收光照，同时，螺旋叶片表面为弧形，可从多个角度吸收光照能量，保证太阳能发电效果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集风发电装置，包括箱体（1），其特征是所述箱体（1）顶壁上转动安装有多根主轴（3），主轴（3）上部探出箱体（1）且主轴（3）的外伸段连接多个螺旋叶片（4），各螺旋叶片（4）间隔环布在主轴（3）周圈并形成球形回转体；主轴（3）的下部伸入箱体（1）内且主轴（3）的底部安装有带轮，带轮包括位于两端的两个定带轮（5）和位于中间的多个动带轮（6），两个定带轮（5）之间连接有同步带（7）；位于两端的两根主轴（3）的底端部通过超越离合机构（8）连接有带轮轴（9），两个定带轮（5）固装在带轮轴（9）的底端部，带轮轴（9）转动安装在底座（2）上；各动带轮（6）分别竖向滑动安装在中间各个主轴（3）的底端部，中间的各个主轴（3）上安装有能驱动动带轮（6）下滑并伸入同步带（7）内的甩块压盘机构；箱体（1）内安装发电机（10），发电机（10）的输入轴与其中一根带轮轴（9）的底端连接。

【技术特征摘要】
1.一种集风发电装置，包括箱体（1），其特征是所述箱体（1）顶壁上转动安装有多根主轴（3），主轴（3）上部探出箱体（1）且主轴（3）的外伸段连接多个螺旋叶片（4），各螺旋叶片（4）间隔环布在主轴（3）周圈并形成球形回转体；主轴（3）的下部伸入箱体（1）内且主轴（3）的底部安装有带轮，带轮包括位于两端的两个定带轮（5）和位于中间的多个动带轮（6），两个定带轮（5）之间连接有同步带（7）；位于两端的两根主轴（3）的底端部通过超越离合机构（8）连接有带轮轴（9），两个定带轮（5）固装在带轮轴（9）的底端部，带轮轴（9）转动安装在底座（2）上；各动带轮（6）分别竖向滑动安装在中间各个主轴（3）的底端部，中间的各个主轴（3）上安装有能驱动动带轮（6）下滑并伸入同步带（7）内的甩块压盘机构；箱体（1）内安装发电机（10），发电机（10）的输入轴与其中一根带轮轴（9）的底端连接。2.如权利要求1所述的集风发电装置，其特征是所述超越离合机构（8）包括固装在主轴（3）底端的主动盘（81）、固装在带轮轴（9）顶端的从动盘（82），从动盘（82）上开设有与主动盘（81）相适应的沉槽，主动盘（81）的周圈间隔开设多个楔形槽（83），楔形槽（83）内滑动安装有辊柱（84）。3.如权利要求1所述的集风发电装置，其特征是所述甩块压盘机构包括安装套（11）、甩块（12）、拐臂（13）和压盘（14），安装套（11）固定套装在主轴（3）上，甩块（12）为两个且分别设置在安装套（11）的两侧，每个甩块（12）的两端各连接一根拐臂（13），拐臂（13）的弯折部通过销轴铰接在安装套（11）上，拐臂（13）的底端固接有球形滑珠（15），球形滑珠（15）的直径大于拐臂（13）的外径；压盘（14）的底部与动带轮（6）固接，压盘（14）的中心开设通孔，压盘（14）的顶面上设置两个用于滑动安装球形滑珠（15）的条形滑槽（16），两个条形滑槽（16）分别位于甩块（12）两个端部的正下方，条形...

【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