一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机，包括双层基体、遮风罩、异形扇叶、盘式发电机、吊装机构防护罩、导线轮、单片机控制器、蓄电池。本实用新型专利技术采用上下双层基体结构，基体结构整体由铝型材搭建而成。其顶部为吊装机构，吊装机构由步进电机、涡轮蜗杆、绞盘及高强度尼龙绳组成，并安装有吊装机构防护罩，顶部边缘安装有若干个导线轮。上部空间安装异形扇叶及盘式发电机，下部空间安装有单片机控制器及蓄电池以及电能转换处理电路。设备外部套有一个可上下移动的遮风罩，遮风罩由吊装机构使用高强度尼龙绳，通过导线轮绑缚在遮风罩上。在使用时单片机控制器控制步进电机正反转，通过吊装机构使遮风罩上下移动，从而改变异形扇叶的受风面积。本实用新型专利技术通过单片机实时测量蓄电池电量或电网电力需求量控制设备工作，并可通过实时监测扇叶转速，调节遮风罩位置，从而改变异形扇叶受风面积，达到异形扇叶速度均衡的目标，使输出电流更加平稳。

A Variable Speed Vertical Axis Wind Turbine Based on Single Chip Microcomputer

The utility model discloses a speed-adjustable vertical axis wind generator based on a single-chip computer, which comprises a double-layer substrate, a wind shield, a special-shaped fan blade, a disc generator, a protective cover of a hoisting mechanism, a wire wheel, a single-chip computer controller and a storage battery. The utility model adopts the upper and lower double-layer matrix structure, and the matrix structure is integrally constructed by an aluminium profile. The lifting mechanism consists of stepping motor, turbine worm, winch and high strength nylon rope. The protective cover of the lifting mechanism is installed, and a number of wire wheels are installed at the top edge. The upper space is equipped with special-shaped fan blades and disc generators, and the lower space is equipped with single-chip computer controller, storage battery and power conversion processing circuit. The outer sleeve of the equipment has a movable windshield, which is tied to the windshield by a wire wheel and is made of high strength nylon rope by a hoisting mechanism. In use, the MCU controller controls the positive and negative rotation of the stepper motor, and the windshield moves up and down through the hoisting mechanism, thus changing the windshield area of the special-shaped fan blade. The utility model works through a single-chip computer to measure the battery power or the power demand of the power grid in real time, and can monitor the speed of the fan blade in real time, adjust the position of the windshield, thereby changing the windshield area of the special-shaped fan blade, achieving the goal of balancing the speed of the special-shaped fan blade, and making the output current more stable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机
本技术涉及一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机，特别涉及一种根据蓄电池容量及电网电力需求量，调节扇叶转速来控制发电量的垂直轴风力发电机。技术背景目前投入使用的风力发电机多为水平轴风力发电机，水平轴风力发电机扇叶较为单薄，若遇上强风或突如而来的侧向风易导致扇叶损坏，而引发整个发电站的破坏。此外设计基础导致的水平轴风力发电机难以调速的缺点无法改善。因此水平轴发电机无法在气候多变，环境恶劣的地区使用，而恰恰是这些地区，风能资源极为丰富，因此大量的风能资源被浪费。
技术实现思路
国内外建设风力发电设备所选地多为风力资源丰富但恶劣气象现象较少发生的地区，但这种场地可遇而不可得。而环境恶劣地区往往是风力资源丰富的场所。而在当前技术下此环境极恶劣区域难以大规模修建风力发电站，所以该地区大量风力资源被闲置。而气候温和地区建设的风力发电站生产的电能却难以快速回收建设成本及维护成本。总的来说依然不能有效利用风能，且风力发电机的创新设计一度陷入停滞状态。而这种现象出现的主要原因在于当前风力发电设备的设计思路被禁锢，单纯的使用水平轴三叶型风力发电机，而不横向发展垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机，其特征在于包括双层基体(1)、遮风罩(2)、异形扇叶(3)、盘式发电机(4)、吊装机构(5)、吊装机构防护罩(6)、导线轮(7)、单片机控制器(8)、电能转换电路及蓄电池(9)、金属底板(10)；所述双层基体(1)分上下两部分，基体结构整体由铝型材及铝型材专用零部件搭建而成，并配有上中下三块安装部件用的金属底板(10)；所述吊装机构(5)由步进电机(11)、涡轮蜗杆(12)、绞盘(13)及高强度尼龙绳(14)组成，并安装有吊装机构防护罩(6)以保护吊装机构(5)不受风雨侵蚀；所述双层基体(1)顶部安装的金属底板(10)边缘安装有若干个导线轮(7)，可...

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的可调速垂直轴风力发电机，其特征在于包括双层基体(1)、遮风罩(2)、异形扇叶(3)、盘式发电机(4)、吊装机构(5)、吊装机构防护罩(6)、导线轮(7)、单片机控制器(8)、电能转换电路及蓄电池(9)、金属底板(10)；所述双层基体(1)分上下两部分，基体结构整体由铝型材及铝型材专用零部件搭建而成，并配有上中下三块安装部件用的金属底板(10)；所述吊装机构(5)由步进电机(11)、涡轮蜗杆(12)、绞盘(13)及高强度尼龙绳(14)组成，并安装有吊装机构防护罩(6)以保护吊装机构(5)不受风雨侵蚀；所述双层基体(1)顶部安装的金属底板(10)边缘安装有若干个导线轮(7)，可使高强度尼龙绳(14)平滑吊起遮风罩(2)；所述双层基体(1)上半部分空间安装异形扇叶(3)及盘式发电机(4)，盘式发电机(4)固定在中部的金属底板(10)上；所述双层基体(1)下半部分空间安装有单片机控制器(8)及蓄电池(9)；所述遮风罩(2)套于双层基体(1)外部，并可上下移动，遮风罩(2)由吊装机构(5)使用高强度尼龙绳(14)通过导线轮(7)绑缚在遮风罩上；在使用时单片机控制器(8)控制步进电机(11)正反转，通过涡轮蜗杆(12)减速后带动直...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾金冬，田莉，高兆，徐正中，王帅帅，戴航，
申请(专利权)人：南京航空航天大学金城学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32