【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电领域，具体涉及一种风致振动风力发电机及其工作方法。
技术介绍
1、随着经济发展对能源的需求日益增加，我国提出大力开发新能源。风力发电是可再生能源中技术最成熟、最具开发规模的发电技术之一。风力发电与火力发电、水力发电相比，此种发电方式更为节能环保，所以风力发电技术成为了新能源发电研究的重要课题。
2、风力发电的类型归纳起来可分为两类：水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。传统风力发电机都是利用风力带动风轮桨叶旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来带动发电机发电。风轮是传统风力发电机把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只桨叶组成，风轮的重量一般较重，转速普遍比较低，且风力的大小和方向经常变化着，这又使风轮转速更加不稳定。所以传统风力发电机普遍存在维修操作不便、噪音较大、对技术水平要求比较高、效率较低等问题。
3、转动风力发电机是传统风力发电机，新型的风致振动发电机具有易于制造、安装和操作、设备维护成本低、所需空间更小等优势。但风致振动的方向随着风向是可变的，如何将这种方向可变的振动转化为电能是一个难题。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种运动转换机构，将多方向的振动转变为转动，进而驱动发电机，实现电能获取的风致振动风力发电机及其工作方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种风致振动风力发电机，包括固定底座和转动装置，所述转动装置转动安装在固定底
4、转动腔，为圆桶形腔体，其底部径向设置有一长条形开槽；
5、顶盖，设置在所述转动腔的上部开口处，且其与所述转动腔底部的长条形开槽相对的位置设置有一相同长条形开槽；
6、摆杆，其下端固定设置在所述固定底座上，摆杆的杆体部分穿过所述转动腔和顶盖的长条形开槽，且伸出所述固定底座，所述摆杆的顶端固定设置有风挡；
7、同步带，设置在转动腔内，其一侧与摆杆固定连接，所述同步带的运动方向所在平面与顶盖平行；
8、发电机，其至少设置有两个在转动腔内，包括，且分别设置在所述同步带的两侧，左侧为第一发电机、右侧为第二发电机，所述发电机的输入轴通过单向转动机构与同步带传动连接，且设置在同步带两侧的单向转动机构的单向转动方向相反。
9、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述单向转动机构包括：
10、第一单向转动机构，与第一发电机的输入轴连接，且通过第一齿轮与同步带啮合；
11、第二单向转动机构，与第二发电机的输入轴连接，且通过第二齿轮与同步带啮合。
12、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述固定底座为圆桶形底座，其上部设置有一个圆柱形腔体，所述转动装置设置在固定底座的上部空腔内，该腔体内自下而上分别安装下轴承、转动装置、上轴承，所述下轴承和上轴承用于转动连接固定底座与转动装置。
13、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述风挡为一块圆锥形的柔性聚合防水布，其底部围绕所述固定底座的顶端固定，锥顶固定在摆杆上。
14、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述同步带上固定设置有固定环，同步带通过所述固定环与摆杆固定连接。
15、另一方面，一种风致振动风力发电机的工作方法：
16、当风向不稳定时，所述摆杆撞击转动腔底部以及顶盖上的长条形开槽的同一侧，从而带动转动装置整体转动，使得摆杆的振动平面方向不固定；
17、当风向稳定时，所述摆杆的运动振动平面方向固定，在转动腔底部以及顶盖上设置的长条形开槽中来回振动，驱动两个发电机交替工作。
18、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述摆杆在振动时，具体为：
19、当根据风力使得摆杆沿长条形开槽向右振动时，其带动同步带逆时针转动，其带动第一齿轮和第二齿轮转动，此时第一单向转动机构驱动发电机的输入轴转动发电，第二单向转动机构空转；
20、当根据风力使得摆杆沿长条形开槽向左振动时，其带动同步带顺时针转动，其带动第一齿轮和第二齿轮转动，此时第一单向转动机构空转，第二单向转动机构驱动发电机的输入轴转动发电。
21、本专利技术相比现有技术，具有以下有益效果：
22、1.本专利技术通过将摆杆因风力产生的振动转化为齿轮转动带动发电机发电，使得风力发电机构结构更加简单，受风向不稳定影响小，可以有效提高发电效率。
23、2.本专利技术利用同步带传动将摆杆的振动转化为齿轮转动，有缓和载荷冲击、运行平稳、低噪音、低振动、结构简单、调整方便等优点。
24、3.本专利技术通过固定底座的设置，既可以减少转动装置工作时的意外情况，又可以减少外界环境对转动装置的影响，延长风力发电机的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种风致振动风力发电机，包括固定底座和转动装置，其特征在于，所述转动装置转动安装在固定底座内，所述转动装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述单向转动机构包括：
3.根据权利要求2所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述固定底座为圆桶形底座，其上部设置有一个圆柱形腔体，所述转动装置设置在固定底座的上部空腔内，该腔体内自下而上分别安装下轴承、转动装置、上轴承，所述下轴承和上轴承用于转动连接固定底座与转动装置；所述固定底座的底部两侧还设置有安装孔。
4.根据权利要求2所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述风挡为一块圆锥形的柔性聚合防水布，其底部围绕所述固定底座的顶端固定，锥顶固定在摆杆上。
5.根据权利要求2所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述同步带上固定设置有固定环，同步带通过所述固定环与摆杆固定连接。
6.一种根据权利要求2-5中任一所述风致振动风力发电机的工作方法，其特征在于，当风向不稳定时，所述摆杆撞击转动腔底部以及顶盖上的长条形开槽的同一侧，从而带动转
7.根据权利要求6所述的一种风致振动风力发电机的工作方法，其特征在于，所述摆杆在振动时，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种风致振动风力发电机，包括固定底座和转动装置，其特征在于，所述转动装置转动安装在固定底座内，所述转动装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述单向转动机构包括：
3.根据权利要求2所述的一种风致振动风力发电机，其特征在于，所述固定底座为圆桶形底座，其上部设置有一个圆柱形腔体，所述转动装置设置在固定底座的上部空腔内，该腔体内自下而上分别安装下轴承、转动装置、上轴承，所述下轴承和上轴承用于转动连接固定底座与转动装置；所述固定底座的底部两侧还设置有安装孔。
4.根据权利要求2所述的一种风致振动风力发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵兴强，王启璇，夏鑫，许珂钒，居上榆，蔡骏，周旺平，丁宇，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。