自供电的环保型广告牌及电视广告舞台制造技术

本发明专利技术公开一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，属于新能源供电设备系统技术领域，包括：主轴顶部设置水平轴风力发电机，中部装置垂直轴风力发电机，底部与机架固定，机架套接在支柱上，支柱中设有风道、进风口、广告牌、灯具、大型液晶显示屏、控制盒，太阳能光伏电池板，特征是主轴由大口径钢管制成，直接支撑、贯通连接水平和垂直轴两种风力发电机，主轴内部设有风道、出风口、一部分空气通过出风口带走发电机热量，助动风轮旋转发电，以克服发电机运行时所产生的温升，本设计实现了垂直轴风力发电机、水平轴风力发电机、太阳能光伏电池板三种发电同轴综合利用，解决了大型广告牌的耗电问题，节能环保具有立竿见影的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，属于新能源
，特别涉及一种水平、垂直轴两种风力发电机同轴以及太阳能光伏电池综合利用配置的环保 型广告牌及电视广告舞台。
技术介绍
随着市场经济的不断发展，公路两侧的广告牌已经成为体现现代化企业文化的风 景线；尤其在于高速公路两侧的大型广告牌，其耗电之大，用电缆线附设供电的投资费用之 高，是可以想象的；如果，采用风力发电机供电，其节能省电的效果是无可非议的；但是，在 现有技术中，水平和垂直轴两种风力发电机不能同轴综合利用，因此发电效率不高，其缺陷 是体积大、占地空间大、效率低，难以充裕地供应大型广告牌的实际用电量，其风力发电机 的设计，仅限于对外界自然风力的利用，没有将内部的通风、散热、引风力和外界自然风力 与发电机内部结构的设计溶于一体，以及使用太阳能光伏电池同轴综合利用，以求更科学 地发挥大自然的风能潜力和环保发电的理想目的。
技术实现思路
根据上述目的，本专利技术的技术方案为一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞 台，包括主轴2顶部设置水平风力发电机1，中部装置由球形风轮5、发电机10组成的垂 直轴风力发电机，底部与机架9固定，机架上装有止动器7，机架套接固定在支柱13上，支 柱中设有风道14、进风口 15、广告牌11、灯具12、太阳能电池板19，由导线18经控制盒16 分别与上述带电部件连接；特征是所述主轴2由大口径钢管制成，直接支撑、贯通连接水 平和垂直轴两种风力发电机，在主轴中部侧面开圆孔或连接三通节过度，设置助动风口 4， 上端圆孔内装设导流片，使一部分流动空气通过助动风道1401从助动风口排出，助动风轮 旋转发电；提高了风力发电的效果，带走了发电机的热量，克服了发电机运行时所产生的温 升，解决了永磁体发电机因过热造成的退磁老化问题，同时，使风力发电机的风能利用率从 下述渡经得以提高1.利用地面空气与支柱13上端空气的温差和高低压差形成的引风力， 从内部推动风轮5旋转；2.发电机的温升和散热促使风道中的空气加速循环上升，通过助 动风口 4推动风轮5旋转；3.自然界风力从外部推动风轮5、水平风力发电机风叶旋转，供 应广告牌电源；因此，本专利技术的风能利用率与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著 的进步，优于同类技术。 所述主轴2由大口径钢管制成，长度可根据配置的风轮5和水平风力发电机1的 风叶高度设定，发电机转子直径与主轴的直径比例范围为1 : 0. 2 0. 7 ;有利于扩展通 风量和縮短主轴与定子之间的直径距离，提高动态平衡和稳定性、减轻重量、降低成本、改 善发电能力；主轴上设有的凸挡，可以精确限制发电机外转子20与定子23的间隙。 所述风轮5为涡轮式风轮，由薄片金属材料压制成若干涡轮角度的叶片，下端围 成圆形固定在球托6上，上端与防雨罩3固定，构成球形的涡轮式风轮，风轮上的防雨罩3中心开孔，内部装置轴承，以供主轴通过；该涡轮式风轮运转时，在内部形成负压，使内部空 气与外部空气形成对流，利用支柱上端与地面自然空气引风力的作用，进一步推动风轮旋 转，达到良好的通风和发电效果。 所述水平风力发电机1为普通型发电机，由盘式发电机、风叶、尾舵、回转体为主 要部件组成，回转体固定在主轴2的顶部，回转体上设置盘式发电机和尾舵，风叶选择为 3 10片，安装在盘式发电机上，通过尾舵自动对风向，发电机输出电源由导线18引至控制 盒16，调制后对蓄电池自动充电蓄能；适当增加风叶数量，可以縮短风轮直径，减少占用空 间，降低噪音，避免对鸟类飞行动物的伤害。 所述发电机10，为永磁叠加型盘式垂直轴发电机，主要采用永磁体21，分别嵌装 固定在盘形的外转子20内，外转子上设有凹槽或凸槽，该凹槽与另一外转子20的凸槽卡 接，可以与定子23叠加组合装配以增加或减少输出功率；定子23通过主轴2，由外转子20 中的轴承22支承，定子内部嵌装线圈24、霍尔元件25、温度传感器26、信号电路由导线18 穿过管路与控制盒16连接；所述叠加型组合装配为将N片静盘形的定子23，其中N > 1 和N加1片动盘形的外转子20，按动盘-静盘-动盘-静盘……动盘的顺序装置在同一主 轴2上，输出导线并联连接。 所说控制盒16内设有单片机系统、功率放大电路、互补自动充电电路、、过压、欠 压、过流、漏电、防雷安全保护电路以及接触器、为主要元件组成的通用自动控制电路，附设 逆变器、锂电池、超级电容或胶蓄电池以克服蓄电池使用寿命短的缺陷；制作大功率的广告 牌可增设蓄电池组、超级电容器、逆变器，并另设电控箱，便于控制较大功率发电机的正常 运转；所述温度传感器25为1只或每片定子23装1只，采集到的温度信息由导线传递给控 制盒16的单片机系统、运算处理、功率放大，自动检测线圈和发电机温升，若出现异常时， 则自动存储记录、显示报警、直至关闭该片绕组的输出电路，以确保发电机的运行安全。 所述机架9由金属材料制作，十字支架901外侧与机架的圆形圈连接，中心焊接圆 环9011，主轴2通过圆环，由螺母、横销定位固定，机架上设置控制盒16、光敏电阻17、止动 器7。 所说止动器7，由金属材料制成E型，侧面开有长孔，螺栓通过长孔将止动器定位 在机架9的外侧，松动螺栓，移动止动器使上端与球托6下边凹槽缺口衔接，就能停止或锁 定风轮5转动，以方便安装、检修、运输时使用。 所述灯具12为超高功率型大功率LED灯或投光灯具，以求亮度高、射程远、体积 小、节能环保、稳定性好等优点；由光敏电阻17，自动控制灯具12的开灯时间或晚上开灯； 当然只要功率允许，并不限止使用其他类型的普通照明灯具；所述电视广告舞台为大型液 晶显示屏或大型液晶显示屏电视机1201。 所述发电机IO，并不局限于使用永磁叠加型盘式垂直轴发电机，可使用垂直轴恒 速发电机、垂直轴永磁盘式发电机、垂直轴风力发电机为基础的普通类型发电机改装成大 口径钢管的主轴2加以替代；只要采用上述专利技术中所述的助动风道助动风口、大口径钢管 制作主轴的方法，适当改进，即可与之配套，因此，采用上述专利技术中所述的水平、垂直轴两 种风力发电机同轴综合利用、助动的风口 4、大口径钢管制作的主轴2、止动器7的任何一 项，制成的风力发电供电的产品均应列入本专利技术的保护范围。 综上所述，本专利技术所述自供电的环保型广告牌及电视广告舞台与众不同之处在于l.水平、垂直轴两种风力发电机同轴综合利用，占地空间小，显著提高了发电效益。2.发电机内部设有助动风道，克服了发电机运行时所产生的散热问题，解决了永磁体因过热造成的退磁化问题，提高了发电能力和使用寿命。3.采用盘式发电机、霍尔元件、温度传感器、单片机微型计算机技术、自动调节负荷、稳定输出功率等手段，确保了发电机的运行安全。4.采用了大口径钢管制作主轴的方法，大大地縮小和减轻了发电机的重量和体积，大幅度地降低了制造成本。5.采用超高功率型大功率LED灯，具有亮度高、射程远、体积小、节能环保、稳定性好，采用锂电池、超级电容以克服蓄电池使用寿命短的缺陷。 本专利技术的有益效果是结构简单、部件少、耗材小、重量轻、体积小、成本低、节能环保、制作工艺简单、易于流水线大批量生产，同时，发电效率高，输出功率稳定、占地空间小、运行安全、使用寿命长、适用范围广阔。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，包括：主轴（２）顶部设置水平风力发电机（１），中部装置由球形风轮（５）、发电机（１０）组成的垂直轴风力发电机，底部与机架（９）固定，机架上装有止动器（７），机架套接固定在支柱（１３）上，支柱中设有风道（１４）、进风口（１５）、广告牌（１１）、灯具（１２）、太阳能电池板（１９），由导线（１８）经控制盒（１６）分别与上述带电部件连接；特征是：所述主轴（２）由大口径钢管制成，直接支撑、贯通连接水平和垂直轴两种风力发电机，在主轴中部侧面开圆孔或连接三通节过度，设置助动风口（４），上端圆孔内装设导流片，使一部分流动空气通过助动风道（１４０１）从助动风口排出，助动风轮旋转发电。

【技术特征摘要】
一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，包括主轴(2)顶部设置水平风力发电机(1)，中部装置由球形风轮(5)、发电机(10)组成的垂直轴风力发电机，底部与机架(9)固定，机架上装有止动器(7)，机架套接固定在支柱(13)上，支柱中设有风道(14)、进风口(15)、广告牌(11)、灯具(12)、太阳能电池板(19)，由导线(18)经控制盒(16)分别与上述带电部件连接；特征是所述主轴(2)由大口径钢管制成，直接支撑、贯通连接水平和垂直轴两种风力发电机，在主轴中部侧面开圆孔或连接三通节过度，设置助动风口(4)，上端圆孔内装设导流片，使一部分流动空气通过助动风道(1401)从助动风口排出，助动风轮旋转发电。2. 根据权利要求1所述的自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，特征是所述主轴 (2)由大口径钢管制成，长度可根据配置的风轮(5)和水平风力发电机(1)的风叶高度设 定，发电机转子直径与主轴的直径比例范围为1 : 0.2 0.7，主轴上设有的凸挡，可以精 确限制发电机外转子20与定子23的间隙。3. 根据权利要求l所述的自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，特征是所述风轮(5) 为涡轮式风轮，由薄片金属材料压制成若干涡轮角度的叶片，下端围成圆形固定在球托(6) 上，上端与防雨罩(3)固定，构成球形的涡轮式风轮，风轮上的防雨罩(3)中心开孔，内 部装置轴承，以供主轴通过。4. 根据权利要求1所述的自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，特征是所述水平 风力发电机(1)为普通型发电机，由盘式发电机、风叶、尾舵、回转体为主要部件组成，回转 体固定在主轴(2)的顶部，回转体上设置盘式发电机和尾舵，风叶选择为3 10片，安装在 盘式发电机上，通过尾舵自动对风向，发电机输出电源由导线(18)引至控制盒(16)，对蓄 电池自动充电蓄能。5. 根据权利要求1所述的自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，特征是所述发电 机(IO)，为永磁叠加型盘式垂直轴发电机，主要采用永磁体(21)，分别嵌装固定在盘形的 外转子(20)内，外转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿雁，
申请(专利权)人：陈鸿雁，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]