專利名稱：雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種將建筑
通風(fēng)換氣和照明溶于一體的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)只限于發(fā)電功能，沒有將室內(nèi)通風(fēng)換氣和照明功能溶 于一體，以發(fā)揮更大的節(jié)能潛力和應(yīng)用范圍；由于自然界的風(fēng)速始終處于不斷變化之中，大 多數(shù)氣候和時(shí)間處在微風(fēng)狀態(tài)，所以，設(shè)計(jì)和選擇優(yōu)良的發(fā)電機(jī)，以及兩者結(jié)構(gòu)之間的有機(jī) 結(jié)合，使自然風(fēng)力的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)溶于一體，互補(bǔ)互用是實(shí)現(xiàn)上述目 標(biāo)的首要條件之一；為使這一新能源項(xiàng)目得以多種形式更廣泛地推廣使用，是本發(fā)明追求 的唯一目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主機(jī)6的下端蓋23固定在機(jī) 架7上，風(fēng)葉或防塵罩5設(shè)置在主機(jī)上部的主軸2中，主軸上端連接球托4、防雨罩1、支承 風(fēng)輪3，機(jī)架7上安置控制盒8、止動(dòng)器12，導(dǎo)線10分別連接控制盒、主機(jī)、照明燈具11 ;特 征是主機(jī)內(nèi)設(shè)有恒速驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置由主動(dòng)盤22外徑壁面中的導(dǎo)磁鐵芯21，與之面對(duì) 的下端蓋23內(nèi)徑壁面中的鐵芯19、繞組20，通過導(dǎo)線10連接控制盒8構(gòu)成。
—種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主機(jī)6的下端蓋23固定在機(jī)架7上，風(fēng)葉或防塵罩 5設(shè)置在主機(jī)上部的主軸2中，主軸上端連接球托4、防雨罩1、支承風(fēng)輪3，機(jī)架上安置控制 盒8、止動(dòng)器12，導(dǎo)線10分別連接控制盒、主機(jī)、照明燈具11 ;特征是主機(jī)內(nèi)設(shè)有恒速驅(qū)動(dòng) 裝置，該裝置由主動(dòng)盤22外徑壁面中的導(dǎo)磁鐵芯21，與之面對(duì)的下端蓋23內(nèi)徑壁面中的 鐵芯19、繞組20，通過導(dǎo)線10連接控制盒8，以及設(shè)置在機(jī)座13外側(cè)的多塊太陽能電池板 14，以互補(bǔ)和增強(qiáng)發(fā)電效果。 所述主機(jī)6為恒速發(fā)電機(jī)由端蓋15、動(dòng)盤16、永磁體17、霍爾元件18、鐵芯19、
繞組20、導(dǎo)磁鐵芯21、主動(dòng)盤22、下端蓋23、靜盤28、線圈27、軸承25、平鍵24為主要部件
組成，其中動(dòng)盤16、靜盤28的數(shù)量，可以根據(jù)發(fā)電機(jī)功率需求，適當(dāng)增加或減少。 所述風(fēng)輪3為渦輪式風(fēng)輪由薄片金屬材料壓制成若干渦輪角度的葉片，下端圍
成圓形固定在球托4上，上端與防雨罩1固定，構(gòu)成球形的渦輪式風(fēng)輪，該渦輪式風(fēng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)
時(shí)，在內(nèi)部形成負(fù)壓，使內(nèi)部通風(fēng)空氣與外部空氣形成對(duì)流，進(jìn)一步推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，達(dá)到良
好的通風(fēng)和發(fā)電效果。 所述機(jī)架7由不銹鋼材料制成，十字支架701外側(cè)與機(jī)架7的圓形圈固定，中心焊 置圓環(huán)7011，由螺絲將主機(jī)6的下端蓋23與十字支架701固定。 所述止動(dòng)器12，由不銹鋼材料制成匸型，側(cè)面開有長(zhǎng)孔，螺栓通過長(zhǎng)孔將止動(dòng)器定 位在機(jī)架7的外側(cè)，松動(dòng)螺栓，移動(dòng)止動(dòng)器使上端與球托6下邊凹槽缺口銜接，就能停止或 鎖定風(fēng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，以方便安裝、檢修、運(yùn)輸時(shí)使用。
所述太陽能蓄電池為多塊通用的太陽能光伏發(fā)電電池板，電壓選擇與發(fā)電機(jī)額定 電壓相等，安裝在機(jī)座13外側(cè)，輸出電源由導(dǎo)線10引至控制盒8，調(diào)制后對(duì)蓄電池自動(dòng)充電蓄能。 所述燈具11為超高功率型大功率LED燈或超高功率型大功率LED投光燈具，以求 亮度高、射程遠(yuǎn)、體積小、節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)；也適用普通燈具，導(dǎo)線與控制盒8連 接，由光敏電阻9通過控制盒中的電路自動(dòng)控制。 所述控制盒8內(nèi)設(shè)有單片機(jī)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)、供恒速驅(qū)動(dòng)裝置 的驅(qū)動(dòng)電路、功率放大電路、互補(bǔ)自動(dòng)充電電路、過壓、欠壓、過流、漏電、防雷安全保護(hù)電路 以及接觸器為主要元件組成的通用自動(dòng)控制器，備置蓄電池和逆變器以確保配合風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的正常使用，制造較大型發(fā)電機(jī)時(shí)，可擴(kuò)展上述功能另設(shè)與之相匹配的大型控制屏。
所述主機(jī)6內(nèi)的恒速驅(qū)動(dòng)裝置的作用在于1.當(dāng)發(fā)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，霍爾元件 18檢測(cè)到的信號(hào)，經(jīng)控制盒8內(nèi)的單片機(jī)系統(tǒng)，運(yùn)算處理以后，確定是低風(fēng)速區(qū)范圍時(shí)，接 觸器自動(dòng)接通恒速驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)鐵芯19中的繞組20電源，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，推撤導(dǎo)磁鐵芯21， 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。2.當(dāng)外力風(fēng)速增強(qiáng)，霍爾元件18檢測(cè)到的信號(hào)， 經(jīng)確定是中風(fēng)速區(qū)范圍時(shí)，接觸器自動(dòng)斷開恒速驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的繞組20電源，發(fā)電機(jī)按設(shè)定 的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。3.當(dāng)外力風(fēng)速繼續(xù)增強(qiáng)，霍爾元件18檢測(cè)到的信號(hào)，經(jīng)確定是高風(fēng) 速區(qū)范圍時(shí)，另一接觸器自動(dòng)接通恒速驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的繞組20，由于轉(zhuǎn)速已經(jīng)同步，導(dǎo)磁鐵芯 21、繞組20、鐵芯19成為發(fā)電機(jī)，輸出電源通過控制盒調(diào)制供應(yīng)蓄電池充電，同時(shí)限止風(fēng)力 發(fā)電機(jī)在恒速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了高風(fēng)速時(shí)噪音大的問題。4.當(dāng)需要停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)， 或者外力風(fēng)速繼續(xù)增強(qiáng)，霍爾元件18檢測(cè)到的信號(hào)，經(jīng)確定是超高速危險(xiǎn)區(qū)范圍時(shí)，自動(dòng) 控制或者手動(dòng)止動(dòng)按鍵，使另外一接觸器自動(dòng)接通恒速驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的繞組20，輸入不產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電流，驅(qū)動(dòng)裝置作為電磁止動(dòng)器阻止風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以確保安 全；上述運(yùn)行過程通過備置的控制盒自動(dòng)控制，極大地提高了發(fā)電效益，確保了運(yùn)行安全， 具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。 所述雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)適用于工廠廠房、高層建筑、娛樂場(chǎng)所、候車室、教學(xué)大 樓、公共場(chǎng)所、賓館、醫(yī)院、衛(wèi)生間、公共廁所、等等需要通風(fēng)換氣和照明以及應(yīng)急用電或常 規(guī)用電的場(chǎng)所，一機(jī)多能、免費(fèi)通風(fēng)換氣、免費(fèi)供電照明，對(duì)于緩解目前與日倶增的城市用 電量來說，具有事半功倍的效果。 本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少、耗材小、重量輕、成本低、占地空間小、節(jié) 能環(huán)保、制作工藝簡(jiǎn)單、易于流水線大批量生產(chǎn)，同時(shí)，換氣發(fā)電效率高，輸出功率穩(wěn)定、無 噪音、運(yùn)行安全、使用壽命長(zhǎng)、適用范圍廣闊。


附圖l，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖2，一種雙功能互補(bǔ)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖3，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖4，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)球托4的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
附圖5，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架7的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的任何限制。 附圖中1.防雨罩、2.主軸、3.風(fēng)輪、4.球托、5.風(fēng)葉或防塵罩、6.主機(jī)、7.機(jī) 架、8.控制盒、9.光敏電阻、10.導(dǎo)線、11.燈具、12.止動(dòng)器、13.機(jī)座、14.太陽能蓄電池、 15.端蓋、16.動(dòng)盤、17.永磁體、18.霍爾元件、19.鐵芯、20.繞組、21.導(dǎo)磁鐵心、22.主動(dòng) 盤、23.下端蓋、24.平鍵、25.軸承、26.凸擋、27.線圈、28.靜盤。 實(shí)施例附圖1所示，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。螺絲將主機(jī)6固 定在機(jī)架7上，機(jī)架外側(cè)設(shè)有止動(dòng)器12，機(jī)架7套接在機(jī)座12上端，機(jī)座下端固定在屋頂 上、構(gòu)成通風(fēng)道，主軸2上裝有風(fēng)葉5，上端通過球托4、防雨罩1支承風(fēng)輪3，機(jī)架7中裝置 控制盒8、止動(dòng)器12，導(dǎo)線10分別連接控制盒8、主機(jī)6、照明燈具11。 實(shí)施例附圖2所示，一種雙功能互補(bǔ)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該實(shí)施 例與附圖1的不同之處在于具有設(shè)置在機(jī)座13外側(cè)的多塊太陽能電池板14，以互補(bǔ)和增 強(qiáng)發(fā)電效果。 實(shí)施例附圖3所示，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。主機(jī)6由 永磁體17，采用釹鐵硼磁鋼，固定在動(dòng)盤內(nèi)，動(dòng)盤套裝在主軸2上，由端蓋15、靜盤28、下端 蓋23中的軸承20支承，端蓋、靜盤、下端蓋通過凹凸槽口卡接，螺絲固定，靜盤28內(nèi)嵌裝線 圈27、霍爾元件18和溫度傳感器，主動(dòng)盤22外徑壁面中的導(dǎo)磁鐵芯21，與下端蓋23內(nèi)徑 壁面的鐵芯19、繞組20通過導(dǎo)線10連接控制盒8構(gòu)成恒速驅(qū)動(dòng)裝置。
實(shí)施例附圖4，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)的球托4的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。球托4由不 銹鋼材料制成，十字支架401外側(cè)固定球托圈，中心焊接軸套4011，軸套中設(shè)有可供主軸穿 過固定的橫銷定位孔。 實(shí)施例附圖5，一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架7的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。機(jī)架7由不銹 鋼材料制成，十字支架701外側(cè)與機(jī)架7的圓形圈連接，中心焊置圓環(huán)7011，主軸2下端可 通過圓環(huán)，主機(jī)的下端蓋23由螺絲固定在機(jī)架7上。 止動(dòng)器12，由不銹鋼材料制成匸型，上端可以與球托4下邊缺口凹槽銜接，側(cè)面開 有長(zhǎng)孔，螺栓通過長(zhǎng)孔將止動(dòng)器12定位在機(jī)架7的外側(cè)，松動(dòng)螺栓，上下移動(dòng)止動(dòng)器12就 能夠停止或松開球托4，扭緊螺栓就能鎖定風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以供安裝、檢修、運(yùn)輸時(shí)使用。
實(shí)施例作為優(yōu)選，燈具11選擇超高功率型大功率LED燈或超高功率型大功率 LED投光燈具，當(dāng)然也可以選擇其他類型相適應(yīng)的燈具使用，燈具電路和光敏電阻9與控制 盒8連接，燈具11由光敏電阻通過控制盒中的電路自動(dòng)控制。 綜上所述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)潛力。 根據(jù)上述實(shí)施例和工作原理，有些聰明的制造商稍微改變或試圖減少某一另件而制造的雷 同產(chǎn)品，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇之例。
權(quán)利要求
一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主機(jī)(6)的下端蓋(23)固定在機(jī)架(7)上，風(fēng)葉或防塵罩(5)設(shè)置在主機(jī)上部的主軸(2)中，主軸上端連接球托(4)、防雨罩(1)、支承風(fēng)輪(3)，機(jī)架(7)上安置控制盒(8)、止動(dòng)器(12)，導(dǎo)線(10)分別連接控制盒、主機(jī)、照明燈具(11)；特征是主機(jī)內(nèi)設(shè)有恒速驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置由主動(dòng)盤(22)外徑壁面中的導(dǎo)磁鐵芯(21)，與之面對(duì)的下端蓋(23)內(nèi)徑壁面中的鐵芯(19)、繞組(20)，通過導(dǎo)線(10)連接控制盒(8)構(gòu)成。
2. —種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主機(jī)(6)的下端蓋(23)固定在機(jī)架(7)上，風(fēng)葉或防 塵罩(5)設(shè)置在主機(jī)上部的主軸(2)中，主軸上端連接球托(4)、防雨罩(1)支承風(fēng)輪(3)， 機(jī)架上安置控制盒(8)、止動(dòng)器(12)，導(dǎo)線(10)分別連接控制盒、主機(jī)、照明燈具(11);特 征是主機(jī)內(nèi)設(shè)有恒速驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置由主動(dòng)盤(22)外徑壁面中的導(dǎo)磁鐵芯(21)，與之 面對(duì)的下端蓋(23)內(nèi)徑壁面中的鐵芯(19)、繞組(20)，通過導(dǎo)線(10)連接控制盒(8)，以 及設(shè)置在機(jī)座(13)外側(cè)的多塊太陽能電池板(14)，以互補(bǔ)和增強(qiáng)發(fā)電效果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述主機(jī)(6)為恒速發(fā)電 機(jī)由端蓋(15)、動(dòng)盤(16)、永磁體(17)、霍爾元件(1S)、鐵芯(19)、繞組(20)、導(dǎo)磁鐵芯 (21)、主動(dòng)盤(22)、下端蓋(23)、靜盤(2S)、線圈(27)、軸承(25)、平鍵(24)為主要部件組 成，其中動(dòng)盤(16)、靜盤(28)的數(shù)量，可以根據(jù)發(fā)電機(jī)功率需求，適當(dāng)增加或減少。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述風(fēng)輪(3)為渦輪式風(fēng) 輪由薄片金屬材料壓制成若干渦輪角度的葉片，下端圍成圓形固定在球托(4)上，上端與 防雨罩(1)固定，構(gòu)成球形的渦輪式風(fēng)輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述機(jī)架(7)由不銹鋼材 料制成，十字支架(701)外側(cè)與機(jī)架(7)的圓形圈固定，中心焊置圓環(huán)(7011)，由螺絲將主 機(jī)(6)的下端蓋(23)與十字支架(701)固定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述止動(dòng)器(12)，由不銹鋼 材料制成匚型，側(cè)面開有長(zhǎng)孔，螺栓通過長(zhǎng)孔將止動(dòng)器定位在機(jī)架(7)的外側(cè)，松動(dòng)螺栓， 移動(dòng)止動(dòng)器使上端與球托(4)下邊凹槽缺口銜接，就能停止或鎖定風(fēng)輪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，以方便安 裝、檢修、運(yùn)輸時(shí)使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述太陽能蓄電池(14)為 多塊通用的太陽能光伏發(fā)電電池板，電壓選擇與發(fā)電機(jī)額定電壓相等，安裝在機(jī)座(13)外 側(cè)，輸出電源由導(dǎo)線(10)引至控制盒(8)，調(diào)制后對(duì)蓄電池自動(dòng)充電蓄能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述燈具(11)為超高功率 型大功率LED燈或超高功率型大功率LED投光燈具或普通燈具，導(dǎo)線與控制盒(8)連接，由 光敏電阻(9)通過控制盒中的電路自動(dòng)控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特征是所述控制盒(8)內(nèi)設(shè)有單 片機(jī)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)自動(dòng)跟蹤調(diào)速系統(tǒng)、供恒速驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電路、功率放大電路、互補(bǔ) 自動(dòng)充電電路、過壓、欠壓、過流、漏電、防雷安全保護(hù)電路以及接觸器為主要元件組成的通 用自動(dòng)控制器，備置蓄電池和逆變器以確保配合風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常使用，制造較大型發(fā)電 機(jī)時(shí)，可擴(kuò)展上述功能另設(shè)與之相匹配的大型控制屏。
全文摘要
本發(fā)明公開一種雙功能風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于新能源供電系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括主機(jī)與球托連接，主軸固定在機(jī)架上，上端通過防雨罩支承風(fēng)輪，機(jī)架安置在機(jī)座上，以及控制盒、止動(dòng)器、太陽能光伏電池板為主要部件組成；特征是在主機(jī)內(nèi)設(shè)有恒速驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置由導(dǎo)磁鐵芯、鐵芯、繞組，通過導(dǎo)線連接控制盒構(gòu)成，克服風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低風(fēng)速下難以啟動(dòng)或高風(fēng)速中發(fā)電效率低、輸出不穩(wěn)定、噪音大等問題，縮小和減輕了發(fā)電機(jī)的重量和體積，降低了制造成本，一機(jī)多能、節(jié)能環(huán)保、免費(fèi)通風(fēng)換氣、免費(fèi)供電照明，對(duì)于緩解目前與日俱增的城市用電量來說，具有事半功倍的效果。
文檔編號(hào)F03D3/00GK101709692SQ20091015408
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者陳鴻達(dá) 申請(qǐng)人:陳鴻達(dá)