專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)，具體涉及一種便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
技術(shù)背景風(fēng)力發(fā)電機(jī)按照發(fā)電功率可以分為大、中、小型三種，其中功率在10千瓦以下的被稱(chēng)作“小型發(fā)電機(jī)”。我國(guó)較大規(guī)模地開(kāi)發(fā)和應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，始于70年代，當(dāng)時(shí)研制的風(fēng)力提水機(jī)用于提水灌溉和沿海地區(qū)的鹽場(chǎng)，研制的較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用于浙江和福建沿海，特別是在內(nèi)蒙古地區(qū)由于得到了政府的支持和適應(yīng)了當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和當(dāng)?shù)厝罕姷男枨?，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究和推廣得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。對(duì)于解決邊遠(yuǎn)地區(qū)居住分散的農(nóng)牧民群眾的生活用電和部分生產(chǎn)用電起了很大作用。在實(shí)際生活中，便攜式的小型發(fā)電機(jī)發(fā)展?jié)摿艽蟆Ｋ晒Φ膶L(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)良特性傳承，并加以改造，讓節(jié)能環(huán)保更加便捷，讓風(fēng)能的使用范圍更加寬闊。近年來(lái)，隨著人民物質(zhì)水平與精神層次的提高，一大批熱愛(ài)生命敢于冒險(xiǎn)的人加入到了戶(hù)外運(yùn)動(dòng)中去， “驢友”的隊(duì)伍日益壯大。對(duì)于這些愛(ài)好登山、遠(yuǎn)足等戶(hù)外運(yùn)動(dòng)的背包客們來(lái)說(shuō)，便攜式小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)更是必不可少的裝備。它不僅可以很好的應(yīng)對(duì)野外能源短缺的問(wèn)題，更不會(huì)造成環(huán)境的污染，讓人可以放心使用。除此而外，對(duì)于那些居住在邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)牧民群眾，便攜式的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)更能滿(mǎn)足他們的需要，讓科技造福于人。但是現(xiàn)有的便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在一些缺點(diǎn)傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的扇葉不夠美觀，在折疊時(shí)不宜控制其形狀，不易維護(hù)，使用也不是很方便；它對(duì)周?chē)沫h(huán)境有一定的影響，噪聲大，磁干擾強(qiáng)，還會(huì)因?yàn)樽冃蔚仍蚋淖冃实?br/>實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的額定風(fēng)速小，發(fā)電量大，對(duì)環(huán)境無(wú)影響，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音，抗風(fēng)能力強(qiáng)，磁干擾小，它的扇葉具有完全對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，不僅美觀，而且在進(jìn)行折疊的時(shí)候非常容易將其控制到合適的形狀。同時(shí)H型扇葉自動(dòng)對(duì)風(fēng)的特點(diǎn)也省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)風(fēng)機(jī)構(gòu)，不僅使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，而且在使用也更加方便省心。為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案它包含底座箱 1、法蘭2、軸承3、主軸4、電池組5、齒輪箱6、負(fù)軸7、降速穩(wěn)速器8、加水口 9、發(fā)電機(jī)10、穩(wěn)壓器11、變壓器12、出水口 13、220V輸入接口 14、220V輸出接口 15、USB接口 16、照明燈17 和照明燈開(kāi)關(guān)18，底座箱1上方設(shè)置有法蘭2和加水口 9，底座箱1中心處設(shè)置有主軸4， 主軸4上設(shè)置有軸承3和降速穩(wěn)速器8，主軸4下端與底座箱1內(nèi)的齒輪箱6相連，齒輪箱 6與負(fù)軸7 —端相連，負(fù)軸7上設(shè)置有降速穩(wěn)速器8，負(fù)軸7另一端與發(fā)電機(jī)10相連，底座箱1的右側(cè)內(nèi)部設(shè)置有電池組5，電池組5左側(cè)分別設(shè)置有穩(wěn)壓器11和變壓器12，底座箱 1外部右上方設(shè)置有照明燈17和照明燈開(kāi)關(guān)18，照明燈開(kāi)關(guān)18下方設(shè)置有220V輸入接口 14、220V輸出接口 15和USB接口 16，出水口 13設(shè)置在底座箱1的左下角。[0007]所述的主軸4上部外側(cè)的空心柱4-4上部通過(guò)滑槽設(shè)置有轉(zhuǎn)軸4-3，轉(zhuǎn)軸4_3外端分別與可伸縮連桿4-2 —端相連，可伸縮連桿4-2另一端與弧形葉片4-1相連；所述的空心柱4-4外側(cè)設(shè)置有凹槽；所述的弧形葉片4-1采用H型扇葉。本實(shí)用新型的額定風(fēng)速小，發(fā)電量大，對(duì)環(huán)境無(wú)影響，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音，抗風(fēng)能力強(qiáng)， 磁干擾小，它的扇葉具有完全對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，不僅美觀，而且在進(jìn)行折疊的時(shí)候非常容易將其控制到合適的形狀。同時(shí)H型扇葉自動(dòng)對(duì)風(fēng)的特點(diǎn)也省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)風(fēng)機(jī)構(gòu)， 不僅使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，而且在使用也更加方便省心。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型中葉片部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-4，本具體實(shí)施方式
采取以下技術(shù)方案它包含底座箱1、法蘭2、軸承3、 主軸4、電池組5、齒輪箱6、負(fù)軸7、降速穩(wěn)速器8、加水口 9、發(fā)電機(jī)10、穩(wěn)壓器11、變壓器 12、出水口 13、220V輸入接口 14、220V輸出接口 15、USB接口 16、照明燈17和照明燈開(kāi)關(guān) 18，底座箱1上方設(shè)置有法蘭2和加水口 9，底座箱1中心處設(shè)置有主軸4，主軸4上設(shè)置有軸承3和降速穩(wěn)速器8，主軸4下端與底座箱1內(nèi)的齒輪箱6相連，齒輪箱6與負(fù)軸7 —端相連，負(fù)軸7上設(shè)置有降速穩(wěn)速器8，負(fù)軸7另一端與發(fā)電機(jī)10相連，底座箱1的右側(cè)內(nèi)部設(shè)置有電池組5，電池組5左側(cè)分別設(shè)置有穩(wěn)壓器11和變壓器12，底座箱1外部右上方設(shè)置有照明燈17和照明燈開(kāi)關(guān)18，照明燈開(kāi)關(guān)18下方設(shè)置有220V輸入接口 14、220V輸出接口 15和USB接口 16，出水口 13設(shè)置在底座箱1的左下角。所述的主軸4上部外側(cè)的空心柱4-4上部通過(guò)滑槽設(shè)置有轉(zhuǎn)軸4-3，轉(zhuǎn)軸4_3外端分別與可伸縮連桿4-2 —端相連，可伸縮連桿4-2另一端與弧形葉片4-1相連；所述的空心柱4-4外側(cè)設(shè)置有凹槽；所述的弧形葉片4-1采用H型扇葉。本具體實(shí)施方式
主設(shè)計(jì)為三根連桿，可通過(guò)滑道達(dá)到根據(jù)需要控制葉片與轉(zhuǎn)軸之間的距離，連桿展開(kāi)后呈X型，如圖，A和B為固定在葉片上面的節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)只允許連桿縱向滑動(dòng)，因此避免了便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)展開(kāi)后要重新調(diào)整葉片相對(duì)于轉(zhuǎn)軸角度的操作。E 為便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全展開(kāi)后連桿上重疊的小孔，以E為中心，參照轉(zhuǎn)軸上實(shí)心柱部分的高度設(shè)計(jì)為凹槽形，合攏后使可伸縮連桿扦插在實(shí)心柱相對(duì)應(yīng)部分，便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)可在孔中插入一個(gè)鉚釘，如圖，以加強(qiáng)便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性，但傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，E大多為固定的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，所以A、B、C、D處需要加入大量的連接裝置，而因此不可避免造成的問(wèn)題是降低便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性及壽命，C、D采用“環(huán)形相扣，同步操控”的結(jié)構(gòu)及連桿⑶端鎖在緊貼轉(zhuǎn)軸的環(huán)上，當(dāng)連桿伸縮時(shí)，四組連桿就能夠同時(shí)工作，大大方便了操作，而且減小由于不同步操作所帶來(lái)的誤差對(duì)便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作效率的影響。本具體實(shí)施方式
擁有四條滑道的轉(zhuǎn)軸，是能夠使連桿伸縮，方便攜帶的重要設(shè)計(jì)。當(dāng)便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作結(jié)束時(shí)，環(huán)C、D向上下分別移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)環(huán)M、N轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿E部分扦插在轉(zhuǎn)軸實(shí)心柱對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)，最終使葉片和四組連桿緊貼于轉(zhuǎn)軸，以達(dá)到節(jié)省大量空間的目的。本具體實(shí)施方式
的額定風(fēng)速小，發(fā)電量大，對(duì)環(huán)境無(wú)影響，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音，抗風(fēng)能力強(qiáng)，磁干擾小，它的扇葉具有完全對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，不僅美觀，而且在進(jìn)行折疊的時(shí)候非常容易將其控制到合適的形狀。同時(shí)H型扇葉自動(dòng)對(duì)風(fēng)的特點(diǎn)也省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)風(fēng)機(jī)構(gòu)，不僅使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，而且在使用也更加方便省心。本具體實(shí)施方式
根據(jù)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較快(力矩上升速度快)，它的發(fā)電功率上升速度也相應(yīng)變快，發(fā)電曲線變得飽滿(mǎn)。在同樣功率下，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速較現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)要小，并且它在低風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電量也較大。此種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用了特殊空氣動(dòng)力學(xué)原理、三角形向量法的連接方式以及直驅(qū)式結(jié)構(gòu)的原理，使得風(fēng)輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風(fēng)能力較強(qiáng)；此種設(shè)計(jì)的特性還體現(xiàn)在對(duì)周?chē)h(huán)境的影響上，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音以及電磁干擾小等特點(diǎn)使得新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)優(yōu)越性非常明顯。本具體實(shí)施方式
采用空氣動(dòng)力學(xué)原理，針對(duì)垂直軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)洞模擬，葉片選用了飛機(jī)翼形形狀，在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，它不會(huì)受到因變形而改變效率等；它用垂直直線4-5個(gè)葉片組成，由4角形或5角形形狀的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風(fēng)輪，由風(fēng)輪帶動(dòng)稀土永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電送往控制器進(jìn)行控制，輸配負(fù)載所用的電能。本具體實(shí)施方式
該技術(shù)原理根據(jù)空氣片條理論，實(shí)際計(jì)算可選取垂直風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的切面進(jìn)行計(jì)算模型，按葉片實(shí)際尺寸，每個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)軸心距離為N米；用CFD技術(shù)進(jìn)行模擬氣動(dòng)系數(shù)計(jì)算，計(jì)算原理采用離散數(shù)字方法求解翼形斷面的氣動(dòng)力，用網(wǎng)格方法對(duì)雷諾數(shù)流動(dòng)渦量分布比較形成高雷諾數(shù)下對(duì)N便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)vier-Stokes方程進(jìn)行數(shù)字模擬計(jì)算的原理結(jié)果；采用稀土永磁材料發(fā)電的原理，配套與空氣洞力學(xué)原理的風(fēng)輪，采用直驅(qū)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電，而且H型扇葉具有完全對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)，不僅美觀，而且在進(jìn)行折疊的時(shí)候非常容易將其控制到合適的形狀。同時(shí)H型扇葉自動(dòng)對(duì)風(fēng)的特點(diǎn)也省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的對(duì)風(fēng)機(jī)構(gòu)，不僅使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，而且在使用也更加方便省心。本具體實(shí)施方式
轉(zhuǎn)軸4-3半空部分為便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全展開(kāi)閉合后滑環(huán)上下滑動(dòng)的工作空間，即滑道；實(shí)心轉(zhuǎn)軸附帶凹槽部分的半空設(shè)計(jì)能夠使便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)束工作后，連桿閉合時(shí)鑲嵌其中，達(dá)到完全收縮后葉片緊貼轉(zhuǎn)軸的目的，其作用是便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，無(wú)論葉片受到何種風(fēng)級(jí)、何種風(fēng)向的風(fēng)所帶來(lái)的不規(guī)則力，實(shí)心軸承附帶凹槽部分可以使其總是保持連桿相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的位置不變。
權(quán)利要求1.便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于它包含底座箱(1)、法蘭O)、軸承(3)、主軸、電池組(5)、齒輪箱(6)、負(fù)軸(7)、降速穩(wěn)速器(8)、加水口(9)、發(fā)電機(jī)(10)、穩(wěn)壓器(11)、變壓器(12)、出水口(13)、220V輸入接口(14)、220V輸出接口(15)、USB接口(16)、照明燈 (17)和照明燈開(kāi)關(guān)(18)，底座箱(1)上方設(shè)置有法蘭(2)和加水口(9)，底座箱(1)中心處設(shè)置有主軸，主軸(4)上設(shè)置有軸承C3)和降速穩(wěn)速器(8)，主軸(4)下端與底座箱 (1)內(nèi)的齒輪箱(6)相連，齒輪箱(6)與負(fù)軸(7) —端相連，負(fù)軸(7)上設(shè)置有降速穩(wěn)速器 (8)，負(fù)軸(7)另一端與發(fā)電機(jī)(10)相連，底座箱⑴的右側(cè)內(nèi)部設(shè)置有電池組(5)，電池組 (5)左側(cè)分別設(shè)置有穩(wěn)壓器(11)和變壓器(12)，底座箱(1)外部右上方設(shè)置有照明燈(17) 和照明燈開(kāi)關(guān)(18)，照明燈開(kāi)關(guān)(18)下方設(shè)置有220V輸入接口(14)、220V輸出接口(15) 和USB接口(16)，出水口(13)設(shè)置在底座箱(1)的左下角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的主軸(4)上部外側(cè)的實(shí)心柱(4-4)上部通過(guò)滑槽設(shè)置有轉(zhuǎn)軸G-3)，轉(zhuǎn)軸(4- 外端分別與可伸縮連桿(4-2) — 端相連，可伸縮連桿(4- 另一端與弧形葉片(4-1)相連；所述的空心柱(4-4)外側(cè)設(shè)置有凹槽；所述的弧形葉片G-1)采用H型扇葉。
專(zhuān)利摘要便攜式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它涉及一種發(fā)電機(jī)。它的底座箱(1)上方設(shè)置有法蘭(2)和加水口(9)，底座箱(1)中心處設(shè)置有主軸(4)，主軸(4)上設(shè)置有軸承(3)和降速穩(wěn)速器(8)，主軸(4)下端與底座箱(1)內(nèi)的齒輪箱(6)相連，齒輪箱(6)與負(fù)軸(7)一端相連，負(fù)軸(7)上設(shè)置有降速穩(wěn)速器(8)，負(fù)軸(7)另一端與發(fā)電機(jī)(10)相連，底座箱(1)的右側(cè)內(nèi)部設(shè)置有電池組(5)，電池組(5)左側(cè)分別設(shè)置有穩(wěn)壓器(11)和變壓器(12)。它的額定風(fēng)速小，發(fā)電量大，對(duì)環(huán)境無(wú)影響，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪音，抗風(fēng)能力強(qiáng)，磁干擾小。
文檔編號(hào)F03D3/06GK202326029SQ201120498030
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者盧亞北, 白揚(yáng) 申請(qǐng)人:盧亞北, 白揚(yáng)