一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別是涉及一種利用隧道內(nèi)氣流變化的氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道中需要安放各種儀器儀表裝置，以保障汽車或火車正常安全通過和隧道，同時(shí)進(jìn)行隧道的安全監(jiān)測(cè)工作。這些儀器儀表裝置需要供電才能正常工作，當(dāng)前通常需要從隧道外部引入電源或者使用電池供電。從隧道外部引入外部電源加大了隧道施工難度，建成后的維護(hù)工作也較難。采用電池供電也需要人工定期更換電池。某些隧道裝置監(jiān)測(cè)設(shè)備通常需要埋設(shè)在地基內(nèi)或墻壁內(nèi)，其引入電源或更換電池更為不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，采用陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，結(jié)合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉(zhuǎn)子、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸，所述球形殼體直徑方向管狀中空；所述磁極周向分布固定在球形殼體管狀中空內(nèi)壁上，在球形殼體管狀中空內(nèi)形成磁場(chǎng)；所述轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)軸線上；所述線圈轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)；所述螺旋槳固定在線圈轉(zhuǎn)子前端面，螺旋槳在氣流作用下帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述箱體有陣列通孔，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的球形殼體嵌入箱體的陣列通孔中，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元受氣流作用以球形殼體球心為中心隨氣流變化任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元采用局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的方法電連接，所述局部串聯(lián)是指陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元中局部相鄰的幾個(gè)氣流隨動(dòng)發(fā)電單元串聯(lián)連接，所述整體并聯(lián)是指所有局部串聯(lián)的氣流隨動(dòng)發(fā)電單元組進(jìn)行并聯(lián)連接；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的總輸出端連接橋式整流器。
[0005]本裝置利用隧道內(nèi)氣流多變的特點(diǎn)，采用陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，結(jié)合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)明的一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，安裝固定在隧道內(nèi)兩邊的墻壁上，當(dāng)高速列車頭部進(jìn)入隧道時(shí)，由于隧道邊壁限制了列車周圍空氣的側(cè)向流動(dòng)和上下流動(dòng)，從而使列車前方的空氣突然受到壓縮，隧道內(nèi)的氣壓瞬時(shí)急劇變大，產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，氣流沖擊兩邊墻壁上的裝置中的陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元上，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元中的螺旋槳在氣流中帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，由于周向分布固定在球形殼體管狀中空內(nèi)壁上的磁極在球形殼體管狀中空內(nèi)形成磁場(chǎng)，線圈轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，線圈內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流；同時(shí)，在流過球形殼體管狀中空內(nèi)的氣流的作用下，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的球形殼體將以球形殼體球心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，使球形殼體管狀中空與氣流方向平行，這樣一來，螺旋槳就可以最大轉(zhuǎn)速帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生最大感應(yīng)電流。陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的方法，控制其輸出電壓，而后通過橋式整流器控制其輸出電流，最終將為隧道內(nèi)的儀器儀表裝置提供穩(wěn)定、源源不斷的電能，無需從隧道外引入電源，就可以保障其正常工作。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是，提供一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉(zhuǎn)子、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸，采用陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，結(jié)合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電流通過橋式整流后為隧道內(nèi)的儀器儀表裝置提供充足穩(wěn)定、源源不斷的電能，無需從隧道外引入電源，就可以保障其正常工作，綠色發(fā)電，節(jié)能環(huán)保。
[0007]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置不局限于實(shí)施例。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置三維示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置三維分解示意圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接示意圖。
[0012]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置在氣流作用下的發(fā)電工作示意圖。
[0013]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元隨著氣流變化隨動(dòng)發(fā)電工作示意圖。
[0014]圖中，1.陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，2.箱體，3.橋式整流器，10.球形殼體，11.磁極12.線圈轉(zhuǎn)子，13.螺旋槳，14.轉(zhuǎn)軸，15.球形殼體直徑方向管狀中空，20.箱體的陣列通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5是所示的實(shí)施例，一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉(zhuǎn)子、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸，所述球形殼體直徑方向管狀中空；所述磁極周向分布固定在球形殼體管狀中空內(nèi)壁上，在球形殼體管狀中空內(nèi)形成磁場(chǎng)；所述轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)軸線上；所述線圈轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)；所述螺旋槳固定在線圈轉(zhuǎn)子前端面，螺旋槳在氣流作用下帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述箱體有陣列通孔，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的球形殼體嵌入箱體的陣列通孔中，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元受氣流作用以球形殼體球心為中心隨氣流變化任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元采用局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的方法電連接，所述局部串聯(lián)是指陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元中局部相鄰的幾個(gè)氣流隨動(dòng)發(fā)電單元串聯(lián)連接，所述整體并聯(lián)是指所有局部串聯(lián)的氣流隨動(dòng)發(fā)電單元組進(jìn)行并聯(lián)連接；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的總輸出端連接橋式整流器。
[0016]本裝置利用隧道內(nèi)氣流多變的特點(diǎn)，采用陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，結(jié)合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)明的一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，安裝固定在隧道內(nèi)兩邊的墻壁上，當(dāng)高速列車頭部進(jìn)入隧道時(shí)，由于隧道邊壁限制了列車周圍空氣的側(cè)向流動(dòng)和上下流動(dòng)，從而使列車前方的空氣突然受到壓縮，隧道內(nèi)的氣壓瞬時(shí)急劇變大，產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，氣流沖擊兩邊墻壁上的裝置中的陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元上，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元中的螺旋槳在氣流中帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，由于周向分布固定在球形殼體管狀中空內(nèi)壁上的磁極在球形殼體管狀中空內(nèi)形成磁場(chǎng)，線圈轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，線圈內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流；同時(shí)，在流過球形殼體管狀中空內(nèi)的氣流的作用下，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的球形殼體將以球形殼體球心為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，使球形殼體管狀中空與氣流方向平行，這樣一來，螺旋槳就可以最大轉(zhuǎn)速帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生最大感應(yīng)電流。陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的方法，控制其輸出電壓，而后通過橋式整流器控制其輸出電流，最終將為隧道內(nèi)的儀器儀表裝置提供穩(wěn)定、源源不斷的電能，無需從隧道外引入電源，就可以保障其正常工作。
[0017]上述實(shí)施例僅用來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，但發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，其特征在于:所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉(zhuǎn)子、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸，所述球形殼體直徑方向管狀中空；所述磁極周向分布固定在球形殼體管狀中空內(nèi)壁上，在球形殼體管狀中空內(nèi)形成磁場(chǎng)；所述轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)軸線上；所述線圈轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸固定在球形殼體管狀中空內(nèi)；所述螺旋槳固定在線圈轉(zhuǎn)子前端面，螺旋槳在氣流作用下帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述箱體有陣列通孔，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的球形殼體嵌入箱體的陣列通孔中，陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元受氣流作用以球形殼體球心為中心隨氣流變化任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元采用局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的方法電連接，所述局部串聯(lián)是指陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元中局部相鄰的幾個(gè)氣流隨動(dòng)發(fā)電單元串聯(lián)連接，所述整體并聯(lián)是指所有局部串聯(lián)的氣流隨動(dòng)發(fā)電單元組進(jìn)行并聯(lián)連接；所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元的總輸出端連接橋式整流器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種隧道氣流隨動(dòng)陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉(zhuǎn)子、螺旋槳、轉(zhuǎn)軸，采用陣列氣流隨動(dòng)發(fā)電單元，結(jié)合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電流通過橋式整流后為隧道內(nèi)的儀器儀表裝置提供充足穩(wěn)定、源源不斷的電能，無需從隧道外引入電源，就可以保障其正常工作，綠色發(fā)電，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】F03D7-04, H02K7-18, F03D9-00, F03D1-00
【公開號(hào)】CN204436697
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520112883
【發(fā)明人】林俊明
【申請(qǐng)人】愛德森（廈門）電子有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日