[實用新型]模塊化風力發電裝置

有效

• 申請號: 201420141518.2
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203867778U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 李曙光;袁建平;陳建林;喬橋
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術，具體是指一種以樹葉形風力發電元件為核心部件的風力發電裝置。?

背景技術

在行星表面探測任務中，探測器或機器人的電能主要依賴于自身光伏裝置對太陽能的轉換，不但發電規模有限，而且需要考慮太陽的照射周期。行星表面擁有豐富的風力資源，如果能設計一種便于安裝和升級的風電轉換裝置，那么無疑將對外星探測任務提供有力的電能保障。?

風車(葉輪)是當前最常見，也是最成功的風能發電裝置，然而其體積龐大，造價高昂，顯然不適用于空間探索任務。因此，設計新穎，微型，無葉輪的風力發電裝置迫在眉睫。需要指出的是，對于此類小型風力發電機的設計，必須考慮裝置的魯棒性、適應性和發電效率(能量密度)等因素。?

發明內容

本實用新型的的目的在于提供一種利用較小的資源，來實現風能轉化成電能的裝置。?

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：本實用新型模塊化風力發電裝置，包括微型風電轉化部件模塊和結構架，所述微型風電轉化部件模塊垂直分布在結構架上，所述微型風電轉化部件模塊包括壓電薄膜(PVDF)元件、連接部件和塑料樹葉組成，所述壓電薄膜元件一端通過固定基座安裝在所述結構架上，另一端通過所述連接部件與所述塑料樹葉連接。?

進一步的，所述連接部件由微型轉軸和微型鉸鏈組成。?

進一步的，所述塑料樹葉是三角形的。?

進一步的，所述壓電薄膜元件與所述塑料樹葉通過所述連接部件連接后成“L”型。?

本實用新型的有益效果是：在模塊化設計思想的指導下，該風力發電裝置擁有若干微型化的風電轉換部件模塊，這些標準部件設計緊湊，易于安裝，魯棒性強且便于發射和運輸。不僅如此，經過與現有的同類裝置進行比較后發現，本發明設計的裝置在重量體積、功率密度、造價成本等方面展現出了較大的優勢，具備良好的應用前景。?

附圖說明

圖1：本實用新型總體結構示意圖。?

圖2：本實用新型微型風電轉化部件模塊示意圖。?

圖3：本實用新型連接部件示意圖。?

圖4：本實用新型彎扭示意圖。?

具體實施方式

以下結合附圖說明對本發明做進一步說明。?

結合圖1、圖2和圖3，本實用新型模塊化風力發電裝置，包括微型風電轉化部件模塊和結構架，所述微型風電轉化部件模塊垂直分布在結構架上，所述微型風電轉化部件模塊包括壓電薄膜(PVDF)元件(1)、連接部件(2)和塑料樹葉(3)組成，所述壓電薄膜元件(1)一端通過固定基座(4)安裝在所述結構架上，另一端通過所述連接部件(2)與所述塑料樹葉(3)連接。?

如圖2和圖3所示，發電單元由壓電薄膜元件(1)、微型轉軸(2-1)和微型鉸鏈(2-2)構成的連接部件(2)以及塑料樹葉(3)構成。壓電薄膜元件(1)一端與基座(4)固定，另一端通過微型轉軸(2-1)和微型鉸鏈(2-2)構成的連接部件(2)與塑料樹葉(3)呈“L”型連接。?

當氣流吹過“樹葉”發電單元時，尾部的塑料樹葉(3)將周期性地擺動起來，從而使壓電薄膜元件(1)發生變形，最終產生電能。由于采用垂直葉柄布置方式，在一定風速下，電壓薄膜元件(1)將同時發生扭轉和彎曲兩種變形，如圖4所示，從而使壓電薄膜元件(1)的變形更大，產生的電能也更多。?