[發(fā)明專利]一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置

有效

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• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104632539B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 林俊明
• 申請（專利權）人: 愛德森（廈門）電子有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/46;F03D1/00;F03D7/04;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是涉及一種利用隧道內氣流變化的氣流隨動陣列發(fā)電裝置。

背景技術

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，同時進行隧道的安全監(jiān)測工作。這些儀器儀表裝置需要供電才能正常工作，當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)測設備通常需要埋設在地基內或墻壁內，其引入電源或更換電池更為不便。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置，采用陣列氣流隨動發(fā)電單元，結合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動能轉化為電能。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉子、螺旋槳、轉軸，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壁上，在球形殼體管狀中空內形成磁場；所述轉軸固定在球形殼體管狀中空內軸線上；所述線圈轉子以轉軸為旋轉軸固定在球形殼體管狀中空內；所述螺旋槳固定在線圈轉子前端面，螺旋槳在氣流作用下帶動線圈轉子轉動；所述箱體有陣列通孔，所述陣列氣流隨動發(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動；所述陣列氣流隨動發(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)是指陣列氣流隨動發(fā)電單元中局部相鄰的幾個氣流隨動發(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)的氣流隨動發(fā)電單元組進行并聯(lián)連接；所述陣列氣流隨動發(fā)電單元的總輸出端連接橋式整流器。

本裝置利用隧道內氣流多變的特點，采用陣列氣流隨動發(fā)電單元，結合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動能轉化為電能。本發(fā)明的一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置，安裝固定在隧道內兩邊的墻壁上，當高速列車頭部進入隧道時，由于隧道邊壁限制了列車周圍空氣的側向流動和上下流動，從而使列車前方的空氣突然受到壓縮，隧道內的氣壓瞬時急劇變大，產生強大的氣流，氣流沖擊兩邊墻壁上的裝置中的陣列氣流隨動發(fā)電單元上，陣列氣流隨動發(fā)電單元中的螺旋槳在氣流中帶動線圈轉子轉動，由于周向分布固定在球形殼體管狀中空內壁上的磁極在球形殼體管狀中空內形成磁場，線圈轉子在磁場中旋轉，線圈內將產生感應電流；同時，在流過球形殼體管狀中空內的氣流的作用下，陣列氣流隨動發(fā)電單元的球形殼體將以球形殼體球心為中心轉動，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速帶動線圈轉子轉動，產生最大感應電流。陣列氣流隨動發(fā)電單元產生的感應電流通過局部串聯(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。

本發(fā)明的有益效果是，提供一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置，包括陣列氣流隨動發(fā)電單元、箱體、橋式整流器，所述陣列氣流隨動發(fā)電單元包括球形殼體、磁極、線圈轉子、螺旋槳、轉軸，采用陣列氣流隨動發(fā)電單元，結合局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接方法，最大限度地將氣體動能轉化為電能，產生的電流通過橋式整流后為隧道內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。

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明的一種隧道氣流隨動陣列發(fā)電裝置不局限于實施例。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例的裝置三維示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的裝置三維分解示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例的裝置的局部串聯(lián)、整體并聯(lián)的電連接示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例的裝置在氣流作用下的發(fā)電工作示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例的裝置的陣列氣流隨動發(fā)電單元隨著氣流變化隨動發(fā)電工作示意圖。

圖中，1.陣列氣流隨動發(fā)電單元，2.箱體，3.橋式整流器，10.球形殼體，11.磁極12.線圈轉子，13.螺旋槳，14.轉軸，15.球形殼體直徑方向管狀中空，20. 箱體的陣列通孔。

具體實施方式