[發明專利]一種翻轉式風球發電裝置

在審

• 申請號: 201711318722.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107989748A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 李翰林;郭士增
• 申請（專利權）人: 濰坊帕薩蒂經貿有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/32;F03D3/02;F03D80/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及風力發電領域，具體的說是一種翻轉式風球發電裝置。

背景技術

風力發電是目前人們利用風能的主要方式，其利用風力葉輪帶動發電機轉子轉動，從而將風能轉化為電能。但是，目前的風力發電裝置多為大型風力發電機，其系統龐大，結構復雜，風能利用率低。在日常生活中很難見到風能發電裝置。

電力在人們生產和生活中的作用越來越重要，現代電動汽車已日漸普及，為延長電動氣車的續航能力，汽車生產廠商智計百出，比如加大電池容量，頂部加入太陽能電池板，或是沿路安裝充電樁等等，而這些設計，對于自由出行方面都有這樣那樣的限制，在使用性上均沒有達到很好的效果。大自然的能量采集不外乎光能、風能、水能等，光能的利用受天氣的影響較大，而傳統的風力發電受葉輪尺寸的限制無法移植到電動汽車上。

基于上述問題，本案申請人經過多年研究，開發出多款風力發電裝置，以適用于生活中的各個領域，本案主要針對一種翻轉式的風球發電裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、使用靈活方便、風力轉化效果好、風能利用率高、易于實施和推廣的翻轉式風球發電裝置。

為解決上述技術問題，本發明的翻轉式風球發電裝置包括頂部敞口的箱體，其結構特點是所述箱體的開口上轉動安裝有翻轉盒，翻轉盒的底面為平面、頂面上通過主軸轉動安裝有多個用于收集風力的球形回轉體，主軸轉動安裝在翻轉盒的頂壁上且主軸的底端部伸入翻轉盒內，翻轉盒內安裝有發電機，發電機的動力輸入軸與主軸的底端部連接；箱體內腔的下部設置有能在翻轉盒向下翻轉時用于容納各球形回轉體的空腔。

采用上述結構，箱體可嵌裝在機器或用電設備上，利用翻轉盒的結構，當需要風力發電時，將翻轉盒向上打開，露出各個球形回轉體收集風力，當不需要風力發電時，將翻轉盒向下翻轉，球形回轉體轉入箱體底部的空腔，翻轉盒的底面將箱體頂部開口封閉，該可開合式的結構操作靈活方便且不占用外部空間。

對于球形回轉體的具體結構，所述球形回轉體包括連接在主軸上且間隔環布在主軸周圈的多個螺旋葉片，各螺旋葉片的頂部和底部分別固接在一圓盤上。為了增加球形回轉體的強度，各螺旋葉片的外邊沿上設置環形箍套。

球形回轉體的轉速依據采風位置的不同而大小不一，由于發電機的輸入轉速需要設置上限，也為了避免轉速過大對采風機構造成損傷，同時，發電機的輸入軸需要設置最高轉速，因此設置超速阻尼機構。具體的：所述翻轉盒的內頂面上通過支架安裝有阻尼套環，阻尼套環套設在主軸外部，主軸柱面的周圈上間隔開設多個凹槽，凹槽內安裝有可徑向滑動并能探出凹槽開口的阻尼塊，阻尼塊的外表面為弧形且阻尼塊與凹槽之間連接有拉簧。采用該種超速阻尼機構，當主軸轉速過大時，在強離心力的作用下，阻尼塊克服拉簧的彈力，徑向向外滑動并探出凹槽，阻尼塊的外表面與阻尼套環的內壁滑動接觸，形成剎車結構，從而將主軸和發電機輸入軸的轉速限制在系統的承受范圍。

對于翻轉盒的轉動安裝結構，所述翻轉盒兩端壁的中心位置分別通過一根銷軸轉動連接在箱體的兩側壁上，箱體側壁上安裝有用于驅動翻轉盒轉動的翻轉驅動機構。具體的，所述翻轉驅動機構為安裝在箱體其中一外側壁上且通過齒輪與該側銷軸動力連接的驅動電機。利用驅動電機帶動翻轉盒轉動，操作更靈活方便。

所述箱體側壁的頂部滑動穿裝有彈簧銷，彈簧銷位于銷軸的正上方，彈簧銷的內端部為半球形，翻轉盒的端壁上開設有與彈簧銷的內端部相適應的定位槽，定位槽為弧形槽，定位槽設置兩個，兩個定位槽以銷軸為中心上下對稱設置，兩個定位槽擇一與彈簧銷配合使用。翻轉盒的銷軸設置在端壁的中心位置，兩定位槽對稱設置，當其中一個定位槽與彈簧銷對應插裝時，翻轉盒的位置即被鎖定。當電機驅動翻轉盒轉動并克服彈簧銷的彈力時，彈簧銷從定位槽中脫開。也即，借助兩個定位槽，可分別定位翻轉盒打開和閉合兩個位置，從而能保證結構的穩定性。

為了方便發電機的引線引出，至少一側的銷軸為中空管式結構，翻轉盒的端壁上開設有與中空管連通的通孔，發電機的引線穿過通孔并由中空管引出。利用中空管式的銷軸結構，可將發電機的引線引出，從而消除了翻轉盒的翻轉對電力線路的影響。

綜上所述，本發明具有結構簡單、使用靈活方便、風能利用率高、易于實施和推廣的優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

圖1為本發明在翻轉盒向上打開時的整體結構示意圖；

圖2為本發明在翻轉盒向內閉合時的整體結構示意圖；

圖3為球形回轉體沿圖1中A-A向的剖視結構示意圖；