[发明专利]一种伸缩式风球发电装置

说明书

本发明涉及一种伸缩式风球发电装置，其包括顶部敞口的箱体，箱体内滑动安装有由升降机构驱动的升降盒，升降盒的顶壁上通过主轴转动安装有用于收集风力并旋转的球形回转体，主轴转动安装在升降盒的顶壁上且主轴的底端部伸入升降盒内，升降盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴与主轴的底端部连接。本发明具有结构简单、使用灵活方便、风能利用率高、易于实施和推广的优点。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体的说是一种伸缩式风球发电装置。

背景技术

风力发电是目前人们利用风能的主要方式，其利用风力叶轮带动发电机转子转动，从而将风能转化为电能。但是，目前的风力发电装置多为大型风力发电机，其系统庞大，结构复杂，风能利用率低。在日常生活中很难见到风能发电装置。

电力在人们生产和生活中的作用越来越重要，现代电动汽车已日渐普及，为延长电动气车的续航能力，汽车生产厂商智计百出，比如加大电池容量，顶部加入太阳能电池板，或是沿路安装充电桩等等，而这些设计，对于自由出行方面都有这样那样的限制，在使用性上均没有达到很好的效果。大自然的能量采集不外乎光能、风能、水能等，光能的利用受天气的影响较大，而传统的风力发电受叶轮尺寸的限制无法移植到电动汽车上。

基于上述问题，本案申请人经过多年研究，开发出多款风力发电装置，以适用于生活中的各个领域，本案主要针对一种伸缩式的风球发电装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用灵活方便、风力转化效果好、风能利用率高、易于实施和推广的伸缩式风球发电装置。

为解决上述技术问题，本发明的伸缩式风球发电装置包括顶部敞口的箱体，其结构特点是所述箱体内滑动安装有由升降机构驱动的升降盒，升降盒的顶壁上通过主轴转动安装有用于收集风力并旋转的球形回转体，主轴转动安装在升降盒的顶壁上且主轴的底端部伸入升降盒内，升降盒内安装有发电机，发电机的动力输入轴与主轴的底端部连接。

采用上述结构，箱体可嵌装在机器或用电设备上，利用升降盒的结构，当需要风力发电时，在升降机构的驱动下，升降盒上升，各球形回转体探出箱体开口收集风力，当不需要风力发电时，升降盒下降，球形回转体缩回箱体内，该升降式的结构操作灵活方便且不占用外部空间。其中，为了保护箱体内部结构，箱体的敞口上安装有可开合的顶盖。在升降盒收回箱体内时，将顶盖关闭，可保护箱体内部结构。

对于升降机构的具体结构，其包括安装在箱体内底壁与升降盒外底壁之间的油缸或气缸或电动推杆。

为了保证升降盒升降平稳顺畅，所述升降盒的两端分别固设有滑块，箱体的两内侧壁上开设有与滑块配合的导向滑槽。

对于球形回转体的具体结构，所述球形回转体包括连接在主轴上且间隔环布在主轴周圈的多个螺旋叶片，各螺旋叶片的顶部和底部分别固接在一圆盘上。

作为一种功能扩展，所述螺旋叶片的外表面上敷设有太阳能薄膜板，太阳能薄膜板的电力输出并入发电机的输出端。当各螺旋叶片暴露在外时，其能直接接收光照，同时，螺旋叶片表面为弧形，可从多个角度吸收光照能量，保证太阳能发电效果，当风力较小时，可使用太阳能发电，两种发电方式起到互补作用，保证系统电力输出效果和系统可靠性。

球形回转体的转速依据采风位置的不同而大小不一，由于发电机的输入转速需要设置上限，也为了避免转速过大对采风机构造成损伤，因此，需要系统需要设置超速阻尼机构，具体的：所述升降盒的内顶面上通过支架安装有阻尼套环，阻尼套环套设在主轴外部，主轴柱面的周圈上间隔开设多个凹槽，凹槽内安装有可径向滑动并能探出凹槽开口的阻尼块，阻尼块的外表面为弧形且阻尼块与凹槽之间连接有拉簧。采用该种超速阻尼机构，当主轴转速过大时，在强离心力的作用下，阻尼块克服拉簧的弹力，径向向外滑动并探出凹槽，阻尼块的外表面与阻尼套环的内壁滑动接触，形成刹车结构，从而将主轴转速限制在系统的承受范围。