[发明专利]一种基于流致振动的风力俘能装置

说明书

本发明公开了一种基于流致振动的风力俘能装置，其包括：摆动机构，所述摆动机构包括摆动件和弹性件，所述弹性件的一端固定、另一端连接于所述摆动件；直线发电机；万向传动机构，包括传动杆、第一万向节联轴器、连杆和第二万向节联轴器，所述传动杆的一端连接于所述摆动件，所述连杆的一端通过第一万向节联轴器连接于所述传动杆的另一端，所述连杆的另一端通过第二万向节联轴器连接于所述直线发电机的动子。本发明的基于流致振动的风力俘能装置采用直线发电机，仅需摆动件进行往复摆动便能发电，能量转化效率更高。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种基于流致振动的风力俘能装置。

背景技术

风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭，对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大，因地制宜地利用风力发电，非常适合，因此，这些地方配备有许多的风力发电装置，但是当前主要的风力发电设备依靠旋桨式风机结构，即由风动能带动桨叶旋转进而发电，旋转发电机则需要通过传动机构将振子的直线运动转换为发电机动子的旋转运动，其过程能量损耗相对较大，发电效率不理想。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于流致振动的风力俘能装置，解决现有技术中旋转发电机的能量损耗大的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种基于流致振动的风力俘能装置，其包括：

摆动机构，包括摆动件和弹性件，所述弹性件的一端固定、另一端连接于所述摆动件；

直线发电机；

万向传动机构，包括传动杆、第一万向节联轴器、连杆和第二万向节联轴器，所述传动杆的一端连接于所述摆动件，所述连杆的一端通过第一万向节联轴器连接于所述传动杆的另一端，所述连杆的另一端通过第二万向节联轴器连接于所述直线发电机的动子。

进一步的，所述直线发电机为圆筒型直线发电机，其包括动子铁芯、永磁体、感应线圈和定子铁芯，所述定子铁芯设有通孔，所述动子铁芯一端连接于所述第二万向节联轴器、另一端可滑动插设于所述通孔，所述永磁体卷绕于所述动子铁芯，所述感应线圈绕于所述定子铁芯的通孔内壁，用于切割所述永磁体产生的磁场。

进一步的，所述圆筒形直线发电机还包括电机支架，用于支撑所述定子铁芯。

进一步的，所述摆动机构还包括支撑基座，用于支撑所述弹性件。

进一步的，所述万向传动机构还包括支撑架和运动杆，所述支撑架开设有通孔，所述运动杆设置于所述第二万向节联轴器和所述动子铁芯之间，所述运动杆的一端连接于所述第二万向节联轴器、另一端穿设于所述通孔连接至所述动子铁芯并可沿所述通孔左右滑动。

进一步的，所述万向传动机构还包括直线轴承，所述直线轴承设置于所述通孔内，所述运动杆的另一端可滑动连接于所述直线轴承并连接至所述动子铁芯。

进一步的，所述摆动件呈圆台状。

进一步的，所述圆台状摆动件的外壁沿高度方向还设置有卷绕部，该卷绕部的横截面呈余弦。

进一步的，所述永磁体为海尔贝克阵列。

进一步的，所述感应线圈采用分数槽结构排布。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明的发电机构使用直线发电机，仅需摆动件随风力进行往复摆动便能发电，省去各类旋转部件，结构更加简单，减少了动能能量转化中的损耗，使得能量转化效率更高。

附图说明

图1是本发明提供的实施例-基于流致振动的风力俘能装置的结构示意图；

图2是本发明提供的实施例-基于流致振动的风力俘能装置中万向传动机构的结构示意图；