[发明专利]自供电的环保型广告牌及电视广告舞台

说明书

技术领域

本发明涉及一种自供电的环保型广告牌及电视广告舞台，属于新能源技术 领域，特别涉及一种水平、垂直轴两种风力发电机同轴以及太阳能光伏电池综 合利用配置的环保型广告牌及电视广告舞台。

背景技术

随着市场经济的不断发展，公路两侧的广告牌已经成为体现现代化企业文 化的风景线；尤其在于高速公路两侧的大型广告牌，其耗电之大，用电缆线附 设供电的投资费用之高，是可以想象的；如果，采用风力发电机供电，其节能 省电的效果是无可非议的；但是，在现有技术中，水平和垂直轴两种风力发电 机不能同轴综合利用，因此发电效率不高，其缺陷是：体积大、占地空间大、 效率低，难以充裕地供应大型广告牌的实际用电量，其风力发电机的设计，仅 限于对外界自然风力的利用，没有将内部的通风、散热、引风力和外界自然风 力与发电机内部结构的设计溶于一体，以及使用太阳能光伏电池同轴综合利用， 以求更科学地发挥大自然的风能潜力和环保发电的理想目的。

发明内容

根据上述目的，本发明的技术方案为：一种自供电的环保型广告牌及电视 广告舞台，包括：主轴2顶部设置水平风力发电机1，中部装置由球形风轮5、 发电机10组成的垂直轴风力发电机，底部与机架9固定，机架上装有止动器7， 机架套接固定在支柱13上，支柱中设有风道14、进风口15、广告牌11、灯具 12、太阳能电池板19，由导线18经控制盒16分别与上述带电部件连接；特征 是：所述主轴2由大口径钢管制成，直接支撑、贯通连接水平和垂直轴两种风 力发电机，在主轴中部侧面开圆孔或连接三通节过度，设置助动风口4，上端 圆孔内装设导流片，使一部分流动空气通过助动风道1401从助动风口排出，助 动风轮旋转发电；提高了风力发电的效果，带走了发电机的热量，克服了发电 机运行时所产生的温升，解决了永磁体发电机因过热造成的退磁老化问题，同 时，使风力发电机的风能利用率从下述渡经得以提高：1.利用地面空气与支柱 13上端空气的温差和高低压差形成的引风力，从内部推动风轮5旋转；2.发电 机的温升和散热促使风道中的空气加速循环上升，通过助动风口4推动风轮5 旋转；3.自然界风力从外部推动风轮5、水平风力发电机风叶旋转，供应广告 牌电源；因此，本发明的风能利用率与现有技术相比，具有突出的实质性特点 和显著的进步，优于同类技术。

所述主轴2由大口径钢管制成，长度可根据配置的风轮5和水平风力发电 机1的风叶高度设定，发电机转子直径与主轴的直径比例范围为：1∶0.2～0.7； 有利于扩展通风量和缩短主轴与定子之间的直径距离，提高动态平衡和稳定性、 减轻重量、降低成本、改善发电能力；主轴上设有的凸挡，可以精确限制发电 机外转子20与定子23的间隙。

所述风轮5为涡轮式风轮，由薄片金属材料压制成若干涡轮角度的叶片， 下端围成圆形固定在球托6上，上端与防雨罩3固定，构成球形的涡轮式风轮， 风轮上的防雨罩3中心开孔，内部装置轴承，以供主轴通过；该涡轮式风轮运 转时，在内部形成负压，使内部空气与外部空气形成对流，利用支柱上端与地 面自然空气引风力的作用，进一步推动风轮旋转，达到良好的通风和发电效果。

所述水平风力发电机1为普通型发电机，由盘式发电机、风叶、尾舵、回 转体为主要部件组成，回转体固定在主轴2的顶部，回转体上设置盘式发电机 和尾舵，风叶选择为3～10片，安装在盘式发电机上，通过尾舵自动对风向， 发电机输出电源由导线18引至控制盒16，调制后对蓄电池自动充电蓄能；适 当增加风叶数量，可以缩短风轮直径，减少占用空间，降低噪音，避免对鸟类 飞行动物的伤害。

所述发电机10，为永磁叠加型盘式垂直轴发电机，主要采用永磁体21，分 别嵌装固定在盘形的外转子20内，外转子上设有凹槽或凸槽，该凹槽与另一外 转子20的凸槽卡接，可以与定子23叠加组合装配以增加或减少输出功率；定 子23通过主轴2，由外转子20中的轴承22支承，定子内部嵌装线圈24、霍尔 元件25、温度传感器26、信号电路由导线18穿过管路与控制盒16连接；所述 叠加型组合装配为：将N片静盘形的定子23，其中N＞1和N加1片动盘形的外 转子20，按动盘-静盘-动盘-静盘……动盘的顺序装置在同一主轴2上，输 出导线并联连接。