[发明专利]一种基于隧道通风的小型风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置，尤其是涉及一种基于隧道通风的小型风力发电装置。

背景技术

风是一种潜力很大的新能源，从经济合理的角度出发，风速大于4m/s时便适宜发电。据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速为6m/s时，输出功率为16千瓦；当风速为5m/s时，输出功率为9.5千瓦，因而风力愈大，经济效益也愈大。

隧道施工中通风的作用是从洞外向洞内输送足够的新鲜空气，排出洞内爆破和运输产生的炮烟和有害气体，以最终保证洞内作业人员和机械对新鲜空气的需要，使洞内空气达到国家和行业规定的标准。在长大隧道施工中通风效果的好坏，直接影响到工程的进度和作业人员的身体健康。目前，国内外隧道施工通风大多采用管道压入式的通风方式，在洞口外设置轴流风机，该轴流风机通过与其相连的通风管道即柔性风管将新鲜空气送至隧道掘进工作面，洞内的污浊空气在送入洞内新鲜空气的挤压作用下，沿已开挖好的洞身排至洞外。在隧道较长时，采用多个轴流风机并、串联的方式以提高风量和送风距离。实际进行隧道通风时，一般要求洞内的风速不小于0.25m/s，且不大于6m/s。因而，若能对隧道通风中的风能进行有效利用，则经济效益将非常显著。综上，现如今缺少一种结构简单、布设安装方便且使用效果好、经济效益高的小型风力发电装置，其能对隧道通风中的风能进行有效利用，并能根据所处位置风速大小对当期状态下是否发电进行控制，且能将所发电能进行同步存储。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于隧道通风的小型风力发电装置，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对隧道通风中的风能进行有效利用，并能将所发电能进行同步存储。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于隧道通风的小型风力发电装置，其特征在于：包括竖向支架、安装在所述竖向支架顶部的风轮、安装在所述竖向支架上且对其所处位置的风速进行实时检测的风速检测单元、将所述风轮的动能转换为电能的发电机和安装在所述竖向支架上的电子线路板；所述发电机安装在所述竖向支架顶部且其为所述风轮的正后方，所述发电机的定子绕组与所述风轮的轮轴之间通过传动机构进行传动连接；所述竖向支架顶部安装有对所述风轮的轮轴进行限位且能进行上下转动的轮轴限位件，所述竖向支架上设置有带动轮轴限位件进行上下转动的电动推杆；所述电子线路板上设置有控制器、对发电机所输出电流进行整流的充电器、与充电器相接的蓄电池、对蓄电池内所存储电量进行实时检测的电量检测单元、对充电器的充电电流进行实时检测的电流检测单元以及分别与控制器相接的参数设置单元和显示单元，所述蓄电池、电量检测单元和电流检测单元均与控制器相接；所述控制器根据风速检测单元所检测数据对电动推杆进行控制，且所述电动推杆和风速检测单元均与控制器相接；所述电动推杆与轮轴限位件之间通过传动机构进行传动连接；所述控制器为DSP控制器。

上述一种基于隧道通风的小型风力发电装置，其特征是：还包括对所述风轮的转速进行实时检测的转速检测单元，所述转速检测单元与控制器相接。

上述一种基于隧道通风的小型风力发电装置，其特征是：还包括与控制器相接且对发电机的发电时间进行自动统计的计时电路。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。

2、电路设计合理，电路简单且接线方便。

3、使用操作简便且智能化程度高。

4、使用效果好且实用价值高，其能对隧道通风中的风能进行有效利用，并能根据所处位置风速大小对当期状态下是否发电进行控制，且能将所发电能进行同步存储。

综上所述，本发明设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对隧道通风中的风能进行有效利用，并能将所发电能进行同步存储。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

1—风速检测单元；        2—发电机；               4—电动推杆；

5—轮轴限位件；          6—控制器；               7—充电器；

8—蓄电池；              9—电量检测单元；         10—参数设置单元；

11—显示单元；           12—电流检测单元；        13—转速检测单元；

14—计时电路。