[发明专利]一种小型简易风力发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种小型简易风力发电设备。

背景技术

在行星表面探测任务中，探测器或机器人的电能主要依赖于自身光伏装置对太阳能的转换，不但发电规模有限，而且需要考虑太阳的照射周期。行星表面拥有丰富的风力资源，如果能设计一种便于安装和升级的风电转换装置，那么无疑将对外星探测任务提供有力的电能保障。

风车(叶轮)是当前最常见，也是最成功的风能发电装置，然而其体积庞大，造价高昂，显然不适用于空间探索任务。因此，设计新颖，微型，无叶轮的风力发电装置迫在眉睫。需要指出的是，对于此类小型风力发电机的设计，必须考虑装置的鲁棒性、适应性和发电效率(能量密度)等因素。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种小型简易风力发电设备。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种小型简易风力发电设备，包括风电转化部件和结构架，所述微型风电转化部件垂直分布在所述结构架上，所述微型风电转化部件模块包括压电薄膜元件、连接部件和塑料树叶组成，所述压电薄膜元件一端通过固定基座安装在所述结构架上，另一端通过所述连接部件与所述塑料树叶连接。

进一步的，所述连接部件由微型转轴和微型铰链组成。

进一步的，所述塑料树叶为三角形。

进一步的，所述压电薄膜元件为PVDF材质。

进一步的，所述压电薄膜元件与所述塑料树叶通过所述连接部件连接后形成“L”形。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：上述风力发电装置拥有若干微型化的风电转换部件，这些标准部件设计紧凑，易于安装，鲁棒性强且便于发射和运输；另外，经过与现有的同类装置进行比较后发现，本发明设计的装置在重量体积、功率密度、造价成本等方面展现出了较大的优势，具备良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的微型风电转化部件模块示意图；

图3为本发明的连接部件结构示意图；

图4为本发明的弯扭示意图。

图中：1、压电薄膜元件；2、连接部件；3、塑料树叶；4、固定基座；2-1、微型转轴；2-2、微型铰链。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2、图3和图4所示一种小型简易风力发电设备，包括微型风电转化部件和结构架，所述微型风电转化部件垂直分布在所述结构架上，所述微型风电转化部件包括压电薄膜元件1、连接部件2和塑料树叶3组成，所述压电薄膜元件1一端通过固定基座4安装在所述结构架上，另一端通过所述连接部件2与所述塑料树叶3连接。

所述发电单元由压电薄膜元件1、微型转轴2-1和微型铰链2-2构成的连接部件2及塑料树叶3构成；所述压电薄膜元件1一端与基座4固定，另一端通过微型转轴2-1和微型铰链2-2构成的连接部件2与塑料树叶3呈“L”形连接。

其中，所述压电薄膜元件1为PVDF材质。

工作原理：当气流吹过“树叶”发电单元时，尾部的塑料树叶3将周期性地摆动起来，从而使压电薄膜元件1发生变形，最终产生电能；由于采用垂直叶柄布置方式，在一定风速下，压电薄膜元件1将同时发生扭转和弯曲两种变形，从而使压电薄膜元件1的变形更大，从而使产生的电能增多。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。