[发明专利]一种风球发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体的说是一种风球发电装置。

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，都没有达到实用级的突破。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，终于开发出了一款结构简单、实施方便的小型风力发电装置，该风力发电装置能有效的将风能转化为电能，从而可以应用于生活中的各个领域，尤其是可以车载，以补充车载电池的电力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便且风能转换效率高、风力发电效果好的风球发电装置。

为解决上述技术问题，本发明的风球发电装置包括箱体，其结构特点是所述箱体顶壁上转动安装有多根主轴，主轴上部探出箱体且主轴的外伸端连接多个螺旋叶片，各螺旋叶片间隔环布在主轴周圈并形成球形回转体；箱体顶壁的内侧通过从动带轮安装有同步带，箱体内部安装有发电机，发电机的输入轴与其中的一个从动带轮连接；主轴的底端深入箱体内且主轴的底端部竖向滑动安装有能深入同步带内并与同步带啮合的主动带轮，主轴上安装有可驱动主动带轮下滑的甩块压盘机构。

采用上述结构，利用各螺旋叶片收集风能，每个球形回转体为一个采风点，球形回转体带动主轴转动，从而带动主动带轮转动，当转动速度足够大时，甩块压盘机构将主动带轮下压，使得主动带轮伸入同步带内，从而带动同步带转动，从动带轮跟随同步带转动，进而带动发电机的输入轴转动，发电机发电。

对于甩块压盘机构的具体结构，其包括安装套、甩块、拐臂和压盘，安装套固定套装在主轴上，甩块为两个且分别设置在安装套的两侧，每个甩块的两端各连接一根拐臂，拐臂的弯折部通过销轴铰接在安装套上，拐臂的底端固接有球形滑珠，球形滑珠的直径大于拐臂的外径；压盘的底部与主动带轮固接，压盘的中心开设通孔，压盘的顶面上设置两个用于滑动安装球形滑珠的条形滑槽，两个条形滑槽分别位于甩块两个端部的正下方，条形滑槽上开设有条形豁口且条形豁口的宽度大于拐臂的外径、小于球形滑珠的直径，连接在同一个条形滑槽上的两根拐臂之间连接有回位弹簧。

上述结构中，安装套固定安装在主轴上并跟随主轴转动，初始静止状态下，两个甩块均位于靠近主轴的位置处，当转速增大时，在离心力的作用下，两个甩块被甩开并朝向下且向远离主轴的方向移动，带动拐臂绕销轴转动，拐臂的底半段进行摆转动作，两拐臂之间的回位弹簧被拉伸，拐臂底端的球形滑珠朝向下且向靠近主轴的方向移动，条形滑槽两端的两个球形滑珠做相向运动，在四根拐臂的作用下，整个压盘下移，进而带动主动带轮下移并插入同步带内；当主轴转速降低时，在回位弹簧的作用下，各个拐臂绕销轴做反向转动，拐臂的上半段带动两个甩块朝向上且向靠近主轴的方向移动，拐臂的下半段带动球形滑珠朝向上且向远离主轴的方向移动，条形滑槽两端的两个球形滑珠做背向运动，在四根拐臂的作用下，压盘被上拉，进而带动主动带轮上移并脱离同步带。可见，该甩块压盘结构具有自动复位功能，从而使得在某个采风点的球形回转体转速降低时，其主动轮可自动脱离同步带，避免该采风点被动运转而造成系统风能转化率降低，从而能提高整个系统的风电转换效率。

对于主轴的转动安装结构，所述主轴通过底座安装在箱体顶壁上，底座为嵌装在箱体顶壁上的筒体，筒体内部通过支架安装有支撑套，主轴的中部转动安装在支撑套中。

对于球形回转体的具体结构，所述主轴的顶端固装有回转圆盘，螺旋叶片的顶端连接在回转圆盘的边沿，底座筒体的顶部转动套接有回转套，螺旋叶片的底端连接在回转套上。

对于箱体的其中一种结构，所述球形回转体的内部为空腔结构，该空腔结构通过各螺旋叶片之间的间隙与外界连通，该空腔结构通过底座筒体与箱体内腔连通，箱体内腔封闭且箱体的端部开设风口。该结构主要适用于装置单独使用时的情形，具体使用时，可将装置箱体固定在户外或各种车辆的任意位置处。