[发明专利]一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型

说明书

一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，包括座板，座板的顶面中部安装输出轴朝上的发电机，发电机的输出轴安装与之同轴的竖轴，竖轴的上部套装开口朝下的回转轴，竖轴的上端轴承连接回转轴内部顶壁，回转轴的外周安装数个均匀分布的横管，第一凹槽与第二通孔内部相通，第一凹槽可与第一圆柱体插接配合，封盖的外端开设与第一凹槽内部相通的第三通孔。本发明结构简单，采用弹力伸缩杆、第一圆柱形槽、第一圆柱体及第二通孔相配合的方式实现回转轴与竖轴分离，本发明采用的零部件少，相对于原本复杂的结构而言，简化了内部结构，不仅降低了制造成本，同时能够降低零部件损坏的几率，减少了后期的维修养护费用，有效的提升了整个装置的使用寿命。

技术领域

本发明属于教学教具领域，具体地说是一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型。

背景技术

风力发电原理实验，是物理实验中一个具有代表性的实验；风力发电实验能够直观的将物理学科中力学和电学等知识进行诠释，实验的方式能够激发起学生们对于物理学科的兴趣，因此，老师经常会采用风力发电实验模型进行现场演示；但是现有的垂直轴风力发电电机模型，由于叶片与电机输出轴相连的回转轴连接，当叶片转速过快时，容易造成电机的转速大于最高转速，从而将电机烧坏，容易造成安全事故；公开授权号为CN１０７９９３５４１B公开了一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，该发明虽然能够解决上述问题，但是其内部结构复杂，零部件太多，零部件损坏的几率大，使得后期的维修养护费用高。

发明内容

本发明提供一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，包括座板，座板的顶面中部固定安装输出轴朝上的发电机，发电机的输出轴固定安装与之同轴的竖轴，竖轴的上部套装开口朝下的回转轴，竖轴的上端轴承连接回转轴内部顶壁，回转轴的外周固定安装数个均匀分布的横管，横管的中心线均位于同一水平面，回转轴对应其中一个横管的一侧开设第一通孔，竖轴的中部固定套装轴套，轴套的一侧固定安装与第一通孔相对应的拨板，第一通孔内设有水平的弹力伸缩杆，弹力伸缩杆与第一通孔的顶壁以及底壁之间通过竖向的转轴连接，弹力伸缩杆的内端贯穿第一通孔，弹力伸缩杆内端前侧面与拨板的后侧面接触配合，横管内分别设有与之接触配合的活动杆，活动杆的外端位于横管的外部，活动杆的外端分别固定安装叶片，活动杆的外周与对应的横管的外端之间通过第一弹簧连接，横管还设有活动杆水平移动的导向结构，与第一通孔相对应的活动杆的内端前侧开设前后方向的第一圆柱形槽，弹力伸缩杆活动端贯穿第一通孔插入第一圆柱形槽内，第一圆柱形槽内设有与之接触配合的第一圆柱体，第一圆柱体的内端与弹力伸缩杆活动端前侧接触配合，第一圆柱体的外端与对应的横管的内壁接触配合，横管的前侧内壁开设前后方向的第二通孔，第二通孔可与第一圆柱体插接配合，第二通孔的外侧固定安装封盖，封盖的内端开设第一凹槽，第一凹槽与第二通孔内部相通，第一凹槽可与第一圆柱体插接配合，封盖的外端开设与第一凹槽内部相通的第三通孔。

如上所述的一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，所述的导向结构包括滑槽、滑块，横管的前后侧内壁分别开设水平的滑槽，滑槽内设有滑块，滑块的外端分别固定连接活动杆的外周。

如上所述的一种物理实验用的垂直轴风力发电机模型，所述的叶片包括前叶片和后叶片，前叶片和后叶片均为弧形，前叶片的凸面与后叶片的凹面接触配合，后叶片远离回转轴的一侧分别开设数个水平的第二圆柱形槽，第二圆柱形槽的前面分别开口，第二圆柱形槽内分别设有第二圆柱体，第二圆柱体的外端固定连接前叶片的凸面，前叶片和后叶片之间设有限定后叶片水平移动的第二限定结构。