[实用新型]一种增频式风力自发电装置

说明书

本实用新型涉及一种增频式风力自发电装置，包括依次连接的风扇、增频齿轮机构、用于发电的压电振动机构和电路及储能装置，所述增频齿轮机构包括至少一组增频组件以及至少两个相互平行设置的旋转轴，所述增频组件包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述旋转轴包括主动旋转轴和从动旋转轴，所述主动旋转轴贯穿大齿轮设置并与风扇传动连接，所述从动旋转轴贯穿小齿轮设置并与压电振动机构传动连接，所述压电振动机构和电路及储能装置电连接。与现有技术相比，本实用新型通过增频组件提高装置在风力作用下的工作频率，并利用压电效应转化风能为电能，从而充分利用风能，具有工作效率高、绿色环保、体积小、成本低等特点。

技术领域

本实用新型属于风能发电设备技术领域，具体涉及一种增频式风力自发电装置。

背景技术

利用风能等可再生的自然能源进行发电，为用电设备或场所供能，符合当下可持续发展的趋势，具有重要的现实意义。

目前传统的风力发电装置是利用风力引起转子转动，依靠转子和定子间的相对运动切割磁感线从而产生电能。基于此方法的发电装置规模较大，对环境要求较高，如会占据庞大的空间，工作场所限定在城市外，周边环境无人员干扰等，并且需要定期检查维护，成本较高。但在城市内部或地形复杂的偏远地区等也有相应的用电需求，由于环境的限制，难以在这些区域安装上述装置对风能等进行收集利用。同时，环境风速变化频繁，在低风速或风速不稳定的状态下，现有的小型风力发电装置的输出功率较低或不稳定，对低频或宽频风致振动适应性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种增频式风力自发电装置，能够在不同工作环境，通过增频组件提高装置在风力作用下的工作频率，并利用压电效应转化风能为电能，从而充分利用风能，具有工作效率高、绿色环保、体积小、成本低等特点。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种增频式风力自发电装置，所述自发电装置包括依次连接的风扇、增频齿轮机构、用于发电的压电振动机构和电路及储能装置，所述增频齿轮机构包括至少一组增频组件以及至少两个相互平行设置的旋转轴，所述增频组件包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述旋转轴包括主动旋转轴和从动旋转轴，所述主动旋转轴贯穿大齿轮设置并与风扇传动连接，所述从动旋转轴贯穿小齿轮设置并与压电振动机构传动连接，所述压电振动机构和电路及储能装置电连接。

当增频组件的个数多于一组时，相邻的增频组件错开分布，所述旋转轴还包括设于主动旋转轴和从动旋转轴之间的中间旋转轴，所述中间旋转轴依次贯穿增频组件的小齿轮和相邻的增频组件的大齿轮，相邻的增频组件通过中间旋转轴进行传动连接。增频齿轮机构内齿轮可调换，啮合关系也可变更，从而改变传动比，即增频幅度，总之，增频齿轮机构的增频倍数可根据实际情况进行设置，增频齿轮机构的增频倍数为每一个增频组件的增频倍数之乘积，每一个增频组件的增频倍数为大齿轮和小齿轮的齿数之商。

当增频组件的个数设置成两组时，所述大齿轮包括一号大齿轮和二号大齿轮，所述小齿轮包括一号小齿轮和二号小齿轮，所述一号大齿轮和一号小齿轮相啮合，所述二号大齿轮和二号小齿轮相啮合，所述主动旋转轴贯穿一号大齿轮，所述中间旋转轴依次贯穿一号小齿轮和二号大齿轮，所述从动旋转轴贯穿二号小齿轮。

所述一号大齿轮的齿数为50，所述一号小齿轮的齿数为10，所述二号大齿轮的齿数为40，所述二号小齿轮的齿数为10。当将增频齿轮机构的增频倍数设置在20倍左右时，可维持在最佳工作状态范围内，进而大幅度提高风能发电输出功率，约为传统风致压电自发电设备的2～4倍。