專利名稱：家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電裝置，特別是涉及一種家旅兩用垂直軸微型風力發(fā) 電裝置。
技術(shù)背景近些年來，新能源發(fā)電備受關(guān)注，在風能、太陽能等新型、可再生能源中，風力發(fā)電 的增長速度迅猛。風力發(fā)電是由風能轉(zhuǎn)化為機械能，再由機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。這個轉(zhuǎn)化過程 具體為風吹動風力發(fā)電裝置的葉片旋轉(zhuǎn)，由于該葉片旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速較低，所以對于大型風力 發(fā)電機組通常采用變速齒輪箱增速，通過高速轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的連接，帶動發(fā)電機發(fā)電， 再將發(fā)電機的輸出端與電氣、控制設(shè)備等聯(lián)接后，最后與電網(wǎng)或者負載端聯(lián)接，以給負載供 電；對于小型風力發(fā)電機，通常采用直驅(qū)方式，所以，小型風力發(fā)電機組采用低速發(fā)電機發(fā) H1^ ο現(xiàn)有技術(shù)中，馬路路燈設(shè)置有小風車，通過小風車的旋轉(zhuǎn)，將風能轉(zhuǎn)換為電能，從 而使馬路路燈發(fā)亮。這種像小風車的發(fā)電裝置為水平軸風力發(fā)電裝置，目前，雖然這種水平 軸風力發(fā)電的應(yīng)用比較多，但是水平軸風力發(fā)電只能利用一個方向的風，而且發(fā)電裝置要 架得比較高、維修比較麻煩、同時轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的噪音也很大；而垂直軸風力發(fā)電則不需要對 風，可以利用多個方向的風，還具有轉(zhuǎn)速低、噪音小、風能利用率高等優(yōu)點。但是，近年來市 場上運用的垂直軸風力發(fā)電裝置都是比較大型的，不便于人們?nèi)粘Ｉ畹臄y帶使用。因此，亟需提供一種啟動性能好、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、發(fā)電效率高，且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本 低，便于家庭使用和旅行攜帶使用的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種啟動性能好、運轉(zhuǎn) 穩(wěn)定、發(fā)電效率高，且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，便于家庭使用和旅行攜帶使用的家旅兩用垂 直軸微型風力發(fā)電裝置。本實用新型的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)提供一種家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，包括有電能變換控制器、以及至少 一個垂直軸微型風力發(fā)電單元，其中，所述垂直軸微型風力發(fā)電單元包括有微型發(fā)電機、垂直桿和葉片架，所述微型發(fā) 電機設(shè)置于所述垂直桿上部，所述微型發(fā)電機的電機軸與所述葉片架的架軸樞接，或者通 過傳動機構(gòu)與所述葉片架的架軸樞接，所述葉片架設(shè)置有葉片，所述葉片與所述葉片架的橫架連接，所述葉片為半橄欖球形葉片，所述半橄欖球形葉片的尾錐部開設(shè)有導流孔。優(yōu)選的，上述葉片架設(shè)置有三個或者三個以上的葉片，所述葉片對應(yīng)與均勻分布 設(shè)置的葉片架的橫架連接。[0013]以上的，上述微型發(fā)電機為永磁同步直流微型發(fā)電機。以上的，上述電能變換控制器包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓器、能量管理控制裝置、顯示 裝置和蓄電池，在供電工況，所述DC-DC穩(wěn)壓器輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量 管理控制裝置輸出經(jīng)處理的電信號至負載，并輸至所述顯示裝置顯示，或者所述蓄電池輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量管理控制裝置輸出控 制電信號至負載，并輸至所述顯示裝置顯示，在蓄電工況，所述DC-DC穩(wěn)壓器輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量 管理控制裝置輸出經(jīng)處理的電信號至所述蓄電池儲能。以上的， 上述電能變換控制器的控制電路包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓電路、能量管理控制電 路、顯示電路、蓄電池充電電路以及負載輸出電路，所述DC-DC穩(wěn)壓電路輸入端與所述微型 發(fā)電機電源輸出端聯(lián)接，所述DC-DC穩(wěn)壓電路輸出端與所述能量管理控制電路的第一輸入 端聯(lián)接，所述能量管理控制電路的第一輸出端與所述蓄電池充電電路輸入端聯(lián)接，所述蓄 電池充電電路輸出端與所述能量管理控制電路的第二輸入端聯(lián)接，所述能量管理控制電路 的第二輸出端與所述顯示電路輸入端聯(lián)接，所述能量管理控制電路的第三輸出端與所述負 載輸出電路輸入端聯(lián)接，所述DC-DC穩(wěn)壓電路設(shè)置有電感L、開關(guān)SW、二極管D和電容C，所述DC-DC穩(wěn)壓電 路一輸入極與所述電感L的一極聯(lián)接，所述電感L的另一極分別與所述二極管D的陽極和 所述開關(guān)SW的一極聯(lián)接，所述二極管D的陰極分別與所述電容C的一極和所述DC-DC穩(wěn)壓 電路的一輸出極聯(lián)接，所述開關(guān)SW的另一極和所述電容C的另一極與所述DC-DC穩(wěn)壓電路 的另一輸入極和所述DC-DC穩(wěn)壓電路的另一輸出極聯(lián)接，上述開關(guān)SW的控制芯片的型號可以為UC3843，所述能量管理控制電路依次聯(lián)接設(shè)置有檢測電路、采樣電路、計算電路、判斷電 路、控制電路。上述檢測電路的輸入端與所述DC-DC穩(wěn)壓電路輸出端聯(lián)接，所述檢測電路的輸出 端與所述采樣電路的輸入端聯(lián)接，所述采樣電路的輸出端與所述計算電路的輸入端聯(lián)接， 所述計算電路的輸出端與所述判斷電路的輸入端聯(lián)接，所述判斷電路的輸出端與所述控制 電路的輸入端聯(lián)接，所述控制電路的輸出端與所述負載輸出電路輸入端聯(lián)接。上述蓄電池充電電路可以為MAX713開關(guān)模式充電電路。以上的，上述垂直桿設(shè)置有固定裝置。進一步的，上述固定裝置為固定架，所述固定架開設(shè)有與所述垂直桿相配合的孔 座，所述垂直桿通過所述孔座與所述固定架可插拔式連接。這種可插拔式的連接方式，可以 方便地將垂直軸微型風力發(fā)電單元即插即拔，使得人們可以人為地控制垂直軸微型風力發(fā) 電單元的方位和數(shù)量，使得多個垂直軸微型風力發(fā)電單元聯(lián)合發(fā)電，最大限度地收集低速 風進行發(fā)電，以便于滿足不同的供電需求。更進一步的，上述固定架為可折疊的固定架。不僅節(jié)省了占用體積，而且還方便攜
市ο進一步的，上述固定裝置為固定座，所述垂直桿與所述固定座固定連接。[0029]進一步的，上述固定裝置為三角架，所述垂直桿與所述三腳架螺紋連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了半橄欖球形葉片，使得垂直軸微型風力 發(fā)電單元在微風下啟動時不會發(fā)生晃動，具有啟動性能好的特點；同時在半橄欖球形葉片 的尾錐部開設(shè)有導流孔，該導流孔具有導流的效果，能夠引導風的流向，從而避免了因風 向、風速變化或者葉片旋轉(zhuǎn)擾動引起的紊流干擾，使垂直軸微型風力發(fā)電單元能夠穩(wěn)定運 轉(zhuǎn)，提高了微型發(fā)電機的效率；且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，便于家庭使用和旅行攜帶使用。

利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的 任何限制。圖1為本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的葉片的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖； 圖3為本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的電能變換控制器的示 意圖；圖4為本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的電能變換控制器的控 制電路的示意圖；圖5為本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的電能變換控制器的控 制電路中的DC-DC穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中包括1—葉片架、11——半橄欖球形葉片、111——導流孔、2——微型發(fā)電機、3—— 垂直桿、4——固定座、21——DC-DC穩(wěn)壓器、22——能量管理控制裝置、23——顯示裝置、24——負載、 25——蓄電池、31——DC-DC穩(wěn)壓電路、32——能量管理控制電路、33——顯示電路、34——負載 輸出電路、35— —畜 電池充電電路。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步描述。本實用新型的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的具體實施方式
如圖1和圖2所 示，包括有電能變換控制器、以及至少一個垂直軸微型風力發(fā)電單元，其中，垂直軸微型風 力發(fā)電單元包括有微型發(fā)電機2、垂直桿3和葉片架1，所述微型發(fā)電機2設(shè)置于所述垂直 桿3上部，微型發(fā)電機2的電機軸與所述葉片架1的架軸樞接，或者通過傳動機構(gòu)與所述葉 片架1的架軸樞接，葉片架1設(shè)置有葉片，葉片11與葉片架1的橫架連接，葉片為半橄欖球 形葉片11，所述半橄欖球形葉片11的尾錐部開設(shè)有導流孔111。半橄欖球形葉片11的氣動特性較好，有利于垂直軸微型風力發(fā)電單元在微風下 啟動，啟動時不會發(fā)生晃動，具有啟動性能好的特點；對于單個半橄欖球形葉片11而言，正 面來風進入半橄欖球形葉片11的內(nèi)部時，氣流在半橄欖球形葉片11尾錐部中心沖擊容易 引起紊流。所以，在半橄欖球形葉片11的尾椎端開設(shè)導流孔111，該導流孔111具有導流的效果，能夠引導風的流向，從而避免了因風向、風速變化或者葉片11旋轉(zhuǎn)擾動引起的紊流 干擾，使垂直軸微型風力發(fā)電單元能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，同時也提高了發(fā)電機的效率。該導流孔111可以在半橄欖球形葉片11的尾錐部的中心開設(shè)一個小孔，還可以在 半橄欖球形葉片11的尾錐部的中心周圍處開設(shè)一圈三個或者三個以上均勻分布的小孔。具體的，上述葉片架1設(shè)置有三個或者三個以上的葉片，葉片對應(yīng)與均勻分布設(shè) 置的葉片架1的橫架連接。三葉片式的結(jié)構(gòu)更適合于該家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置 的應(yīng)用。以上的，上述微型發(fā)電機2為永磁同步直流微型發(fā)電機。微型發(fā)電機2采用微型 永磁同步直流發(fā)電機，無需整流環(huán)節(jié)，使得微型發(fā)電機2的結(jié)構(gòu)緊湊、運行效率高，且維護 成本低。同時為了便于日常生活的使用需求，進一步選用低風速、啟動力矩小的微型發(fā)電機 2，從而達到低啟動風速的效果?？梢跃唧w選用額定轉(zhuǎn)速為3000rpm，帶齒前端額定轉(zhuǎn)速為 200rpm，空載額定電壓為9V，帶載最大功率輸出為3. 5W，帶載電壓輸出最高為8V的微型發(fā) 電機2，該微型發(fā)電機2既符合發(fā)電裝置的功率輸出的要求，同時也符合DC-DC穩(wěn)壓器21的 輸入電壓的要求。以上的，如圖3所示，上述電能變換控制器包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓器21、能量管理 控制 裝置22、顯示裝置23、蓄電池25，在供電工況，DC-DC穩(wěn)壓器21輸出電信號至能量管理 控制裝置22，能量管理控制裝置22輸出經(jīng)處理的電信號至負載24，并輸至顯示裝置23顯 示；或者蓄電池25輸出電信號至所述能量管理控制裝置22，能量管理控制裝置22控制電 信號輸至負載24，并輸至顯示裝置23顯示，在蓄電工況，DC-DC穩(wěn)壓器21輸出電信號至能 量管理控制裝置22，能量管理控制裝置22輸出經(jīng)處理的電信號至蓄電池25儲能。與現(xiàn)有技術(shù)中的普通風力發(fā)電機相比，該電能變換控制器能夠?qū)L能在各個環(huán)節(jié) 中更充分的加以利用。其中，為了使垂直軸微型風力發(fā)電單元的輸出功率更充分地被利用， DC-DC穩(wěn)壓器21采用BOOST電路，可以提升輸出電壓。蓄電池25采用單體為1. 2V/1500mAh 或者1. 2V/1800mAh的鎳氫電池，5節(jié)串聯(lián)聯(lián)接。能量管理控制裝置22在運行過程中，始終 判斷蓄電池25的電壓、微型發(fā)電機2輸出的電壓，以及負載24所需的電壓作為能量管理控 制裝置22中的控制電路工作方式切換的依據(jù)。在每個垂直軸風力發(fā)電單元的微型發(fā)電機2的輸出端都設(shè)置DC-DC穩(wěn)壓器21，這 種設(shè)計使得各個垂直軸風力發(fā)電單元的微型發(fā)電機2之間具有電氣隔離特性，從而使每個 垂直軸風力發(fā)電單元都能夠即插即拔地接入整個電能變換控制器中，并能夠針對不同的負 載24單獨使用，使得多個垂直軸風力發(fā)電單元的組合變得十分方便及靈活。進一步的，如圖4所示，上述電能變換控制器的控制電路包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓電 路31、能量管理控制電路32、顯示電路33、蓄電池充電電路34以及負載輸出電路35，DC-DC 穩(wěn)壓電路31輸入端與微型發(fā)電機2電源輸出端聯(lián)接，DC-DC穩(wěn)壓電路31輸出端與所述能量 管理控制電路32的第一輸入端聯(lián)接，能量管理控制電路32的第一輸出端與蓄電池充電電 路34輸入端聯(lián)接，蓄電池充電電路34輸出端與能量管理控制電路32的第二輸入端聯(lián)接， 能量管理控制電路32的第二輸出端與顯示電路33輸入端聯(lián)接，能量管理控制電路32的第 三輸出端與負載輸出電路35輸入端聯(lián)接。 如圖4和圖5所示，DC-DC穩(wěn)壓電路31設(shè)置有電感L、開關(guān)SW、二極管D和電容C， DC-DC穩(wěn)壓電路31 —輸入極與電感L的一極聯(lián)接，電感L的另一極分別與二極管D的陽極和開關(guān)SW的一極聯(lián)接，二極管D的陰極分別與電容C的一極和DC-DC穩(wěn)壓電路31的一輸 出極聯(lián)接，開關(guān)SW的另一極和電容C的另一極與DC-DC穩(wěn)壓電路31的另一輸入極和DC-DC 穩(wěn)壓電路31的另一輸出極聯(lián)接。上述開關(guān)SW由控制芯片控制其開合斷，具體采用的控制芯片的型號為UC3843。上述能量管理控制電路32依次聯(lián)接設(shè)置有檢測電路、采樣電路、計算電路、判斷 電路、控制電路。上述檢測電路的輸入端與DC-DC穩(wěn)壓電路31的輸出端聯(lián)接，檢測電路的輸出端與 采樣電路的輸入端聯(lián)接，采樣電路的輸出端與計算電路的輸入端聯(lián)接，計算電路的輸出端 與判斷電路的輸入端聯(lián)接，判斷電路的輸出端與控制電路的輸入端聯(lián)接，控制電路的輸出 端與負載輸出電路35的輸入端聯(lián)接。該能量管理控制電路32使用單片機進行檢測、采樣、計算、判斷工作模式后，通過 控制電路控制該電能變換控制器中的開關(guān)器件調(diào)整開關(guān)狀態(tài)，構(gòu)成特定的供電回路，保證 系統(tǒng)能夠?qū)?yīng)各種環(huán)境、負載條件下的電能需求。上述能量管理控制電路32所選用的單片機為AVR單片機，是ATMEL公司研制開發(fā) 的一種新型單片機。在單個垂直軸風力發(fā)電單元進行電氣隔離的基礎(chǔ)上，基于數(shù)學建模的方法，建立 微型風力發(fā)電系統(tǒng)的能量管理方案以ν代表風速，P代表負載所需功率，則能量管理的優(yōu)化函數(shù)是Jmax = 0. 55V3+0. 45P2基于能量管理優(yōu)化函數(shù)，系統(tǒng)的運行邏輯不斷判斷蓄電池25的電壓、微型發(fā)電機 2發(fā)出的電量、負載24所需的電量，據(jù)此切換電能變換控制器的工作方式，從而完成各個垂 直軸風力發(fā)電單元與負載24的協(xié)調(diào)控制。電能變換控制器的主要工作方式如下 工況一、風速較低，風力發(fā)電機不能發(fā)電，且蓄電池端電壓較低，則系統(tǒng)關(guān)機；工況二、風速較低，風力發(fā)電機不能發(fā)電，但蓄電池端電壓正常，則蓄電池放電，向 負載供電；工況三、風速較高，風力發(fā)電機可以發(fā)電，但是負載需要的能量大于風力發(fā)電機發(fā) 出的能量，且蓄電池端電壓正常，則蓄電池與風力發(fā)電機同時向負載供電；工況四、風速較高，風力發(fā)電機可以發(fā)電，但是負載需要的能量大于風力發(fā)電機發(fā) 出的能量，蓄電池端電壓較低，切斷部分負載；工況五、風速較高，風力發(fā)電機可以發(fā)電，且風力發(fā)電機發(fā)出的電能足夠負載使用 且有多，蓄電池端電壓較低，則風力發(fā)電機向負載供電，同時向蓄電池充電；工況六、風速較高，風力發(fā)電機可以發(fā)電，且風力發(fā)電機發(fā)出的電能足夠負載使用 且有多，蓄電池端電壓較高，則風力發(fā)電機向負載供電，多余電能通過卸荷電阻消耗；工況七、風速太高，風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速過高，蓄電池端電壓較低，則控制風力機剎車， 系統(tǒng)關(guān)機；工況八、風速太高，風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速過高，蓄電池端電壓過高，則控制風力機剎車， 由蓄電池向負載供電。上述蓄電池充電電路35為MAX713開關(guān)模式充電電路。蓄電池充電電路35采用 鎳氫電池充電芯片MAX713搭建，直流母線電壓與電池組端電壓一致，不設(shè)置放電電路。具體的MAX713開關(guān)模式充電電路及其工作原理為普遍應(yīng)用的現(xiàn)有技術(shù)。顯示裝置23采用型號為12864液晶屏幕，帶中文字庫，可顯示字符、數(shù)字及漢字。 采用動態(tài)輪換顯示的方式，分別顯示某個垂直軸風力發(fā)電單元以及系統(tǒng)整體發(fā)電水平值。 設(shè)置電壓、電流、功率的輸出顯示。采用型號為12864的液晶屏幕作顯示可以滿足本系統(tǒng)的 要求，并且性價比較高。如圖1所示，上述垂直桿3設(shè)置有固定裝置。以便于該垂直軸微型風力發(fā)電單元 的固定定位。進一步的，上述固定裝置為固定架，固定架開設(shè)有與垂直桿3相配合的孔座，垂直 桿3通過孔座與固定架可插拔式連接。固定架與孔座之間設(shè)置有隔離電路，因此這種可插 拔式的連接方式，可以方便地將垂直軸微型風力發(fā)電單元即插即拔，使得人們可以人為地 控制垂直軸微型風力發(fā)電單元的方位和數(shù)量，使得多個垂直軸微型風力發(fā)電單元聯(lián)合發(fā) 電，最大限度地收集低速風進行發(fā)電，以便于滿足不同的供電需求。該固定架可以進一步設(shè)計為盆景景觀的形狀，不僅可以作為固定垂直軸微型風力 發(fā)電單元的固定架，還可以放置于家中的陽臺上具有美觀裝飾的效果。更進一步的，上述固定架為可折疊的固定架。在固定架的各個轉(zhuǎn)角處均設(shè)置有關(guān) 節(jié)，可以使得本固定架隨意折疊，不僅節(jié)省了占用體積，而且還方便攜帶。同時為了使整個垂直軸微型風力發(fā)電裝置攜帶方便，也可以在垂直軸微型風力發(fā) 電單元的垂直桿3、葉片架1和葉片的轉(zhuǎn)角處設(shè)置關(guān)節(jié)，便于旅行時方便拆裝疊加，從而使 得該裝置的實用性較強，有利于該裝置的使用及市場的推廣。進一步的，上述固定裝置為固定座4，垂直桿3與固定座4固定連接。該固定座4 為圓形固定底座或者三角形固定底座或者矩形固定底座或者其他形狀的固定底座，在上述 固定底座的中部開設(shè)有卡口或者槽口或者螺紋孔，使得垂直桿3與上述卡口或者槽口或者 螺紋孔固定連接。除此之外，該固定座4與垂直桿3也可以一體成型。該固定座4還可以為吸盤或者固定夾頭等固定座。固定座4可以設(shè)置于垂直桿3 的底部或者垂直桿3的側(cè)部的位置。進一步的，上述固定裝置為三角架，垂直桿3與三腳架螺紋連接。三角架的支撐臺 的中部設(shè)置有螺絲頭，在垂直桿3的底部設(shè)置有與螺絲頭相配合的內(nèi)凹的螺紋孔，垂直桿3 與三腳架固定時，通過垂直桿3底部的內(nèi)凹螺紋孔與三腳架支撐臺的螺絲頭的螺紋連接， 使其固定。還可以是在垂直桿3的底端中部設(shè)置有固定的螺絲頭，三角架的支撐臺設(shè)置有 與螺絲頭相配合的內(nèi)凹的螺紋孔，垂直桿3與三腳架固定時，通過垂直桿3底端的螺絲頭與 三腳架的支撐臺設(shè)置的內(nèi)凹螺紋孔螺紋連接，使其固定。該家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置的加工材料可以選用樹脂材料，采用該樹脂 材料具有以下優(yōu)點易加工成型；固化后的樹脂材料具有優(yōu)良的力學性能，適用于本裝置 在戶外長期使用；固化后的樹脂材料是一種優(yōu)良的絕緣材料，適合本裝置控制系統(tǒng)中的電 氣部分和機械部分的絕緣隔離要求；固化后的樹脂材料具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶 劑性、耐霉菌，適用本裝置在戶外長期使用。最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實 用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和 范圍。
權(quán)利要求一種家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，包括有電能變換控制器、以及至少一個垂直軸微型風力發(fā)電單元，其特征在于所述垂直軸微型風力發(fā)電單元包括有微型發(fā)電機、垂直桿和葉片架，所述微型發(fā)電機設(shè)置于所述垂直桿上部，所述微型發(fā)電機的電機軸與所述葉片架的架軸樞接，或者通過傳動機構(gòu)與所述葉片架的架軸樞接，所述葉片架設(shè)置有葉片，所述葉片與所述葉片架的橫架連接，所述葉片為半橄欖球形葉片，所述半橄欖球形葉片的尾錐部開設(shè)有導流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述葉片 架設(shè)置有三個或者三個以上的葉片，所述葉片對應(yīng)與均勻分布設(shè)置的葉片架的橫架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述 微型發(fā)電機為永磁同步直流微型發(fā)電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述 電能變換控制 器包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓器、能量管理控制裝置、顯示裝置和蓄電池，在供電工況，所述DC-DC穩(wěn)壓器輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量管理 控制裝置輸出經(jīng)處理的電信號至負載，并輸至所述顯示裝置顯示，或者所述蓄電池輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量管理控制裝置輸出控制電 信號至負載，并輸至所述顯示裝置顯示，在蓄電工況，所述DC-DC穩(wěn)壓器輸出電信號至所述能量管理控制裝置，所述能量管理 控制裝置輸出經(jīng)處理的電信號至所述蓄電池儲能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述電能變換控制器的控制電路包括設(shè)置有DC-DC穩(wěn)壓電路、能量管理控制電路、顯示電路、蓄電池充電電路以及負載輸出電路，所述DC-DC穩(wěn)壓電路輸入端與所述微型發(fā)電 機電源輸出端聯(lián)接，所述DC-DC穩(wěn)壓電路輸出端與所述能量管理控制電路的第一輸入端聯(lián) 接，所述能量管理控制電路的第一輸出端與所述蓄電池充電電路輸入端聯(lián)接，所述蓄電池 充電電路輸出端與所述能量管理控制電路的第二輸入端聯(lián)接，所述能量管理控制電路的第 二輸出端與所述顯示電路輸入端聯(lián)接，所述能量管理控制電路的第三輸出端與所述負載輸 出電路輸入端聯(lián)接，所述DC-DC穩(wěn)壓電路設(shè)置有電感L、開關(guān)SW、二極管D和電容C，所述DC-DC穩(wěn)壓電路一 輸入極與所述電感L的一極聯(lián)接，所述電感L的另一極分別與所述二極管D的陽極和所述 開關(guān)SW的一極聯(lián)接，所述二極管D的陰極分別與所述電容C的一極和所述DC-DC穩(wěn)壓電路 的一輸出極聯(lián)接，所述開關(guān)SW的另一極和所述電容C的另一極與所述DC-DC穩(wěn)壓電路的另 一輸入極和所述DC-DC穩(wěn)壓電路的另一輸出極聯(lián)接，所述能量管理控制電路依次聯(lián)接設(shè)置有檢測電路、采樣電路、計算電路、判斷電路、控 制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述 垂直桿設(shè)置有固定裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述固定 裝置為固定架，所述固定架開設(shè)有與所述垂直桿相配合的孔座，所述垂直桿通過所述孔座 與所述固定架可插拔式連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述固定 架為可折疊的固定架。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述固定 裝置為固定座，所述垂直桿與所述固定座固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，其特征在于所述固定 裝置為三角架，所述垂直桿與所述三腳架螺紋連接。
專利摘要一種家旅兩用垂直軸微型風力發(fā)電裝置，包括有電能變換控制器以及至少一個垂直軸微型風力發(fā)電單元，垂直軸微型風力發(fā)電單元包括微型發(fā)電機、垂直桿和葉片架，微型發(fā)電機設(shè)置于垂直桿上部，微型發(fā)電機的電機軸與葉片架的架軸樞接，或者通過傳動機構(gòu)與葉片架的架軸樞接，葉片架設(shè)置有葉片，葉片與葉片架的橫架連接，葉片為半橄欖球形葉片，半橄欖球形葉片的尾錐部開設(shè)有導流孔。采用半橄欖球形葉片，具有啟動性能好的特點；同時在半橄欖球形葉片的尾錐部開設(shè)導流孔能夠引導風的流向，避免了紊流干擾，使得垂直軸微型風力發(fā)電單元能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，提高了微型發(fā)電機的效率；并且結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，便于家庭使用和旅行攜帶使用。
文檔編號F03D3/06GK201593482SQ20102010408
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者盧星輝 申請人:盧星輝