本發(fā)明涉及儲存和釋放電能的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機的啟動風(fēng)速高，一般需風(fēng)速至少為 4m/s的3級和緩風(fēng)才能啟動，還對風(fēng)向有要求。此外，現(xiàn)有垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機沒有安裝避雷針球，存在遭雷擊的危險。因此需增加避雷針球來解決雷擊的問題。

例如公布號為CN 102220937 A的中國發(fā)明專利，其公開了一種具有微風(fēng)啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機，包括垂直軸、由上殼蓋、中間的短軸向尺寸圓筒外殼和下殼蓋組成的盤狀殼體、定子、外轉(zhuǎn)子和設(shè)置在所述垂直軸底端的承重法蘭。設(shè)有由兩個以上的半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的 S 型風(fēng)筒，S 型風(fēng)筒設(shè)置在垂直軸上；在垂直軸的頂端設(shè)有避雷針球，避雷針球根部和整臺風(fēng)機連接，并在地面下做成接地極。 圍繞垂直軸轉(zhuǎn)動，風(fēng)機整體向下，相互之間沒有摩擦，沒有阻力。只要有任意風(fēng)向的微風(fēng)就能使風(fēng)機轉(zhuǎn)動，從而使之發(fā)電，而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無抖動，無噪音。 發(fā)生雷擊時，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹婋娏髦苯臃至髦链蟮?，以避免風(fēng)力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用。該發(fā)明雖然加裝了避雷球，但是兩層S 型風(fēng)筒并不是相對錯開分布，無法保證無死角的受風(fēng)面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機， 解決現(xiàn)有技術(shù)中受風(fēng)面較小的問題。

為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的，本發(fā)明采用的方案如下：

一種磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機，包括發(fā)電機主體，該主體包括內(nèi)葉片、電機旋轉(zhuǎn)軸、外葉片和風(fēng)機固定柱，電機旋轉(zhuǎn)軸的頂部設(shè)有避雷針，發(fā)生雷擊時，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹婋娏髦苯臃至髦链蟮兀员苊怙L(fēng)力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用；所述內(nèi)葉片采用薄壁板折彎呈半圓形，分上下兩層分布，每層三片葉片均勻分布，上下層葉片相對錯開60度，形成無死角的受風(fēng)面，發(fā)電效率更高。本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機對啟動的風(fēng)速要求較低，可以在微風(fēng)狀態(tài)下正常啟動風(fēng)機，主要依靠葉片產(chǎn)生的動力矩與阻力矩這差做功；上述兩種葉片結(jié)合在一起使用，可以使得風(fēng)機葉片整體的動轉(zhuǎn)矩輸出性能提高，大大的提高了風(fēng)能的利用系數(shù)。

優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片的上下端均由導(dǎo)流板固定盤固定。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導(dǎo)流板固定盤為圓形板。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片2的半圓形起始邊的端部位于導(dǎo)流板固定盤的外圓弧上。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片的半圓形終止邊靠近電機旋轉(zhuǎn)軸。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片的半圓形終止邊與電機旋轉(zhuǎn)軸之間留有間隙，從而使微風(fēng)都能聚集在一起轉(zhuǎn)換為動能，提高發(fā)電效率。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片的半圓形終止邊與電機旋轉(zhuǎn)軸之間留有8-15毫米的間隙，通過大量的實驗證明內(nèi)葉片按照上述方式布置能夠使微風(fēng)最大化地聚集在一起轉(zhuǎn)換為動能，從而提高發(fā)電效率。

風(fēng)機的基本功能是利用葉片將接受到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，再經(jīng)由風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸將機械能輸送出去。流經(jīng)風(fēng)機葉片的空氣因受葉片形狀影響對葉片產(chǎn)生作用力，葉片通過自身轉(zhuǎn)動將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動能，然后通過旋轉(zhuǎn)軸將動能傳遞給發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機進(jìn)而將動能轉(zhuǎn)化為電能。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片4為翼面半圓形結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)有利于葉片的穩(wěn)定，產(chǎn)生的空氣阻力小，因此動轉(zhuǎn)矩系數(shù)較高，風(fēng)能利用率高，主要依靠翼面產(chǎn)生的升力做功。其缺點是要求啟動的風(fēng)速較高。

翼面是指翼型面結(jié)構(gòu)，翼型是指飛機機翼、尾翼，導(dǎo)彈翼面，直升機旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行于飛行器對稱面或垂直于前緣(或 1/4弦長點連線)的剖面形狀，也稱翼剖面或葉剖面。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片包括以電機旋轉(zhuǎn)軸為中心均勻分布的三片葉片。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片通過鎂鋁合金連接件、連接螺釘與電機旋轉(zhuǎn)軸連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片兩端與鋁鎂合金連接件通過焊接的方式在一起。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)葉片2與外葉片均選用6063-T5材料，該材料密度小，能整體降低風(fēng)機旋轉(zhuǎn)部分的重量，在同等風(fēng)速情況下能極大地提高發(fā)電效率；同時耐腐蝕性很好，能有效延長風(fēng)機使用壽命；該材料易于加工，在生產(chǎn)過程中能提高加工效率，降低加工成本。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片選用經(jīng)鋁型模擠壓而成的薄壁、中空的型材，加工后表面十分光潔，且容易陽極氧化和著色（加工成各種顏色），提高風(fēng)機視覺效果。

本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的原理為：首先將該微風(fēng)發(fā)電機進(jìn)行固定安裝在室外具有微風(fēng)的場所，內(nèi)葉片在風(fēng)的作用力下產(chǎn)生動力矩，同時受內(nèi)葉片形狀的原因影響，葉片在旋轉(zhuǎn)運動過程中會受到來自氣流的阻力而產(chǎn)生阻力矩，動力矩與阻力矩之差帶動風(fēng)機旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，電機旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)過程中將帶動內(nèi)葉片和外葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而帶動發(fā)電機主體工作，電機內(nèi)部線圈旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生電流（磁懸浮電機定子部分與旋轉(zhuǎn)軸連接），將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的圖1所示實施例的主視圖。

圖3為按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的圖2所示實施例中A-A方向示意圖。

圖4為按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的圖1所示實施例的俯視圖。

附圖中標(biāo)號：

發(fā)電機主體1，內(nèi)葉片2，電機旋轉(zhuǎn)軸3，外葉片4，避雷針5，導(dǎo)流板固定盤6，風(fēng)機固定柱。

具體實施方式

以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的具體實施方式作進(jìn)一步的說明。

如圖1-圖4所示，按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的一種磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機，包括發(fā)電機主體1，該主體包括內(nèi)葉片2、電機旋轉(zhuǎn)軸3、外葉片4和風(fēng)機固定柱7，電機旋轉(zhuǎn)軸3的頂部設(shè)有避雷針5，發(fā)生雷擊時，避雷針球?qū)⒗讚粜纬傻膹婋娏髦苯臃至髦链蟮兀员苊怙L(fēng)力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風(fēng)電系統(tǒng)正常使用；所述內(nèi)葉片2采用薄壁板折彎呈半圓形，分上下兩層分布，每層三片葉片均勻分布，上下層葉片相對錯開60度，形成無死角的受風(fēng)面，發(fā)電效率更高。本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機對啟動的風(fēng)速要求較低，可以在微風(fēng)狀態(tài)下正常啟動風(fēng)機，主要依靠葉片產(chǎn)生的動力矩與阻力矩這差做功；上述兩種葉片結(jié)合在一起使用，可以使得風(fēng)機葉片整體的動轉(zhuǎn)矩輸出性能提高，大大的提高了風(fēng)能的利用系數(shù)。

本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的原理為：首先將該微風(fēng)發(fā)電機進(jìn)行固定安裝在室外具有微風(fēng)的場所，內(nèi)葉片2在風(fēng)的作用力下產(chǎn)生動力矩，同時受內(nèi)葉片2形狀的原因影響，葉片在旋轉(zhuǎn)運動過程中會受到來自氣流的阻力而產(chǎn)生阻力矩，動力矩與阻力矩之差帶動風(fēng)機旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，電機旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)過程中將帶動內(nèi)葉片2和外葉片4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而帶動發(fā)電機主體1工作，電機內(nèi)部線圈旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生電流（磁懸浮電機定子部分與旋轉(zhuǎn)軸連接），將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2的上下端均由導(dǎo)流板固定盤6固定。

在本實施例中，所述導(dǎo)流板固定盤6為圓形板。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2的半圓形起始邊的端部位于導(dǎo)流板固定盤6的外圓弧上。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2的半圓形終止邊靠近電機旋轉(zhuǎn)軸3。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2的半圓形終止邊與電機旋轉(zhuǎn)軸3之間留有間隙，從而使微風(fēng)都能聚集在一起轉(zhuǎn)換為動能，提高發(fā)電效率。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2的半圓形終止邊與電機旋轉(zhuǎn)軸3之間留有8-15毫米的間隙（如圖3所示），通過大量的實驗證明內(nèi)葉片2按照上述方式布置能夠使微風(fēng)最大化地聚集在一起轉(zhuǎn)換為動能，從而提高發(fā)電效率。

風(fēng)機的基本功能是利用葉片將接受到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，再經(jīng)由風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸將機械能輸送出去。流經(jīng)風(fēng)機葉片的空氣因受葉片形狀影響對葉片產(chǎn)生作用力，葉片通過自身轉(zhuǎn)動將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動能，然后通過旋轉(zhuǎn)軸將動能傳遞給發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機進(jìn)而將動能轉(zhuǎn)化為電能。

在本實施例中，所述外葉片4為翼面半圓形結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。此結(jié)構(gòu)有利于葉片的穩(wěn)定，產(chǎn)生的空氣阻力小，因此動轉(zhuǎn)矩系數(shù)較高，風(fēng)能利用率高，主要依靠翼面產(chǎn)生的升力做功。其缺點是要求啟動的風(fēng)速較高。

翼面是指翼型面結(jié)構(gòu)，翼型是指飛機機翼、尾翼，導(dǎo)彈翼面，直升機旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行于飛行器對稱面或垂直于前緣(或 1/4弦長點連線)的剖面形狀，也稱翼剖面或葉剖面。

在本實施例中，所述外葉片4包括以電機旋轉(zhuǎn)軸3為中心均勻分布的三片葉片。

如圖4所示，按照本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機的圖1所示實施例的俯視圖。

在本實施例中，所述外葉片4通過鎂鋁合金連接件、連接螺釘與電機旋轉(zhuǎn)軸3連接。

在本實施例中，所述外葉片4兩端與鋁鎂合金連接件通過焊接的方式在一起。

在本實施例中，所述內(nèi)葉片2與外葉片4均選用6063-T5材料，該材料密度小，能整體降低風(fēng)機旋轉(zhuǎn)部分的重量，在同等風(fēng)速情況下能極大地提高發(fā)電效率；同時耐腐蝕性很好，能有效延長風(fēng)機使用壽命；該材料易于加工，在生產(chǎn)過程中能提高加工效率，降低加工成本。

在本實施例中，所述外葉片4選用經(jīng)鋁型模擠壓而成的薄壁、中空的型材，加工后表面十分光潔，且容易陽極氧化和著色（加工成各種顏色），提高風(fēng)機視覺效果。

本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，本發(fā)明的磁懸浮微風(fēng)發(fā)電機包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了使說明書簡明，在此沒有將這些組合一一詳細(xì)介紹，但看過本說明書后，由本說明書構(gòu)成的各部分的任意組合構(gòu)成的本發(fā)明的范圍已經(jīng)不言自明。