本發(fā)明屬于風能采集設備，具體涉及一種自調控式寬速域風能采集裝置。

背景技術：

1、環(huán)境能量采集具有便捷、可持續(xù)、綠色環(huán)保等優(yōu)點，為協(xié)同推進“降碳、減污、擴綠、增長”提供有力支持。風能是自然環(huán)境中最豐富的可再生能源之一，對晝夜依賴性小，可以被風能采集裝置持續(xù)地轉換為電能。

2、現(xiàn)有技術中，自然風多變、隨機、且難以預測，因此風能采集裝置處于不同時間，其所受到的風力大小各不相同。風速過快，扇葉的轉速會增加，而風速較低時，扇葉的轉速也會較小，或者保持為靜止。但是，涉及到風能采集裝置內部通常含有發(fā)電模塊，因此其扇葉啟動會具有一個最小風速，小于該風速時扇葉不會形成轉動；同時為了避免扇葉損壞及設備過載，扇葉的轉速也不宜過大。這就導致風能采集裝置無法適應較寬的速度范圍，適應性差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種自調控式寬速域風能采集裝置，旨在能夠解決現(xiàn)有的風能采集裝置因無法適應較寬的速度范圍而導致的實用性差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：提供一種自調控式寬速域風能采集裝置，包括：

3、安裝座，具有容置腔；

4、驅動軸，轉動設置在所述安裝座上，且貫穿所述容置腔，所述驅動軸伸出所述安裝座的端部連接有扇葉；

5、發(fā)電機構，設有多個，各所述發(fā)電機構均設置在所述容置腔中，且各所述發(fā)電機構沿著所述驅動軸的軸線方向間隔設置；

6、撥動機構，設有多個，各所述撥動機構均設置在所述容置腔中，且均與所述驅動軸固定連接；各所述撥動機構與各所述發(fā)電機構一一對應，且各所述撥動機構上均具有撥動部；各所述撥動機構中的所述撥動部用于在所述驅動軸達到相應的轉速后，與對應的所述發(fā)電機構動力連接，以驅動其進行發(fā)電。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述發(fā)電機構均包括至少兩個發(fā)電組件，各所述發(fā)電組件繞著所述驅動軸的軸線環(huán)形間隔設置，每個所述發(fā)電組件均具有可供對應的所述撥動部動力連接的動力連接部。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述發(fā)電組件均包括：

9、固定底板，與所述安裝座固定連接；

10、旋轉軸，與所述固定底板轉動連接，且所述旋轉軸的軸線與所述驅動軸的軸線平行設置；

11、轉盤，同軸設置在所述旋轉軸上，所述轉盤上設有多個永磁體，各所述永磁體繞著所述旋轉軸環(huán)形間隔設置；

12、線圈，設置在所述固定底板上，且各所述線圈與各所述永磁體對應；

13、棘輪，同軸設置在所述旋轉軸上，所述棘輪的單向齒面為所述動力連接部。

14、在一種可能的實現(xiàn)方式中，任意兩個相鄰的所述永磁體朝向所述線圈的端部極性相反設置。

15、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述線圈設有多個，各所述線圈繞著所述旋轉軸的軸線環(huán)形間隔設置。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述撥動機構均包括：

17、固定盤，同軸設置在所述驅動軸上，所述固定盤的外緣環(huán)形設有多個敞口設置的嵌裝槽；

18、卡爪，設有多個，各所述卡爪一一設置在各所述嵌裝槽中，每個所述卡爪的一端與設置在對應所述嵌裝槽內的固定軸轉動連接，每個所述卡爪用于在隨著所述驅動軸轉動的過程中，在離心力的作用下翻轉，使自由端移動至對應的所述嵌裝槽外部后與對應的所述發(fā)電機構動力連接；所述卡爪的自由端為所述撥動部；

19、拉簧，設有多個，各所述拉簧一一設置在各所述嵌裝槽中；每個所述拉簧的一端與設置在對應所述嵌裝槽內的第一限位軸相連，另一端與對應的所述卡爪上設置的第二限位軸相連，所述拉簧用于持續(xù)拉動所述卡爪，以使所述卡爪保持具有向所述嵌裝槽內翻轉的趨勢。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述固定盤為橢圓形外形結構；

21、所述嵌裝槽設有兩個，兩個所述嵌裝槽沿著所述固定盤的長軸方向分別位于所述固定盤的兩端處。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述安裝座包括：

23、外殼，具有一端為敞口設置的內腔；

24、端蓋，位于所述外殼的敞口處，且與所述外殼可拆卸連接，所述端蓋上設有供所述驅動軸轉動連接且供所述驅動軸穿過的轉接孔。

25、本實現(xiàn)方式中，驅動軸伸出的端部連接扇葉，可保證在外部的風力作用下進行轉動，而設置在安裝座內的多個發(fā)電機構，能夠與驅動軸上連接的各撥動機構對應，每個撥動機構均能夠隨著驅動軸轉動，而且每個撥動機構分別對應著不同的轉速，即在驅動軸一定的轉速下，一個或一個以上的撥動機構可分別通過各自的撥動部帶動對應的各發(fā)電機構動力連接，實現(xiàn)發(fā)電。當風速較小時，對應著較少數(shù)量的撥動機構帶動各自對應的發(fā)電機構工作；而當風速較大時，對應著較多數(shù)量的撥動機構帶動各自對應的發(fā)電機構工作；進而有效的適應較寬的風速范圍，適應性強。同時該種結構可在風速變大的過程中提供更多的發(fā)電機構作為阻力，進而有效的避免風速過大，避免扇葉損壞，提高扇葉及其他部件的使用壽命。

技術特征：

1.自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，每個所述發(fā)電機構均包括至少兩個發(fā)電組件，各所述發(fā)電組件繞著所述驅動軸的軸線環(huán)形間隔設置，每個所述發(fā)電組件均具有可供對應的所述撥動部動力連接的動力連接部。

3.如權利要求2所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，每個所述發(fā)電組件均包括：

4.如權利要求3所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，任意兩個相鄰的所述永磁體朝向所述線圈的端部極性相反設置。

5.如權利要求4所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，所述線圈設有多個，各所述線圈繞著所述旋轉軸的軸線環(huán)形間隔設置。

6.如權利要求1-5任一項所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，每個所述撥動機構均包括：

7.如權利要求6所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，所述固定盤為橢圓形外形結構；

8.如權利要求1所述的自調控式寬速域風能采集裝置，其特征在于，所述安裝座包括：

技術總結
本發(fā)明提供了一種自調控式寬速域風能采集裝置，包括安裝座、驅動軸、發(fā)電機構以及撥動機構。安裝座具有容置腔。驅動軸轉動設置在安裝座上，且貫穿容置腔，驅動軸伸出安裝座的端部連接有扇葉。發(fā)電機構設有多個，各發(fā)電機構均設置在容置腔中，且各發(fā)電機構沿著驅動軸的軸線方向間隔設置。撥動機構設有多個，各撥動機構均設置在容置腔中，且均與驅動軸固定連接。各撥動機構與各發(fā)電機構一一對應，且各撥動機構上均具有撥動部。各撥動機構中的撥動部能夠在驅動軸達到相應的轉速后，與對應的發(fā)電機構動力連接，以驅動其進行發(fā)電。本發(fā)明提供的自調控式寬速域風能采集裝置能夠適應較寬的風速范圍，適應性強，同時可提高扇葉及其他部件的使用壽命。

技術研發(fā)人員：王瓊,唐博濤,鄒鴻翔,蔣宇翔,胡同,陳卓威,魏克湘
受保護的技術使用者：湖南工程學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19