專利名稱：集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)能和太陽能利用裝置的改進(jìn)，屬自然能源開發(fā)利用領(lǐng)域，具體地說是一種由風(fēng)能驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、又通過風(fēng)能自動(dòng)調(diào)控轉(zhuǎn)速和抗風(fēng)能力，并與太陽能互補(bǔ)的集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒。可使用于廣告制作或發(fā)電、建筑場(chǎng)地照明等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風(fēng)能和太陽能是一種取之不盡、用之不竭的綠色能源，其應(yīng)用范圍已相當(dāng)廣泛，在廣告領(lǐng)域和發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用也有許多報(bào)導(dǎo)。但在應(yīng)用中卻有許多難以解決的問題，最長(zhǎng)碰到的問題一是風(fēng)力小于3m/秒，不足以形成有效風(fēng)速，轉(zhuǎn)體不轉(zhuǎn)動(dòng)，或轉(zhuǎn)速極慢，而當(dāng)風(fēng)力超過6級(jí)時(shí)，轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速太快，甚至于破壞轉(zhuǎn)體及其連接的結(jié)構(gòu)；二是有效的風(fēng)能和有效的太陽能往往不能同時(shí)具有，太陽能充足時(shí)，往往是無效風(fēng)速，而在大風(fēng)的天氣里，又往往是陰雨天，所以，無論是風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)體，還是太陽能驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)體，單一采用，很難達(dá)到全天候起效的效果；三是目前所使用的風(fēng)能轉(zhuǎn)體，一般為受力非對(duì)稱的繞豎軸旋轉(zhuǎn)的板塊，抗風(fēng)能力不強(qiáng)，一遇強(qiáng)風(fēng)，受力板塊就會(huì)受到破壞，對(duì)于安裝有發(fā)電設(shè)備的風(fēng)能轉(zhuǎn)體，還存在重心偏斜的缺點(diǎn)，這種重心的偏斜，加大了磨損，降低了抗風(fēng)能力。目前，在建筑場(chǎng)地，還沒有采用風(fēng)能和太陽能照明、做廣告的報(bào)導(dǎo)，在建筑場(chǎng)地所使用的照明裝置仍然是采用市電和白熾燈，一個(gè)重要的建筑場(chǎng)地有時(shí)建筑工期要達(dá)幾年，所以造成的用電浪費(fèi)也是很直觀的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種致力于解決以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電的集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，包括立柱主軸、固定底座、轉(zhuǎn)動(dòng)套、水平支撐桿和斜支撐桿，立柱主軸垂直的固定在固定底座上，固定底座再通過地腳螺栓固定在需要安裝的地面水泥座上，轉(zhuǎn)動(dòng)套套裝在立柱主軸的上端軸上，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套的外側(cè)套裝上筒體，筒體的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)套的外壁之間通過水平支撐桿和斜支撐桿固定連接，并使筒體和轉(zhuǎn)動(dòng)套的軸心重合，在筒體的上沿上設(shè)有等距離排列的風(fēng)杯，風(fēng)杯的原理與氣象部門用的風(fēng)杯相同；在轉(zhuǎn)動(dòng)套內(nèi)的立柱主軸的上端軸下部固定套上切割磁場(chǎng)的線圈，切割磁場(chǎng)的線圈的制作原理同發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)動(dòng)套的內(nèi)壁上設(shè)有與切割磁場(chǎng)的線圈相對(duì)應(yīng)的環(huán)形磁鐵，其制作原理同發(fā)電機(jī)的定子，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)形磁鐵相對(duì)于切割磁場(chǎng)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致切割磁場(chǎng)的線圈切割磁力線，產(chǎn)生電流；在切割磁場(chǎng)的線圈上部的立柱主軸的上端軸上固定上環(huán)狀蓄電池，環(huán)狀蓄電池通過導(dǎo)線與切割磁場(chǎng)的線圈相連接，所產(chǎn)生的電流通過環(huán)狀蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)存；在立柱主軸的上端軸頂端通過螺栓固定上傘形太陽能光伏電池板，傘形太陽能光伏電池板通過導(dǎo)線與環(huán)狀蓄電池相連接，這樣，可使太陽能電源與風(fēng)能電源互補(bǔ)共用，克服有效風(fēng)能與太陽能不同時(shí)具有的不足。本實(shí)用新型還通過如下措施實(shí)施所述的傘形太陽能光伏電池板向陽面為太陽能光伏電池板，背陽面為黑色襯板，共同固定在錐體的外壁上。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套的上、下端口內(nèi)均設(shè)有軸承，轉(zhuǎn)動(dòng)套的底壁設(shè)有水平環(huán)狀軸承。所述的風(fēng)杯的背面與轉(zhuǎn)軸固定，轉(zhuǎn)軸的下端插入卷盒內(nèi)，在卷盒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上繞上卷簧，在轉(zhuǎn)軸的底部固定上擋環(huán)，卷盒固定在筒體的上口沿內(nèi)壁上，當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，風(fēng)杯因受力不均可以轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)杯的口背向風(fēng)向，當(dāng)風(fēng)力降低時(shí)，在卷簧的作用下，又恢復(fù)風(fēng)杯的口朝向風(fēng)向的位置；卷簧的彈力可調(diào)，一般調(diào)為6級(jí)風(fēng)時(shí)風(fēng)杯可轉(zhuǎn)向；所述的風(fēng)杯設(shè)有3個(gè)。所述的環(huán)狀蓄電池，由4塊蓄電池串聯(lián)組成，每塊蓄電池占立柱主軸的上端軸周長(zhǎng)的1/5，留有一個(gè)缺口安裝微型電機(jī)，微型電機(jī)的主軸齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)套內(nèi)壁上的齒圈嚙合，微型電機(jī)的周圍灌滿絕緣樹脂；在其中的一根水平支撐桿上設(shè)有斜槽，在斜槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電球，微型電機(jī)的開關(guān)觸點(diǎn)設(shè)在斜槽內(nèi)底部，斜槽為由外向內(nèi)向下斜，其斜度可根據(jù)風(fēng)力要求限定，如設(shè)計(jì)為風(fēng)力5m/秒時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則當(dāng)風(fēng)力超過5m/秒時(shí)，導(dǎo)電球在離心力的作用下，沿斜槽向外滾動(dòng)，離開斜槽內(nèi)端底部的開關(guān)觸點(diǎn)，微型電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)僅為風(fēng)力的驅(qū)動(dòng)；當(dāng)風(fēng)力小于5m/秒時(shí)，導(dǎo)電球在自身重力的作用下，沿斜槽向內(nèi)滾動(dòng)，滾至斜槽內(nèi)端底部的開關(guān)觸點(diǎn)處，使微型電機(jī)接通電源，微型電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，便驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了在無風(fēng)或風(fēng)小時(shí)也能使筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的立柱主軸的下部為錐體狀，按風(fēng)力機(jī)主軸的原理設(shè)計(jì)。所述的傘形太陽能光伏電池板為單晶硅或多晶硅電池。在用作廣告時(shí)，在筒體的表面載有廣告畫面，并在筒體上布有組合的LED燈，LED燈的供電導(dǎo)線通過環(huán)狀觸片與環(huán)狀蓄電池相導(dǎo)通，即可作為廣告牌。本實(shí)用新型的有益效果在于與目前風(fēng)能和太陽能的利用裝置相比，由于將風(fēng)能和太陽能集一體、且按照天氣變化規(guī)律互補(bǔ)使用，所以可提高風(fēng)能和太陽能的利用率，同時(shí)，結(jié)構(gòu)更加合理，使用更加安全，不僅能適用于廣告領(lǐng)域，也可用于發(fā)電、建筑場(chǎng)地照明等領(lǐng)域。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)前視示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)沿軸向剖視示意圖；圖3為本實(shí)用新型的傘形太陽能光伏電池板橫斷面剖視放大示意圖；圖4為本實(shí)用新型的沿風(fēng)杯的軸向剖視放大示意圖；圖5為本實(shí)用新型的沿環(huán)狀蓄電池的裝配俯視放大示意圖；圖6為本實(shí)用新型的導(dǎo)電球和開關(guān)觸點(diǎn)、水平支撐桿的裝配結(jié)構(gòu)剖視放大示意圖。圖中1、立柱主軸；2、固定底座；3、轉(zhuǎn)動(dòng)套；4、水平支撐桿；5、斜支撐桿；6、筒體；
7、風(fēng)杯；7a、轉(zhuǎn)軸；7b、卷盒；7c、卷簧；7d、擋環(huán)；8、線圈；9、環(huán)形磁鐵；10、環(huán)狀蓄電池；10a、蓄電池；10b、樹脂；10c、主軸齒輪；10d、微型電機(jī)；11、螺栓；12、傘形太陽能光伏電池板；12a、太陽能光伏電池板；12b、黑色襯板；12c、錐體；13、環(huán)狀觸片；14、軸承；15、水平環(huán)狀軸承；16、齒圈；17、導(dǎo)電球；18、開關(guān)觸點(diǎn)；19、斜槽。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6制作本實(shí)用新型。該集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，包括立柱主軸1、固定底座2、轉(zhuǎn)動(dòng)套3、水平支撐桿4和斜支撐桿5，立柱主軸I垂直的固定在固定底座2上，固定底座2再通過地腳螺栓固定在需要安裝的地面水泥座上，轉(zhuǎn)動(dòng)套3套裝在立柱主軸I的上端軸上，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套3的外側(cè)套裝上筒體6，筒體6的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)套3的外壁之間通過水平支撐桿4和斜支撐桿5固定連接，并使筒體6和轉(zhuǎn)動(dòng)套3的軸心重合，在筒體6的上沿上設(shè)有等距離排列的風(fēng)杯7，風(fēng)杯7的原理與氣象部門用的風(fēng)杯相同，在有風(fēng)的情況下，通過風(fēng)杯7不同側(cè)表面所受的風(fēng)壓不同，而驅(qū)動(dòng)筒體6轉(zhuǎn)動(dòng)；在轉(zhuǎn)動(dòng)套3內(nèi)的立柱主軸I的上端軸下部固定套上切割磁場(chǎng)的線圈8，切割磁場(chǎng)的線圈8的制作原理同發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)動(dòng)套3的內(nèi)壁上設(shè)有與切割磁場(chǎng)的線圈8相對(duì)應(yīng)的環(huán)形磁鐵9，其制作原理同發(fā)電機(jī)的定子，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)套3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)形磁鐵9相對(duì)于切割磁場(chǎng)的線圈8轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致切割磁場(chǎng)的線圈8切割磁力線，產(chǎn)生電流；在切割磁場(chǎng)的線圈8上部的立柱主軸I的上端軸上固定上環(huán)狀蓄電池10，環(huán)狀蓄電池10通過導(dǎo)線與切割磁場(chǎng)的線圈8相連接，所產(chǎn)生的電流通過環(huán)狀蓄電池10進(jìn)行儲(chǔ)存；在立柱主軸I的上端軸頂端通過螺栓11固定上傘形太陽能光伏電池板12，傘形太陽能光伏電池板12通過導(dǎo)線與環(huán)狀蓄電池10相連接，這樣，可使太陽能電源與風(fēng)能電源按照天氣規(guī)律互補(bǔ)共用，克服有效風(fēng)能與太陽能不同時(shí)具有的不足。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)所述的傘形太陽能光伏電池板12向陽面為太陽能光伏電池板12a，背陽面為黑色襯板12b，以起美觀作用，共同固定在錐體12c的外壁上；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套3的上、下端口內(nèi)均設(shè)有軸承14，轉(zhuǎn)動(dòng)套3的底壁設(shè)有水平環(huán)狀軸承15，以起托起的作用；所述的風(fēng)杯7的背面與轉(zhuǎn)軸7a固定,轉(zhuǎn)軸7a的下端插入卷盒7b內(nèi)，在卷盒7b內(nèi)的轉(zhuǎn)軸7a上繞上卷簧7c，在轉(zhuǎn)軸7a的底部固定上擋環(huán)7d，卷盒7b固定在筒體6的上口沿內(nèi)壁上，當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)，風(fēng)杯7因受力不均可以轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)杯7的口背向風(fēng)向，當(dāng)風(fēng)力降低時(shí)，在卷簧7c的作用下，又恢復(fù)風(fēng)杯7的口朝向風(fēng)向的位置；卷簧7c的彈力可調(diào)，一般調(diào)為6級(jí)風(fēng)時(shí)風(fēng)杯7可轉(zhuǎn)向；所述的風(fēng)杯7設(shè)有3個(gè)；所述的環(huán)狀蓄電池10，由4塊蓄電池IOa串聯(lián)組成，每塊蓄電池IOa占立柱主軸I的上端軸周長(zhǎng)的1/5，留有一個(gè)缺口安裝微型電機(jī)10d，微型電機(jī)IOd的主軸齒輪IOc與轉(zhuǎn)動(dòng)套3內(nèi)壁上的齒圈16嚙合，微型電機(jī)IOd的周圍灌滿絕緣樹脂IOb ;在其中的一根水平支撐桿4上設(shè)有斜槽19，在斜槽19內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電球17，微型電機(jī)IOd的開關(guān)觸點(diǎn)18設(shè)在斜槽19內(nèi)底部，斜槽19為由外向內(nèi)向下斜，其斜度可根據(jù)風(fēng)力要求限定，設(shè)計(jì)為風(fēng)力5m/秒時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，當(dāng)風(fēng)力超過5m/秒時(shí)，導(dǎo)電球17在離心力的作用下，沿斜槽19向外滾動(dòng)，離開斜槽19內(nèi)端底部的開關(guān)觸點(diǎn)18，微型電機(jī)IOd停止轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體6的轉(zhuǎn)動(dòng)僅為風(fēng)力的驅(qū)動(dòng)；當(dāng)風(fēng)力小于5m/秒時(shí)，導(dǎo)電球17在自身重力的作用下，沿斜槽19向內(nèi)滾動(dòng)，滾至斜槽19內(nèi)端底部的開關(guān)觸點(diǎn)18處，使微型電機(jī)IOd接通電源，微型電機(jī)IOd轉(zhuǎn)動(dòng)，便驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)套3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了在無風(fēng)或風(fēng)小時(shí)，通過釋放環(huán)狀蓄電池10的電量，由微型電機(jī)IOd驅(qū)動(dòng)筒體6轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的立柱主軸I的下部為錐體狀,按風(fēng)力機(jī)主軸的原理設(shè)計(jì)；所述的傘形太陽能光伏電池板12為單晶硅或多晶硅電池；[0027]所述的筒體6的表面載有廣告畫面，并在筒體6上布有組合的LED燈，LED燈的供電導(dǎo)線通過環(huán)狀觸片13與環(huán)狀蓄電池10相導(dǎo)通，即可進(jìn)行廣告。
權(quán)利要求1.集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，包括立柱主軸(I)、固定底座(2)、轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)、水平支撐桿(4)和斜支撐桿(5 )，立柱主軸(I)垂直的固定在固定底座(2 )上，轉(zhuǎn)動(dòng)套(3 )套裝在立柱主軸(I)的上端軸上，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)的外側(cè)套裝上筒體(6)，筒體(6)的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)的外壁之間通過水平支撐桿(4)和斜支撐桿(5)固定連接，并使筒體(6)和轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)的軸心重合，在筒體(6)的上沿上設(shè)有等距離排列的風(fēng)杯(7);在轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)內(nèi)的立柱主軸(I)的上端軸下部固定套上切割磁場(chǎng)的線圈(8)，在轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)的內(nèi)壁上設(shè)有與切割磁場(chǎng)的線圈(8)相對(duì)應(yīng)的環(huán)形磁鐵(9);在切割磁場(chǎng)的線圈(8)上部的立柱主軸Cl)的上端軸上固定上環(huán)狀蓄電池(10)，環(huán)狀蓄電池(10)通過導(dǎo)線與切割磁場(chǎng)的線圈(8)相連接；在立柱主軸(I)的上端軸頂端通過螺栓(11)固定上傘形太陽能光伏電池板(12)，傘形太陽能光伏電池板(12)通過導(dǎo)線與環(huán)狀蓄電池(10)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于所述的傘形太陽能光伏電池板(12)向陽面為太陽能光伏電池板(12a)，背陽面為黑色襯板(12b)，共同固定在錐體(12c)的外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于所述的風(fēng)杯(7)的背面與轉(zhuǎn)軸(7a)固定,轉(zhuǎn)軸(7a)的下插入卷盒(7b)內(nèi)，在卷盒(7b)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(7a)上繞上卷簧(7c)，在轉(zhuǎn)軸(7a)的底部固定上擋環(huán)(7d)，卷盒(7b)固定在筒體(6)的上口沿內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，其特征在于所述的環(huán)狀蓄電池(10)，由4塊蓄電池(IOa)串聯(lián)組成,每塊蓄電池(IOa)占立柱主軸(I)的上端軸周長(zhǎng)的1/5，留有一個(gè)缺口安裝微型電機(jī)(10d)，微型電機(jī)(IOd)的主軸齒輪(IOc)與轉(zhuǎn)動(dòng)套(3)內(nèi)壁上的齒圈(16)嚙合，微型電機(jī)(IOd)的周圍灌滿絕緣樹脂(IOb);在其中的一根水平支撐桿(4)上設(shè)有斜槽(19)，在斜槽(19)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電球(17)，微型電機(jī)(IOd)的開關(guān)觸點(diǎn)(18)設(shè)在斜槽(19)內(nèi)底部，斜槽(19)為由外向內(nèi)向下斜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，包括立柱主軸、轉(zhuǎn)動(dòng)套、水平支撐桿和斜支撐桿，轉(zhuǎn)動(dòng)套套裝在立柱主軸的上端軸上，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套的外側(cè)通過水平支撐桿和斜支撐桿固定上筒體，在筒體上沿設(shè)有等距離排列的風(fēng)杯；在轉(zhuǎn)動(dòng)套內(nèi)立柱主軸的上端軸下部固定套線圈，在轉(zhuǎn)動(dòng)套的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形磁鐵；在立柱主軸的上端固定上通過導(dǎo)線與線圈相連接的環(huán)狀蓄電池；在立柱主軸的上端軸頂端固定上傘形太陽能光伏電池板。該集風(fēng)能與太陽能一體互補(bǔ)式旋轉(zhuǎn)筒，由于將風(fēng)能和太陽能集一體、且按照天氣變化規(guī)律互補(bǔ)使用，所以可提高風(fēng)能和太陽能的利用率，同時(shí)，結(jié)構(gòu)更加合理，使用更加安全?？捎糜趶V告領(lǐng)域。建筑場(chǎng)地發(fā)電、照明等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F03D9/02GK202900546SQ20122061865
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者李斌, 徐西會(huì), 魏曉東, 孟昭儉, 李秋棟 申請(qǐng)人:山東正順建設(shè)集團(tuán)有限公司