本實(shí)用新型屬于復(fù)合式發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平的不斷上升，人們對(duì)電力的需求已經(jīng)不僅僅滿足于有電用，良好的供電質(zhì)量和服務(wù)水平，成為社會(huì)對(duì)供電企業(yè)要求的重要部分。實(shí)時(shí)性、安全性是完成正常的電力運(yùn)輸、保證用戶滿意度和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可或缺的因素。然而發(fā)生自然災(zāi)害、出現(xiàn)設(shè)備故障等常常可能造成電網(wǎng)的損壞，極大的影響人們的生活質(zhì)量。因此穩(wěn)定運(yùn)行的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是人民高質(zhì)量用電服務(wù)的安全保障。傳感器是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心元件，穩(wěn)定的能量供應(yīng)是使傳感器正常工作的重要保障，然而許多苛刻環(huán)境很難通過(guò)定期更換電池來(lái)保障傳感器的能量供應(yīng)，因此如何設(shè)計(jì)一種高效穩(wěn)定的傳感器供能裝置是目前亟待解決的問(wèn)題。

目前，俘獲自然環(huán)境可再生能源轉(zhuǎn)化為電能給傳感器供電是一種有效的方式。中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)公布號(hào)為201010605481.0，申請(qǐng)日為2010年12月27日，其公開(kāi)的

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為一種復(fù)合式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過(guò)在發(fā)電機(jī)的葉輪葉片上包裹一層太陽(yáng)能電池板可以達(dá)到在收集風(fēng)能與太陽(yáng)能兩種形式能量的目的。但由于葉輪快速旋轉(zhuǎn)會(huì)使一部分熱能損失，影響太陽(yáng)能電池板發(fā)電，同時(shí)專利內(nèi)容所述的通過(guò)導(dǎo)線將太陽(yáng)能電池板收集的電量傳輸?shù)姆绞綍?huì)影響到葉片的旋轉(zhuǎn)，降低電磁發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。因此合理設(shè)計(jì)復(fù)合發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)提高電能轉(zhuǎn)化率，是為電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置提供穩(wěn)定電能的重要保障。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)，用來(lái)解決電網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置能量供給所存在的使用時(shí)間有限、穩(wěn)定性差等技術(shù)問(wèn)題。

一種用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)，其特征是：包括電磁發(fā)電裝置、太陽(yáng)能發(fā)電光板、雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片、發(fā)電機(jī)外殼及固定底座，所述發(fā)電機(jī)外殼為中空的敞口殼體結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)外殼的敞口端與固定底座固定連接；太陽(yáng)能發(fā)電光板固定安裝在發(fā)電機(jī)外殼的外部；所述電磁發(fā)電裝置位于發(fā)電機(jī)外殼的內(nèi)部，電磁發(fā)電裝置的下部與固定底座固定連接，電磁發(fā)電裝置的上部貫穿發(fā)電機(jī)外殼后與雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片連接。

所述電磁發(fā)電裝置包括葉片固定轉(zhuǎn)軸、基座連接轉(zhuǎn)軸、上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)、下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)、線圈支架、線圈、上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘、下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘和底座固定螺釘；所述葉片固定轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有螺紋副，葉片固定轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有連接桿，連接桿上設(shè)置有螺紋孔Ⅰ，葉片固定轉(zhuǎn)軸的外側(cè)壁上設(shè)置有連接臂，連接臂上設(shè)置有通孔Ⅰ；所述基座連接轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有螺紋孔Ⅱ，基座連接轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺紋孔Ⅱ與螺紋副螺紋連接，基座連接轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有端部連接桿，基座連接轉(zhuǎn)軸的外側(cè)壁上設(shè)置有連接臂，連接臂上設(shè)置有通孔Ⅱ；所述上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有螺紋孔Ⅲ和圓形通孔Ⅰ，上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)圓形通孔Ⅰ套在葉片固定轉(zhuǎn)軸的外部并且由上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘固定，上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面Ⅰ上固定安裝有磁鐵Ⅰ；所述上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘穿過(guò)通孔Ⅰ后與螺紋孔Ⅲ螺紋連接；所述下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有螺紋孔Ⅳ和圓形通孔Ⅱ，下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)圓形通孔Ⅱ套在基座連接軸的外部并且由下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘固定，下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面Ⅱ上固定安裝有磁鐵Ⅱ；所述下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘穿過(guò)通孔Ⅱ后與螺紋孔Ⅳ螺紋連接；所述線圈支架上設(shè)置有線圈凹槽和通孔Ⅲ，線圈支架通過(guò)通孔Ⅲ套裝在基座連接轉(zhuǎn)軸的外部；所述線圈凹槽中固定安裝有線圈。

所述雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片包括葉柄、固定圓環(huán)和螺紋孔Ⅴ；所述葉柄呈雙側(cè)雙曲結(jié)構(gòu)，葉柄的數(shù)量為三個(gè)，相鄰兩片葉柄之間的夾角呈120度；所述固定圓環(huán)位于雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片的中部，固定圓環(huán)與連接桿過(guò)盈配合連接；所述螺紋孔Ⅴ通過(guò)螺釘與螺紋孔Ⅰ連接。

所述發(fā)電機(jī)外殼上設(shè)置有通孔Ⅳ和滾動(dòng)軸承，發(fā)電機(jī)外殼通過(guò)螺釘Ⅰ穿過(guò)通孔Ⅳ后與固定底座固定連接；所述螺釘Ⅰ與固定底座上設(shè)置的螺紋孔Ⅵ螺紋連接；所述滾動(dòng)軸承與葉片固定轉(zhuǎn)軸過(guò)盈配合連接。

所述固定底座上設(shè)置有止推軸承和螺紋孔Ⅶ；所述止推軸承與端部連接桿過(guò)盈配合連接；所述螺紋孔Ⅶ與底座固定螺釘螺紋連接。

所述磁鐵Ⅰ嵌入式安裝在盤(pán)面Ⅰ上，并通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接固定。

所述磁鐵Ⅱ嵌入式安裝在盤(pán)面Ⅱ上，并通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接固定。

所述線圈嵌入式安裝在線圈凹槽的內(nèi)部。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來(lái)如下有益效果：

本實(shí)用新型采用雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片可對(duì)不同角度、不同方向流動(dòng)的風(fēng)能進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)，增大了風(fēng)能的利用率，充分保證了對(duì)風(fēng)能的收集與轉(zhuǎn)化，大大加強(qiáng)了發(fā)電裝置持久供電的效果。本實(shí)用新型還可將白天的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能為傳感器供電。太陽(yáng)能和利用風(fēng)能進(jìn)行電磁式發(fā)電的復(fù)合發(fā)電形式，為野外環(huán)境的狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器提供了穩(wěn)定、持續(xù)的電能供應(yīng)。本實(shí)用新型在復(fù)合發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域擁有廣闊的前景。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中電磁發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中太陽(yáng)能發(fā)電光板側(cè)視圖。

圖4為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片俯視圖。

圖5為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中發(fā)電機(jī)外殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中固定底座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中葉片固定轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中基座連接轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本實(shí)用新型用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)中線圈支架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-電磁發(fā)電裝置、2-太陽(yáng)能發(fā)電光板、3-雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片、4-發(fā)電機(jī)外殼、5-固定底座、101-葉片固定轉(zhuǎn)軸、102-基座連接轉(zhuǎn)軸、103-上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)、104-下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)、105-線圈支架、106-線圈、107-上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘、108-下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘、109-底座固定螺釘、1011-連接桿、1012-通孔Ⅰ、1013-螺紋副、1014-螺紋孔Ⅰ、1021-螺紋孔Ⅱ、1022-通孔Ⅱ、1023-端部連接桿、1031-盤(pán)面Ⅰ、1032-螺紋孔Ⅲ、1033-圓形通孔Ⅰ、1034-磁鐵Ⅰ、1041-盤(pán)面Ⅱ、1042-螺紋孔Ⅳ、1043-圓形通孔Ⅱ、1044-磁鐵Ⅱ、1051-線圈凹槽、1052-通孔Ⅲ、301-葉柄、302-固定圓環(huán)、303-螺紋孔Ⅴ、401-通孔Ⅳ、402-螺釘Ⅰ、403-滾動(dòng)軸承、501-止推軸承、502-螺紋孔Ⅶ、503-螺紋孔Ⅵ。

具體實(shí)施方式

如圖1～圖11所示，用于配電電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的太陽(yáng)能電磁式發(fā)電機(jī)包括電磁發(fā)電裝置1、太陽(yáng)能發(fā)電光板2、雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片3、發(fā)電機(jī)外殼4及固定底座5。

所述的電磁發(fā)電裝置1包括葉片固定轉(zhuǎn)軸101、基座連接轉(zhuǎn)軸102、上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)103、下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)104、線圈支架105、線圈106、上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘107、下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘108和底座固定螺釘109；在電磁發(fā)電裝置1中，葉片固定轉(zhuǎn)軸101一端的螺紋副1013與基座連接轉(zhuǎn)軸102一端的螺紋孔Ⅱ1021進(jìn)行螺紋連接；上轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘107穿過(guò)通孔Ⅰ1012與上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)103中的螺紋孔Ⅲ1032進(jìn)行螺紋連接；上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)103帶有圓形通孔Ⅰ1033可使葉片固定轉(zhuǎn)軸101通過(guò)且不發(fā)生干涉情況；上電磁轉(zhuǎn)盤(pán)103中的盤(pán)面Ⅰ1031可與磁鐵Ⅰ1034進(jìn)行嵌入式連接，連接處通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠進(jìn)行粘接以防磁鐵Ⅰ1034發(fā)生脫落；下電磁轉(zhuǎn)盤(pán)104中的盤(pán)面Ⅱ1041與磁鐵Ⅱ1044進(jìn)行嵌入式連接，連接處通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂膠進(jìn)行粘接固定；基座連接軸102可穿過(guò)圓形通孔Ⅱ1043且不發(fā)生干涉；下轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺釘108可穿過(guò)通孔Ⅱ1022與螺紋孔Ⅳ1042進(jìn)行螺紋副連接固定；線圈支架105中帶有線圈凹槽1051，線圈凹槽1051可將線圈106嵌入并進(jìn)行固定；通孔Ⅲ1052可使基座連接轉(zhuǎn)軸102穿過(guò)且不發(fā)生干涉。

所述的太陽(yáng)能發(fā)電光板2粘接于發(fā)電外殼4的外側(cè)；雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片3中葉柄301呈雙側(cè)雙曲結(jié)構(gòu)，且兩片葉柄301之間的夾角呈120度；雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片3中間帶有固定圓環(huán)302可與葉片固定轉(zhuǎn)軸101中的連接桿1011進(jìn)行過(guò)盈配合，螺紋孔Ⅴ303可與螺紋孔Ⅰ1014通過(guò)螺釘進(jìn)行連接；發(fā)電機(jī)外殼4帶有通孔Ⅳ401，螺釘Ⅰ402可穿過(guò)通孔Ⅳ401與固定底座5中的螺紋孔Ⅵ503進(jìn)行螺紋連接；發(fā)電機(jī)外殼4帶有滾動(dòng)軸承403，滾動(dòng)軸承403可與葉片固定轉(zhuǎn)軸101進(jìn)行過(guò)盈配合連接，使葉片固定轉(zhuǎn)軸101自由轉(zhuǎn)動(dòng)；固定底座5中帶有止推軸承501，止推軸承501可與基座連接轉(zhuǎn)軸102中的端部連接桿1023進(jìn)行過(guò)盈配合連接；底座固定螺釘109可與固定底座5中的螺紋孔Ⅶ502進(jìn)行螺紋連接。

本實(shí)施方式的具體發(fā)電原理：風(fēng)能可以在不同的角度對(duì)雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片3進(jìn)行激勵(lì)，由于雙曲線的結(jié)構(gòu)所致，不同方向的風(fēng)能都可使能量匯聚于葉片并使葉片產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由此增大了風(fēng)能的利用率。雙曲式旋轉(zhuǎn)葉片3帶動(dòng)葉片固定轉(zhuǎn)軸101轉(zhuǎn)動(dòng)，使磁鐵Ⅰ1034與磁鐵Ⅱ1044進(jìn)行切割線圈106的運(yùn)動(dòng)輸出，由此將風(fēng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。在白天光照條件下，太陽(yáng)能發(fā)電光板2產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電光板2內(nèi)部組件的串并聯(lián)形成太陽(yáng)能蓄電方陣，該方陣可由光能轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能貯存起來(lái)供傳感器使用。在兩種發(fā)電模式的復(fù)合作用下，電能可被有效的產(chǎn)生并進(jìn)行存儲(chǔ)，該電能可對(duì)傳感器進(jìn)行持續(xù)有效的電能供應(yīng)。