本實(shí)用新型涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置,特別是一種風(fēng)力充電器。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電的主要技術(shù)手段為采用風(fēng)力帶動(dòng)發(fā)電裝置旋轉(zhuǎn),采用閉合線圈切割磁力線的方法,將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。一般來(lái)說(shuō),小型風(fēng)力發(fā)電裝置均為磁場(chǎng)固定、線圈旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)。此時(shí)需要在發(fā)電裝置中加裝換向器。同時(shí),常用的小型風(fēng)力發(fā)電裝置在旋轉(zhuǎn)中心設(shè)置支撐軸,支撐軸在風(fēng)葉重力的作用下很容易彎曲,因而使旋轉(zhuǎn)受到影響。目前的小型風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)葉外露,容易碰壞,難以攜帶,且效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的運(yùn)用風(fēng)力充電的裝置,可以用于給小型家用電器充電,該裝置不需要使用換向器、不需要在風(fēng)葉中心設(shè)置支撐軸,容易攜帶且效率較高。
本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型包括有一個(gè)兩端開(kāi)口、外表面光滑的圓筒1,在圓筒1內(nèi)設(shè)置有直徑小于圓筒開(kāi)口直徑的整流腔13,在整流腔13內(nèi)設(shè)置有圓形的風(fēng)輪2,在圓筒1內(nèi)壁上靠近風(fēng)輪2設(shè)置有線圈3,在圓筒1底部中央設(shè)置有固定支架4;風(fēng)輪2為固定有2個(gè)或2個(gè)以上風(fēng)葉6的環(huán)狀輪,風(fēng)輪2具有環(huán)狀的外緣5,各個(gè)風(fēng)葉6在風(fēng)輪2的圓心7連接在一起;在外緣5內(nèi)嵌有一個(gè)或一個(gè)以上的永磁體8,各個(gè)永磁體8朝向外緣5外側(cè)的磁極極性相同;在圓筒1內(nèi)設(shè)置有兩條平行的環(huán)狀的滑道9,風(fēng)輪2的外緣5嵌于滑道9中并可以使風(fēng)輪2自由滑動(dòng)旋轉(zhuǎn);線圈3通過(guò)導(dǎo)線連接整流穩(wěn)壓器10,整流穩(wěn)壓器10通過(guò)導(dǎo)線連接濾波器11,濾波器11連接充電器12。
所述的線圈3為帶有鐵芯的繞線線圈。所述的線圈3的數(shù)量為2至4組,每組線圈之間串聯(lián)連接。所述的線圈3的數(shù)量為3組,每組線圈之間串聯(lián)連接。所述的永磁體8數(shù)量為2至36個(gè),永磁體均勻分布于風(fēng)輪2的外緣5上。所述的永磁體8的數(shù)量為18個(gè)。
本實(shí)用新型在外緣5內(nèi)嵌有一個(gè)以上的永磁體8,各個(gè)永磁體8朝向外緣5外側(cè)的磁極極性相同時(shí),在同一時(shí)間僅有一個(gè)永磁體8穿過(guò)線圈3而產(chǎn)生磁力線與線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng),并產(chǎn)生電流。其他永磁體對(duì)穿過(guò)線圈3的永磁體的磁力線基本不發(fā)生影響。多個(gè)永磁體的設(shè)置是為了盡量保證電流產(chǎn)生的連續(xù)性。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,不需要在風(fēng)葉中心設(shè)置支撐軸且容易攜帶,使用效率較高,適合給小型家用電器充電。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的縱剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型風(fēng)輪2的截面圖。
圖3是本實(shí)用新型外緣5及滑道9的側(cè)面視圖。
圖4是本實(shí)用新型電路關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參看附圖1至4。
本實(shí)用新型具有一個(gè)兩端開(kāi)口、外表面光滑的圓筒1,在圓筒1內(nèi)設(shè)置有直徑小于圓筒開(kāi)口直徑的整流腔13,在整流腔13內(nèi)設(shè)置有圓形的風(fēng)輪2,在圓筒1內(nèi)壁上靠近風(fēng)輪2設(shè)置有線圈3,在圓筒1底部中央設(shè)置有固定支架4;風(fēng)輪2為固定有4個(gè)風(fēng)葉6的環(huán)狀輪,風(fēng)輪2具有環(huán)狀的外緣5,各個(gè)風(fēng)葉6在風(fēng)輪2的圓心7連接在一起;在外緣5內(nèi)嵌有18個(gè)永磁體8,各個(gè)永磁體8朝向外緣5外側(cè)的磁極極性相同;在圓筒1內(nèi)設(shè)置有兩條平行的環(huán)狀的滑道9,風(fēng)輪2的外緣5嵌于滑道9中并可以使風(fēng)輪2自由滑動(dòng)旋轉(zhuǎn);線圈3通過(guò)導(dǎo)線連接整流穩(wěn)壓器10,整流穩(wěn)壓器10通過(guò)導(dǎo)線連接濾波器11,濾波器11連接充電器12。所述的線圈3為帶有鐵芯的繞線線圈。所述的線圈3的數(shù)量為3組,每組線圈之間串聯(lián)連接。永磁體均勻分布于風(fēng)輪2的外緣5上。
本實(shí)用新型使用時(shí),將其按照上述結(jié)構(gòu)裝配連接,調(diào)整固定支架4,使圓筒1的一端朝向風(fēng)向。運(yùn)動(dòng)的風(fēng)從圓筒1內(nèi)穿過(guò)。在風(fēng)力的作用下,風(fēng)葉6受到作用力,帶動(dòng)風(fēng)輪2旋轉(zhuǎn)。由于整流腔13的直徑小于圓筒1開(kāi)口的直徑,根據(jù)流體力學(xué)基本原理,通過(guò)整流腔13的風(fēng)速大于進(jìn)入圓筒1開(kāi)口的風(fēng)速,因此風(fēng)輪2轉(zhuǎn)速較沒(méi)有整流腔1時(shí)更快,風(fēng)能利用效率得以增加。由于風(fēng)輪2的外緣5內(nèi)嵌有永磁體8,因此永磁體8開(kāi)始形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),與固定在圓筒1內(nèi)壁的線圈3形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。線圈3切割磁力線產(chǎn)生電流,通過(guò)導(dǎo)線連接的整流穩(wěn)壓器10、濾波器11進(jìn)行整流穩(wěn)壓、濾波后提供給充電器12,為小型電器充電。由于具有18個(gè)永磁體8,各個(gè)永磁體8朝向外緣5外側(cè)的磁極極性相同,因此磁場(chǎng)變化穩(wěn)定,產(chǎn)生的感應(yīng)電流也比較穩(wěn)定。