基本信息
- 項目名稱：
- 可折疊風光互濟式小型發(fā)電機
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 可折疊風光互濟式發(fā)電機其技術(shù)方案的要點包括折疊機構(gòu)、“S”型曲面的集風機構(gòu)、行星輪系機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、飛輪機構(gòu)、發(fā)電裝置、太陽能吸收機構(gòu)、單片機控制電路、能量存儲機構(gòu)組成。整體支架結(jié)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)塊部分、主體支架部分、及底座、旋轉(zhuǎn)臂等構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)塊通過轉(zhuǎn)動副連接，再與電機主軸通過鍵連接；可折疊風光互濟式發(fā)電機連接機構(gòu)由一組旋轉(zhuǎn)副、銷釘以及定位結(jié)構(gòu)組成，實現(xiàn)了風力發(fā)電機的普及化。
- 詳細介紹：
- 1、可折疊風光互濟式風力發(fā)電機是由折疊機構(gòu)、“S”型曲面的集風機構(gòu)、行星輪系機構(gòu)、鏈輪傳動機構(gòu)、飛輪機構(gòu)、發(fā)電裝置、太陽能吸收機構(gòu)、單片機控制電路、能量存儲機構(gòu)組成的。其特征在于：葉片集風裝置采用了“S”型。使其能靈活的轉(zhuǎn)動、收集風能的效果更大；旋轉(zhuǎn)臂呈現(xiàn)星形分布，分別相差120°使其始終保持最大的受風面積；底座及其旋轉(zhuǎn)臂處的折疊機構(gòu)。更是能夠把整個發(fā)電機折疊成高度為70cm的長方體，便于儲藏攜帶；飛輪裝置及其行星輪系機構(gòu)使得葉片自轉(zhuǎn)，繞主軸公轉(zhuǎn)，并且飛輪機構(gòu)更能夠保證能量的充分轉(zhuǎn)化。 2、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：充分體現(xiàn)了低碳節(jié)能的設(shè)計思路具有環(huán)保、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，較之傳統(tǒng)風力發(fā)電機，它的主要優(yōu)勢在于可折疊，方便攜帶。并且結(jié)合了太陽能電池板儲電，充分利用了自然界常見能量。通過實驗知風速達到2m/s以上（微風的程度），就可以工作了。 3、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：所述的在中央轉(zhuǎn)塊中與底面的支柱之間采用過渡配合。并且相接觸的上表面處使用推力軸承過度。 4、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：本作品采用風光互濟原理，可以利用風能和光能，實現(xiàn)了能源的綜合利用。因此只要有風能、光能任何一項，發(fā)電機就可以源源不斷地積累能源。 5、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：本作品的運動采用葉片自轉(zhuǎn)，繞主軸公轉(zhuǎn)的運動模式，任何一個葉片受風都能產(chǎn)生電能。 6、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：利用單片機控制電路從而實現(xiàn)了風力發(fā)電機風光互濟的功能從而進行高效率的發(fā)電。 7、所述的風光互濟可折疊式風力發(fā)電機，其特征在于：太陽能板巧妙的安裝于底座上，既可以供電，組合后又形成保護殼一舉兩得，其折疊角度范圍為0°～270°而所有電路、電機等均放至在梯形底座內(nèi)，小巧美觀。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 隨著社會的快速發(fā)展，人們對能源的重視程度越來越高，尤其近年來，日趨嚴峻的能源形勢更引起了大家的重視，在“節(jié)能減排”的理念下，我們萌生了設(shè)計一款能夠綜合利用風能和太陽能的發(fā)電機。本設(shè)計利用S型曲面的集風裝置，以及行星輪系機構(gòu)、鏈輪傳動、飛輪機構(gòu)等原理與太陽能儲能原理有機結(jié)合，利用單片機控制電路從而實現(xiàn)了風力發(fā)電機風光互濟的功能，而且占地面積小、簡單輕便、造價低廉，實現(xiàn)了風力發(fā)電機的普及化。
科學(xué)性、先進性
- 該作品區(qū)別于以往螺旋槳式的集風結(jié)構(gòu)，主要是利用S型曲面的集風裝置，以及行星輪系機構(gòu)、鏈輪傳動、飛輪機構(gòu)等原理與太陽能儲能原理有機結(jié)合，利用單片機控制電路從而實現(xiàn)了風力發(fā)電機風光互濟的功能從而進行高效率的發(fā)電，此外可折疊式設(shè)計是一重大突破，摒棄了風力發(fā)電機一貫的笨重，使得外形更加精巧、時尚。緊湊巧妙的結(jié)構(gòu)，便于安裝和維修，更適合普通家庭使用，省去了許多安裝成本，減輕了用戶對于維護的擔憂，增大了產(chǎn)品的實用性和適用范圍。 1徐 灝主編.機械設(shè)計手冊 第4卷[M]. 2曹惟慶,徐曾蔭主編.機構(gòu)設(shè)計[M]3.機械工程標準手冊 齒輪傳動卷[M] 成大先主編.機械設(shè)計手冊 第1卷[M].
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 圖紙、圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 該作品不僅通過巧妙地機械傳動發(fā)電，而且該發(fā)電機還可利用太陽能發(fā)電，通過整流穩(wěn)壓，在程序控制下可輕松實現(xiàn)風能光能同時產(chǎn)電的效果。該作品充分體現(xiàn)了低碳節(jié)能的設(shè)計思路具有環(huán)保、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，較之傳統(tǒng)風力發(fā)電機，它的主要優(yōu)勢在于充分利用了自然界常見能量且該產(chǎn)品適應(yīng)性強，可以應(yīng)用于任何場所，方便家庭使用和外出攜帶，較之傳統(tǒng)風力發(fā)電機造價低廉，原理巧妙很容易迎合消費者的需求，具有很廣泛的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對能源的需求也是與日俱增，人們對利用能源的重視程度也在不斷提高，隨著“低碳生活”、“節(jié)能減排”、“可持續(xù)發(fā)展”等一系列理念的提出，一系列的相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)運而生，例如柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機、太陽能發(fā)電機等，雖然目前市面上有很多發(fā)電機，并且已經(jīng)應(yīng)用到社會生產(chǎn)當中去，但是大多造價昂貴、體型龐大、設(shè)計思路單一不夠巧妙、受眾僅限于國家和企業(yè)。市場上還沒有出現(xiàn)一種真正的能將輕便、能源綜合利用等優(yōu)勢結(jié)合起來的產(chǎn)品。因此，將節(jié)能減排思想落實于每個家庭中，讓風力發(fā)電機的受眾更加廣泛，使風力發(fā)電機真正運用到每個人的生活中去并向輕便化，高效化轉(zhuǎn)變則是我們設(shè)計的一大亮點。 本作品分析總結(jié)了以往設(shè)計的特點以一種嶄新的思維來進行設(shè)計，所以本設(shè)計具有以下的幾個突出的特點： 1.采用特殊S型集風裝置，結(jié)合飛輪機構(gòu)確保了運動的確定性和可靠性，并保證了風能的最大利用率。 2.本作品的運動采用葉片自轉(zhuǎn)，繞主軸公轉(zhuǎn)的運動模式，任何一個葉片受風都能產(chǎn)生電能。 3.本作品采用風光互濟原理，可以利用風能和光能，實現(xiàn)了能源的綜合利用。因此只要有風能、光能任何一項，發(fā)電機就可以源源不斷地積累能源。 4.可折疊的支架結(jié)構(gòu)便于拆裝、體積輕巧、便于安裝和維修，便于家居使用和儲藏。
