CN204140283U - 一种风力路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种结构合理，造价低廉，能充分捕获与利用风能，并能输出稳定电流的风力路灯。该风力路灯包括灯泡、风轮机构、主轴、机箱以及安装在机箱内的发电机，其特征在于：所述机箱安装于储气塔上，所述机箱内安装有空压机，所述空压机通过输入管道与储气塔连通，所述输入管道上设有单向阀，所述机箱内还安装有气动马达，所述气动马达的气源输入端通过输出管道与储气塔连通，所述输出管道上设有电磁阀，所述气动马达的输出轴与发电机传动连接，所述经稳压器与灯泡电联接，所述储气塔内设有压力传感器，所述压力传感器以及电磁阀与PLC控制器电联接。由于风轮一侧受力，因此这种风力路灯的风轮可以获得较大的扭矩。

Description

一种风力路灯

技术领域

本实用新型涉及一种风力路灯，具体涉及一种造价低廉，能充分接受与利用风能，并能输出稳定电流的风力路灯。

背景技术

风力路灯是将风能转换为电能的动力机械，由于风能是一种可再生的，无污染的自然能源，因此在各个国家得到广泛应用。普通的风力路灯包括有风轮机构部分与发电部分。在现有技术中，风轮机构部分的风轮机构一般采用螺旋桨式，这种风轮机构的设计与制造工艺复杂，对制作材料要求高，而且风能接受率（Dp）低，存在捕风板失速问题；而发电部分的工作方式普遍是风轮机构接受风能后，通过变速箱直接拖动发电机，然后经整流，逆变，再给电灯供电，因此这种风力路灯还需要安装复杂的逆变***，使得整个发电***造价昂贵，所以很难实现风力路灯的推广应用。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型创新提供了一种结构合理，造价低廉，能充分捕获与利用风能，并能输出稳定电流的风力路灯，该风力路灯包括灯泡、风轮机构、主轴、机箱以及安装在机箱内的发电机，其特征在于：所述机箱安装于储气塔上，所述机箱内安装有空压机，所述空压机通过输入管道与储气塔连通，所述输入管道上设有单向阀，所述机箱内还安装有气动马达，所述气动马达的气源输入端通过输出管道与储气塔连通，所述输出管道上设有电磁阀，所述气动马达的输出轴与发电机传动连接，所述经稳压器与灯泡电联接，所述储气塔内设有压力传感器，所述压力传感器以及电磁阀与PLC控制器电联接。

所述主轴垂直安装于机箱上，并伸入到机箱内，所述风轮机构包括有两个或者四个沿圆周均匀分布的轮叶单元，所述轮叶单元包括有左右挡板与捕风板，所述左右挡板垂直安装于上下横杆之间，并位于横杆的外段，所述上下横杆里端安装于主轴上，所述捕风板安装于左右挡板之间，捕风板的一侧铰接于上下横杆之间，另一侧为自由侧，并可靠在邻近挡板的迎风面上。

所述左右挡板呈弧形，所述左右挡板的弧形凹面为迎风面。

所述发电机、灯泡与电瓶电联接。

本实用新型的风轮机构部分采用垂直轴式，其具有如下优点：1、设计及制作工艺都大为简化，降低了生产成本；2、重量是同功率螺旋桨捕风板的1/4,由于重量较轻，风力能更好地带动风轮机构转动；3、于风轮一侧受力，因此风轮可以获得较大的扭矩；4、对制作材料要求低，大功率机可选用玻纤、碳纤复合材料，1MW以下机型可用玻璃钢或金属材料。另外，由于本实用新型是通过风轮机构转动带动空压机对空气压缩后进行储存，然后再将储存的能量通过气动马达拖动发电机稳定输出交流电，经升压后给点灯供电，它摒弃了由于风能的随机性致使发电质量不能直接使用而需采用复杂昂贵的逆变***的传统方法，采用了技术方案更为简单合理，造价更低的空气压缩与输出技术，为路灯提供稳定的电流。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本风轮机构俯视图；

图3为本实用新型工作原理图。

具体实施方式

如图1所示，风力路灯包括有电瓶10、灯泡4、风轮机构5、主轴7、机箱6以及储气塔1，风轮机构5包括有两个或者四个沿圆周均匀分布的轮叶单元50，轮叶单元50包括有左右挡板501、502与捕风板503，如图2所示，左右挡板501、502垂直安装于上下横杆11之间，并位于横杆11的外段，上下横杆11里端安装于主轴7上，而捕风板503安装于左右挡板501、502之间，捕风板503的一侧铰接于上下横杆11之间，另一侧为自由侧，并可靠在邻近挡板的迎风面上，由于轮叶单元50左右对称 ，当风从一个方向吹来时，一侧的轮叶单元50的捕风板503被邻近的挡板挡住，从而形成一个封闭的阻挡面，另一侧的捕风板503则处于打开状态，其中形成阻挡面的这侧轮叶单元50能捕获风能，而处于打开状态的那侧轮叶单元50则能避开风的阻力，因此这种风轮结构能在一侧受到风的推力，而对称的另一侧不受力，从而能使风轮机构5获得最大的扭矩；另外左右挡板501、502由于呈弧形，风从侧面吹过来时，可以很好地避开风的阻力，而弧形的凹槽面则能捕获大量的风力，并且整个风轮机构5不受风的方向限制，因此这种风轮机构5能带动主轴7快速地转动，从而为风力路灯提供源源不断的风能。 

本实用新型的机箱6安装在储气塔1上的底板4上，机箱6内安装有空压机8、气动马达2以及发电机3，其中空压机8由主轴7带动工作，空压机8压缩空气后，通过输入管道与单向阀13（只进气不出气）将气体储存到储气塔1内，当储气塔1存储设定量的气体后，就将气体通过输出管道与电磁阀14输送给气动马达2，而气动马达2输出轴又与发电机3传动连接，因此气动马达2工作，带动发电机3工作，发电机3发电后，经稳压器稳压，就能为灯泡照明提供电能，或者也可以将电能存入与电瓶电联接的电瓶10内，在遇到台风或者坏天气风轮机构5不能工作时，电瓶10就能为灯泡提供电能。以这种方式输出的电流较为稳定，而且相对现有技术而言，其制造成本大大降低；另外，当企业需要气源时，储气塔也能为用户提供气源。 

如图3所示，当压力传感器12检测到储气塔1内的气压达到设定值时，就将信号传送给PLC控制器9，PLC控制器9就控制打开连通储气塔1与气动马达2的电磁阀14，让压缩后的气体进入到气动马达2，从而使气动马达2带动发电机3发电。

Claims (4)

1.一种风力路灯，包括有灯泡（4）、风轮机构（5）、主轴（7）、机箱（6）以及安装在机箱（6）内的发电机（3），其特征在于：所述机箱（6）安装于储气塔（1）上，所述机箱（6）内安装有空压机（8），所述空压机（8）通过输入管道与储气塔（1）连通，所述输入管道上设有单向阀（13），所述机箱（6）内还安装有气动马达（2），所述气动马达（2）的气源输入端通过输出管道与储气塔（1）连通，所述输出管道上设有电磁阀（14），所述气动马达（2）的输出轴与发电机（3）传动连接，所述发电机（3）经稳压器与灯泡（4）电联接，所述储气塔（1）内设有压力传感器（12），所述压力传感器（12）以及电磁阀（14）与PLC控制器（9）电联接。

2.根据权利要求1所述的风力路灯，其特征在于：所述主轴（7）垂直安装于机箱（6）上，并伸入到机箱（6）内，所述风轮机构（5）包括有两个或者四个沿圆周均匀分布的轮叶单元（50），所述轮叶单元（50）包括有左右挡板（501、502）与捕风板（503），所述左右挡板（501、502）垂直安装于上下横杆（11）之间，并位于横杆（11）的外段，所述上下横杆（11）里端安装于主轴（7）上，所述捕风板（503）安装于左右挡板（501、502）之间，捕风板（503）的一侧铰接于上下横杆（11）之间，另一侧为自由侧，并可靠在邻近挡板的迎风面上。

3.根据权利要求2所述的风力路灯，其特征在于：所述左右挡板（501、502）呈弧形，所述左右挡板（501、502）的弧形凹面为迎风面。

4.根据权利要求1所述的风力路灯，其特征在于：所述发电机（3）、灯泡（4）与电瓶电联接。