太陽能與風能耦合發電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發電機,尤其涉及利用太陽能和風能的發電機。
【背景技術】
[0002]太陽能和風能作為一種新能源,它與常規能源相比有三大特點:第一:它是人類可以利用的最豐富的能源。據估計,在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%。今后足以供給地球人類,使用幾十億年,真是取之不盡,用之不竭。第二:地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發達的農村、海島和邊遠地區更具有利用的價值。第三:太陽能是一種潔凈的能源。在開發利用時,不會產生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音,更不會影響生態平衡。絕對不會造成污染和公害。
[0003]但是,太陽能也存在某些缺點,其中,一個顯著的問題是,隨著時間的變化,太陽光與采光集熱面的角度發生變化,而目前的太陽能燈的太陽能板均是固定的,為了能夠獲得更多的能量,往往需要相當大的采光集熱面才能滿足使用要求,從而使裝置占地面積大、用料多,成本增加。
[0004]而風能也是一種新能源,它與常規能源相比,也是取之不盡,用之不竭,在開發利用時,不會產生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音,更不會影響生態平衡。絕對不會造成污染和公害。
[0005]但是,風能發電,也存在缺陷,如風力較小時,難以啟動風葉和風輪。為了克服推廣應用中的困難,人們從選擇合適的材料等方面作了很大改進,但是,很難從根本上解決問題,導致了太陽能和風能的應用,受到了局限。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種太陽能與風能耦合發電機,以克服現有技術存在的缺陷。
[0007]本實用新型所述的太陽能與風能耦合發電機,包括風輪、轉軸、太陽能發電裝置、交變強磁發生器、磁極傳感元件、設有中心通孔的且周邊設有強磁線圈的強磁線圈盤、周邊設有永磁鐵的磁盤、設有中心通孔的且周邊設有線圈的線圈盤,轉速傳感器和控制器;
[0008]所述的強磁線圈盤通過支架固定風輪的外框架上,位于風輪的下部;
[0009]所述的磁盤固定轉軸上,并位于強磁線圈盤的下方;
[0010]所述的線圈盤通過支架固定風輪的外框架上,位于磁盤的下方;
[0011]所述的磁極傳感元件設置在強磁線圈盤上方;
[0012]所述的轉軸穿過風輪、強磁線圈盤、磁盤和線圈盤,其上部與風輪頂端相連接,下端與風輪底端相連接,頂端向上延伸,與風輪的外框架通過轉動構件相連接,底端向下延伸,與風輪的外框架通過轉動構件相連接;
[0013]所述轉速傳感器設置在所述的風輪或轉軸處;
[0014]所述的控制器分別與太陽能發電裝置、交變強磁發生器、磁極傳感元件和轉速傳感器電氣連接。
[0015]所述的交變強磁發生器分別與所述的強磁線圈和太陽能發電裝置電氣連接;
[0016]本實用新型的有益效果是:能夠充分利用風能和太陽能,尤其是在微風狀態下,也能夠充分利用微風的風能,使發電機能夠維持正常運轉。
【附圖說明】
[0017]圖1為太陽能與風能耦合發電機結構示意圖。
[0018]圖2為交變強磁發生電路的電路不意圖。
[0019]圖3為太陽能與風能耦合發電機的組成結構圖。
[0020]圖4為磁盤平面圖。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1?圖4,本實用新型所述的太陽能與風能耦合發電機,包括風輪1、轉軸2、太陽能發電裝置、交變強磁發生器31、磁極傳感元件24、設有中心通孔的且周邊設有強磁線圈3的強磁線圈盤4、周邊設有永磁鐵5的磁盤6、設有中心通孔的且周邊設有線圈7的線圈盤8,轉速傳感器25和控制器26 ;
[0022]所述的強磁線圈盤4通過支架9固定風輪I的外框架10上,位于風輪I的下部;
[0023]磁盤6固定轉軸2上,并位于強磁線圈盤4的下方;
[0024]所述的線圈盤8通過支架9固定風輪I的外框架10上,位于磁盤6的下方;
[0025]所述的磁極傳感元件24設置在強磁線圈盤4上方,所述的磁極傳感元件24可以采用霍爾元件,如蘇州思迪電子有限公司SS43(單級)或HAL1881雙極的霍爾元件;優選的,所述的磁極傳感元件24與下方的永磁鐵5的位置相對應;優選的,所述的磁極傳感元件24固定在強磁線圈盤4上表面;
[0026]所述的轉軸2穿過風輪1、強磁線圈盤4、磁盤6和線圈盤8,其上部與風輪頂端相連接,下端與風輪底端相連接,頂端向上延伸,與風輪的外框架10通過轉動構件相連接,底端向下延伸,與風輪的外框架10通過轉動構件相連接;
[0027]所述轉速傳感器25設置在所述的風輪I或轉軸2處;
[0028]所述的控制器26分別與太陽能發電裝置、交變強磁發生器31、磁極傳感元件24和轉速傳感器25電氣連接,所述的交變強磁發生器31分別與所述的強磁線圈3和太陽能發電裝置電氣連接;
[0029]所述控制器26為工業控制機或者電腦;或者采用單片芯,如臺灣合泰公司(HOLTEK),型號為 HT46R47/18SOP 的單片芯;
[0030]所述太陽能發電裝置為常規的,包括太陽能板20和與太陽能板20電氣接的設有電控開關23如電磁閥的蓄電池21,所述電控開關23與所述交變強磁發生器31和控制器26電氣連接;
[0031]優選的,所述的太陽能板設置在風輪I外框架10的頂部。
[0032]參見圖4,優選的,所述磁盤6周邊的永磁鐵5沿磁盤6外緣間隔排列,相鄰兩個永磁鐵5的磁性相反,優選均勻排列;
[0033]優選的,所述的磁盤6與強磁線圈盤4之間的間距大于0,小于等于5mm ;
[0034]優選的,所述的磁盤6與線圈盤8之間的間距大于0,小于等于5mm,線圈7的兩端為電能輸出端;
[0035]需要說明的是,所述的交變強磁發生器31為現有技術,所述的交變強磁發生器31的作用是產生交變磁場,只要能夠產生交變磁場,均能夠用于本發明,如圖2所示的CMOS管交變強磁發生電路,具體說明如下:
[0036]所述交變強磁發生電路包括:第一 CMOS管Ql、第二 CMOS管Q2、第三CMOS管Q3、第四CMOS管Q4、第一分流電阻R1、第二分流電阻R2、第三分流電阻R3和第四分流電阻R4 ;
[0037]所述第一分流電阻R1、第二分流電阻R2、第三分流電阻R3、第四分流電阻R4的一端分別與所述第一 CMOS管Ql、第二 CMOS管Q2、第三CMOS管Q3、第四CMOS管Q4的柵極相連接,第一分流電阻R1、第二分流電阻R2、第三分流電阻R3、第四分流電阻R4的另一端分別為第一信號輸入端P1、第二信號輸入端P2、第三信號輸入端P3和第四信號輸入端P4或分別連接第一信號輸入端P1、第二信號輸入端P2、第三信號輸入端P3和第四信號輸入端P4 ;
[0038]所述第一 CMOS管Ql的源極與第三CMOS管Q3的源極相連接,且與太陽能發電裝置的蓄電池21的正極相連接;
[0039]所述第二 CMOS管Q2的漏極與第