[发明专利]拧旋式风能炫光轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能动力采集装置，尤其是涉及一种采用拧旋式结构、且能在天然风力支持下发电发光的风能动力轮。

背景技术

风能动力轮，是指一种能够兜截、采纳、利用天然风力，且将空气运动能量转化为机械能量的物理实体装置。目前公知的风能动力轮，大体有帆式、扇式、螺旋桨式等多种形态，这些形态的风能动力轮虽然能将空气运动产生的能量转化为机械能，但也存在着体积庞大、结构臃肿、风能利用效率低、无法全方位利用天然风力等缺陷，且无法将风能转化为能够照亮自己的光能，从而影响了公知风能动力轮的使用功能、应用范围及社会经济价值。

 

发明内容

本发明的目的，在于克服目前公知风能动力轮结构庞大、风力利用效率低、且无法自行发光照明等缺陷，向公众提供一种独特的风能采集装置。该采集装置除了能够像公知风能动力轮一样利用天然风力产生机械能之外，还通过内凹式翼叶结构、拧旋的翼叶设置、均衡的翼叶安排、柔顺的动力布置、炫丽的发光格局，从而使产品有了结构更精悍、运行更高效、适应性更广等优点。

本发明实现发明目的而采用的技术方案是：

⑴ 将产品中分为轴基和翼轮两个模块来设计，其中，翼轮模块用于采集天然风力能量，轴基模块用于支持翼轮模块的旋转，将风能转化为机械能。

⑵ 在翼轮模块中，设计三个具有凹入采风面和凸出背风面的翼叶，且使这三个翼叶竖立环形阵列，绕轴形成三翼轮状，以吸纳来自不同方向的天然风力。

⑶ 在翼叶凹入采风面中，设计出接风区和兜风区两个不同的功能区域，其中，接风区用于接收旁侧翼叶流转过来的气流能量，兜风区用于正面采集天然气流的冲击能量，以提高翼叶对天然风力的利用效率。

⑷ 在翼叶凸出背风面中，设计出顶风区和滑风区两个不同的功能区域，其中，顶风区用于化解天然气流对翼叶背面的逆流冲力，降低天然气流对翼叶旋转的流动阻力；滑风区用于将顶风区化解的部分气流冲力传递给下一个翼叶的接风区，提高天然风能的利用率。

⑸ 在绕轴环形阵列的三个翼叶中，将翼叶之间的连接处设计为平滑过渡的圆弧面，使前一翼叶滑风区与后一翼叶接风区平滑连接，确保在前一翼叶顶风区中化解的天然风力能够顺畅地流转到后一翼叶兜风区，将天然气流对前一翼叶的逆流阻力转化为对后一翼叶的迎流冲力，提高风能利用率。

⑹ 在绕轴环形阵列的三个翼叶自下而上均衡拧旋，使竖立的翼叶对地面形成一定的倾角，以采集地表中自下向上流动的气流，提高翼叶对天然气流的采集效率。

⑺ 在每一翼叶外边缘，自上而下均匀设置四个微型灯座，以配套设置LED电光源。

⑻ 在每一翼叶外边缘、底边缘内部，依次设置导线孔，且使导线孔与灯座相通，用于预置电流导线。

⑼ 在每一翼叶底边缘内侧，设置轴盘坎口，以强化翼叶与轴基模块之间的连接。

⑽ 根据翼叶形成，配套预设相应的导线、内灯座、灯管、灯罩，以形成翼叶的炫光功能。

⑾ 将轴基模块分为轴座、蕊筒、上套环、下套环四个零件来设计，其中，轴座用于连接外部发电机，且作为上套环零件、下套环零件嵌入的基体；蕊筒用于连接翼轮模块的三个翼叶，上套环作为翼轮模块导线正极与发电机输出电流正极之间的连接介质，下套环作为翼轮模块导线负极与发电机输出电流负极之间的连接介质。

⑿ 在轴座零件上，设置一六棱轴柄，用于连接发电机转子套筒。

⒀ 在轴座零件六棱轴柄上方，设置轴座盘，用于连接蕊筒零件，也用于配合连接翼轮模块翼叶零件的轴盘坎口。

⒁ 在轴座零件轴座盘底面，分别设置上环槽与下环槽，用于嵌入相应的上套环零件与下套环零件。

⒂ 在轴座零件座盘顶面，根据上环槽连接柱位置和下环槽连接柱位置，分别设置长导线槽和短导线槽，用于分别嵌入翼轮模块导线零件的正极连线和负极连线。

⒃ 在轴基模块的轴蕊零件中，设置一轴盘，且在轴盘底面设置长导线槽和短导线槽，用于与轴座零件的轴座盘对应配合连接。

⒄ 在轴蕊零件蕊筒内部，设置一圆柱内腔，作为安装外部装置（如锂电池、感应控制器）的物理空间。

⒅ 在轴蕊零件蕊筒内腔上方，设置一圆柱轴承槽，用于在必要时安装滚动轴承。

通过上述一系列技术方案的实施，本发明产品与目前公知的风能动力轮相比，可以取得下列有益效果：

1，结构精悍──产品由轴基、翼轮二模块紧密结合组成，集采纳风力、输电发光于一体，体积精悍，占用空间面积小。