專利名稱：便攜式發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機技術領域，尤其是一種便攜式發電機。
背景技術：
目前市場上的風カ發電系統的的高速變速箱和發電機位于系統最上方，往往造成發電系統頭重腳輕的現狀。并且ー些特殊環境下，如偏僻地區、地形惡劣地區、氣候復雜地區，由于缺少電カ電網，只能由內燃發電機組或者使用其他燃料的發電機供電，對于ー些使用直流電源的設備，常采用蓄電池或內燃發電機組，但都續電時間不長，靈活性不夠不能滿 足特殊環境下的發電需求。
實用新型內容為了克服現有的技術的不足，本實用新型提供了一種便攜式發電機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種便攜式發電機，包括便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊、可拆裝太陽能發電模塊和便攜式人力發電模塊，所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊，中間設有塔架支撐，整個塔架由多個塔柱連接，塔柱外圍設有4片卡環，卡環下方設有臺階支撐，卡環之間通過螺釘緊固ー組支架，支架末端設有軸連接電池板固定框架，軸上設有松緊螺釘，電池板固定框架末端支撐著太陽能電池板，所述卡環、松緊螺釘、臺階、螺釘、支架、軸、電池板固定框架、太陽能電池板構成可拆裝太陽能發電模塊；所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊底端設有可伸縮豎支架、可伸縮角度支架和可伸縮平行支架支撐，三種支架底端均設有撐腳，可伸縮角度支架設有調節桿一與座墊支撐架底端相連，可伸縮平行支架上安裝有發電機座，調節桿ニー端連接發電機座，一端連接到座墊支撐架底端，發電機座上架有腳踏發電機，所述座墊支撐架上方裝有人力座墊，座墊支撐架下方設有共用托盤連接可伸縮角度支架、可伸縮平行支架、座墊支撐架和橫支架，可伸縮角度支架和可伸縮平行支架均通過旋轉關節固定在共用托盤上，橫支架另ー端連接著側支架，側支架中間段通過燕尾座A安裝有電池充電箱，側支架頂端設有人力把手，人力把手的上端設有燕尾座B，固定儀器設備通訊箱，所述腳踏發電機、人力座墊、側支架、燕尾座A、電池充電箱、人力把手、燕尾座B和儀器設備通訊箱構成便攜式人力發電模塊。根據本實用新型的另ー個實施例，進ー步包括所述的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊主要包括水平風葉或垂直風葉、陰陽異磁變向器、塔架、陰陽異向聯軸器、陰陽異磁牽引器、垂直軸、軸承、變向箱和增速箱與發電機，陰陽異磁變向器與水平風葉或是垂直風葉的風輪葉片聯在一起，陰陽異磁變向器的橫軸端裝有陽變向器，豎軸端裝有陰變向器，陰陽異磁變向器下方設有偏航機構，偏航機構與下方塔架的法蘭相連接；塔架外殼由多個塔柱靠法蘭連接而成，中心部分由多個垂直軸靠陰陽異磁聯軸器連接而成，垂直軸與塔柱之間設有軸承座支撐；塔架最底端通過陰陽異磁牽引器牽引有一個變向箱，變向箱內部頂端置有控制器，側面安裝有低速輸出鏈輪，低速輸出鏈輪通過鏈條與雙聯鏈輪的內齒輪鏈接，雙聯鏈輪的外齒輪鏈接腳踏發電機鏈輪，雙聯鏈輪安裝于增速箱與發電機機構外殼側面，變向箱和增速箱與發電機分別固定在共用托盤上下兩側。本實用新型的有益效果是—、本實用新型是ー種由多模塊嵌入而成的便攜式的全天候可再生發電能源裝置，大大提高了安裝的方便性、安全性、可靠性、維修性、基礎的穩定性、拓寬了發電系統空間和創新、提高抗災能力、大大降低成本、拓寬了使用范圍，特別適合惡劣氣候、復雜地形、地下工程、特殊需要、邊防哨所、海島、以及賑災或是抗災時使用。ニ、本實用新型通過卡環上的松緊螺釘與塔柱體進行配合，以人工形式機動地調節太陽能電池板，可適應春夏秋冬的季節變化。 三、本實用新型的便捷式人力發電模塊，使人和設備與所在環境相適應，最終達到提高發電效率、操作舒適省力、減少勞動強度和改善工作條件的目的。四、本實用新型通過陰陽異磁變向器與陰陽異磁聯軸器實現了垂直風葉與水平風葉的互換，大大降低了成本，并且提高了安裝的方便性。五、本實用新型由于其便攜性，在特殊環境下(自燃災害、地下工程、地下采礦、軍事偵察)能快速起動使用。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進ー步說明。圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的可拆裝手動太陽能模塊結構示意圖；圖3是本實用新型的可拆裝手動太陽能模塊卡環連接方式局部放大圖；圖4是本實用新型的便攜式人力發電模塊結構示意圖；圖5是本實用新型的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊結構示意圖；圖6是本實用新型的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊A-A部分局部放大圖；圖7是本實用新型的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊的水平風葉結構圖；圖中I、水平風カ或垂直風カ發電模塊，2、可拆裝太陽能發電模塊，3、便攜式人力發電模塊，12、垂直風葉，11、水平風葉，13、陰陽異磁變向器，131、豎軸，132、橫軸，14、陰陽異磁聯軸器，15、垂直軸，16、軸承座，17、偏航機構，18、共用托盤，19、旋轉關節，110、可伸縮角度支架，111、撐腳，112、調節桿一，113、發電機座，114、腳踏發電機鏈條，115、可伸縮豎支架，116、可伸縮平行支架，117、調節桿ニ，118，陰陽異磁牽引器，20、塔架，21、太陽能電池板，22、電池板固定框架，23、軸，24、支架，25、塔柱，26、卡環，27、松緊螺釘，28、臺階，29、螺釘，31、腳踏發電機，32、人力座墊，33、側支架，34、燕尾座A，35、電池充電箱，36、人力把手，37、燕尾座B，38、儀器設備通訊箱，39、座墊支撐架，40、橫支架，41、變向箱，42、控制器，43、低速輸出鏈輪，44、鏈條，45、雙聯鏈輪，46、腳踏發電機鏈輪，47、增速箱與發電機。
具體實施方式如圖I、圖2、圖3所示，ー種便攜式發電機，包括便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊I、可拆裝太陽能發電模塊2和便攜式人力發電模塊3，所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊1，中間設有塔架20支撐，整個塔架20由多個塔柱25連接，塔柱25外圍設有4片卡環26，卡環26下方設有臺階28支撐，卡環26之間通過螺釘29緊固ー組支架24，支架24末端設有軸23連接電池板固定框架22，軸23上設有松緊螺釘27，電池板固定框架22末端支撐著太陽能電池板21，所述卡環26、松緊螺釘27、臺階28、螺釘29、支架24、軸23、電池板固定框架22、太陽能電池板21構成可拆裝太陽能發電模塊2，此模塊，通過卡環26上的松緊螺釘27的松緊程度與塔柱25圓柱體進行“動配合”，這樣就可，以人工形式將太陽能電池對準太陽方向旋轉。如遇到季節變化，將軸23上的螺釘29松開，旋轉太陽能電池板的仰角，以適合春夏秋冬的季節變化。如果因工作地址變動，只要將螺釘27擰下來，就可以將太陽能電池板拆下來隨身帶走。另外根據塔柱25高低，設定塔柱25個數，每個塔柱25外圓柱體上都有一個臺階28，該臺階是用來撐住卡環26防止卡環26滑下來。整個塔架20由多個塔柱連接起來，所以有多少個塔柱就可以裝多少個太陽能電池板。如圖4所示，所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊I低端設有可伸縮豎支架115、可伸縮角度支架110和可伸縮平行支架116支撐，三種支架底端均設有撐腳111，可伸 縮角度支架110設有調節桿ー 112與座墊支撐架39底端相連，可伸縮平行支架116上安裝有發電機座113，調節桿ニ 117—端連接發電機座113，一端連接到座墊支撐架39底端，發電機座113上架有腳踏發電機31，所述座墊支撐架39上方裝有人カ座墊32，座墊支撐架39下方設有共用托盤18連接可伸縮角度支架110、可伸縮平行支架116、座墊支撐架39和橫支架40，可伸縮角度支架110和可伸縮平行支架116均通過旋轉關節19固定在共用托盤18上，橫支架40另一端連接著側支架33，側支架33中間段通過燕尾座A34安裝有電池充電箱35，側支架33頂端設有人力把手36，人力把手36的上端設有燕尾座B37，固定儀器設備通訊箱38，所述腳踏發電機31、人力座墊32、側支架33、燕尾座A34、電池充電箱35、人力把手36、燕尾座B37和儀器設備通訊箱38構成便攜式人力發電模塊3。該模塊第一個創新點為所有的構件都能拆裝打包托運成為便攜式。第二個創新點為兩只可伸縮角度支架110和兩只可伸縮平行支架116可以在高低不平地形創建ー個水平的支撐體使人在操作時始終保持水平穩定的狀態。第三個創新點為發電機座113和發電機61通過調節桿ニ 117的調節作用可以使其沿著可伸縮平行支架116上下移動以解決人體在腳踏發電時腿的長短問題，通過調節座墊支撐架40和側支架33以解決人的手臂長短問題。該項創新點是人類工程學在結構設計中的應用的一個典范，使人和設備及其所處環境之間建立友好的關系，因而達到人一機和人一環境結合的最佳狀態，使人和設備、環境相適應，以達到最終目的提高發電效率、操作舒適省力、減少勞動強度和改善工作條件。如圖5、圖6、圖7所示，所述的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊I主要包括水平風葉11或垂直風葉12、陰陽異磁變向器13、塔架20、陰陽異向聯軸器14、陰陽異磁牽引器118、垂直軸15、軸承、變向箱41和增速箱與發電機47，陰陽異磁變向器13與水平風葉11或是垂直風葉12的風輪葉片聯在一起，陰陽異磁變向器13的橫軸132端裝有陽變向器，豎軸131端裝有陰變向器，陰陽異磁變向器13下方設有偏航機構17，偏航機構17與下方塔架20的法蘭相連接；塔架20外殼由多個塔柱25靠法蘭18連接而成，中心部分由多個垂直軸15靠陰陽異磁聯軸器14連接而成，垂直軸15與塔柱25之間設有軸承座16支撐；塔架20最底端通過陰陽異磁牽引器118牽引有一個變向箱41，變向箱41內部頂端置有控制器42，側面安裝有低速輸出鏈輪43，低速輸出鏈輪43通過鏈條44與雙聯鏈輪45的內齒輪鏈接，雙聯鏈輪45的外齒輪鏈接腳踏發電機鏈輪46，雙聯鏈輪45安裝于增速箱與發電機47機構外殼側面，變向箱41和增速箱與發電機47分別固定在共用托盤18上下兩側。該模塊通過陰陽異磁變向器13、陰陽異磁聯軸器14、陰陽異磁牽引器118這三種構件實現了垂直風カ片和水平風カ片可以互換的創新。陰陽異磁變向器13是風カ發電系統最上層與風輪葉片連在一起的一根低速水平方向軸，在此軸端安裝一個陽變向器131與一根豎軸上端安裝一個陰變向器132，這兩個變向器交叉在一起。當風カ推動風輪片旋轉時也帶動了水平方向軸和變向的豎軸，豎軸與偏航結構17處在同一中心位置，但不要求同心度精度，僅是相對同心即可，當偏航結構17偏轉時對豎軸影響不大，僅影響豎軸左右旋轉不超過±360度。偏航結構17與下方塔柱結構法蘭相連接，塔柱25結構是由外殼(上下端配有法蘭)、軸承、垂直軸組成，軸的上端安裝的陰聯軸器，軸的下端安裝的陽聯軸器。這樣塔柱25之間的連接外部靠法蘭連接，中心部位靠垂直軸15和垂直軸15之間的陰陽異磁聯軸器14自動連接。 這樣就把風輪葉片旋轉動能通過垂直軸15傳遞到最下方。在特殊環境下(自燃災害、地下工程、地下采礦、軍事偵察)能快速起動使用儀器設備通訊器材箱38。儀器設備通訊器材箱38內裝有各種儀器、設備、通訊器材等等，內設充好的電池，經逆變電源輸出交流電源220V，經過轉換輸出直流電源I. 5V — 24V，箱內設有交流排線板，板上設有多位雙孔和三孔插孔和USB接ロ，供上述儀器設備通訊箱供電使用。箱內電池的電量用完之后可更換電源箱內充好的電池，也可以通過箱外側供電插座直接通發電系統的供電。為了保護好箱體內儀器設備通訊器材不受外部環境影響，箱體與箱蓋通過蝶形螺帽和螺栓以及周圍的橡膠將其完全密封不透水。為了使其不受刺激磁場作用而喪失功能在箱內鍍有多層金屬鍍膜。箱內外還設有抗震材料，如果需要可以快速從燕尾座A34抽出到現場電池充電箱35內，箱外有接充電插座，電池充好電后保存在箱內，為了使箱內電池不受外部環境影響箱體與箱體通過蝶形螺帽和螺栓以及周圍的橡膠將其完全密封不透水。為了使電池不受磁場作用而產生電量泄漏所以內襯表面有防泄漏金屬鍍膜。當箱體內所有電池都以充滿電量可以將電池充電箱35從燕尾座A34內取下備用，換上另一個備用電源箱繼續充電。這樣儀器設備通訊器材箱38就可以連續工作。本實用新型是ー種由多模塊嵌入而成的便攜式的全天候可再生發電能源裝置，可通過風力、人力、太陽能發電，大大提高了安裝的方便性、安全性、可靠性、維修性、基礎的穩定性、拓寬了發電系統空間和創新、提高抗災能力、大大降低成本、拓寬了使用范圍，特別適合惡劣氣候、復雜地形、地下工程、特殊需要、邊防哨所、海島、以及賑災或是抗災時使用。
權利要求1.一種便攜式發電機，包括便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊(I)、可拆裝太陽能發電模塊(2)和便攜式人力發電模塊(3)，其特征是，所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊(1)，中間設有塔架(20)支撐，整個塔架(20)由多個塔柱(25)連接，塔柱(25)外圍設有4片卡環(26)，卡環(26)下方設有臺階(28)支撐，卡環(26)之間通過螺釘(29)緊固ー組支架(24)，支架(24)末端設有軸(23)連接電池板固定框架(22)，軸(23)上設有松緊螺釘(27)，電池板固定框架(22)末端支撐著太陽能電池板(21)，所述卡環(26)、松緊螺釘(27)、臺階(28)、螺釘(29)、支架(24)、軸(23)、電池板固定框架(22)、太陽能電池板(21)構成可拆裝太陽能發電模塊(2);所述便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊(I)底端設有可伸縮豎支架(115)、可伸縮角度支架(110)和可伸縮平行支架(116)支撐，三種支架底端均設有撐腳(111)，可伸縮角度支架(110)設有調節桿ー(112)與座墊支撐架(39 )底端相連，可伸縮平行支架(116)上安裝有發電機座(113)，調節桿ニ(117) —端連接發電機座(113)，一端連接到座墊支撐架(39)底端，發電機座(113)上架有腳踏發電機(31 )，所述座墊支撐架(39)上方裝有人カ座墊(32)，座墊支撐架(39)下方設有共用托盤(18)連接可伸縮角度支架(110)、可伸縮平行支架(116)、座墊支撐架(39)和橫支架(40)，可伸縮角度支架(110)和可伸縮平行支架(116)均通過旋轉關節(19)固定在共用托盤(18)上，橫支架(40)另一端連接著側支架(33)，側支架(33)中間段通過燕尾座A (34)安裝有電池充電箱(35)，側支架(33)頂端設有人力把手(36)，人力把手(36)的上端設有燕尾座B (37)，固定儀器設備通訊箱(38)，所述腳踏發電機(31)、人力座墊(32)、側支架(33)、燕尾座A (34)、電池充電箱(35)、人力把手(36)、燕尾座B (37)和儀器設備通訊箱(38)構成便攜式人力發電模塊(3)。
2.根據權利要求I所述的便攜式發電機，其特征是，所述的便攜式水平風カ或垂直風カ發電模塊(I)主要包括水平風葉(11)或垂直風葉(12)、陰陽異磁變向器(13)、塔架(20)、陰陽異向聯軸器(14)、陰陽異磁牽引器(118)、垂直軸(15)、軸承、變向箱(41)和增速箱與發電機(47)，陰陽異磁變向器(13)與水平風葉(11)或是垂直風葉(12)的風輪葉片聯在一起，陰陽異磁變向器(13)的橫軸(132)端裝有陽變向器，豎軸(131)端裝有陰變向器，陰陽異磁變向器(13)下方設有偏航機構(17)，偏航機構(17)與下方塔架(20)的法蘭相連接；塔架(20)外殼由多個塔柱(25)靠法蘭(18)連接而成，中心部分由多個垂直軸(15)靠陰陽異磁聯軸器(14)連接而成，垂直軸(15)與塔柱(25)之間設有軸承座(16)支撐；塔架(20)最底端通過陰陽異磁牽引器(118)牽引有一個變向箱(41)，變向箱(41)內部頂端置有控制器(42 )，側面安裝有低速輸出鏈輪(43 )，低速輸出鏈輪(43 )通過鏈條(44 )與雙聯鏈輪(45 )的內齒輪鏈接，雙聯鏈輪(45 )的外齒輪鏈接腳踏發電機鏈輪(46 )，雙聯鏈輪(45 )安裝于增速箱與發電機(47)機構外殼側面，變向箱(41)和增速箱與發電機(47)分別固定在共用托盤(18)上下兩側。
專利摘要本實用新型涉及發電機技術領域，尤其是一種便攜式發電機，包括便攜式水平風力或垂直風力發電模塊、可拆裝太陽能發電模塊和便攜式人力發電模塊。本實用新型是一種由多模塊嵌入而成的便攜式的全天候可再生發電能源裝置，可通過風力、人力、太陽能發電，大大提高了安裝的方便性、安全性、可靠性、維修性、基礎的穩定性、拓寬了發電系統空間和創新、提高抗災能力、大大降低成本、拓寬了使用范圍，特別適合惡劣氣候、復雜地形、地下工程、特殊需要、邊防哨所、海盜、以及賑災或是抗災時使用。
文檔編號H02N6/00GK202391657SQ20112053525
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者魏建科, 魏肇誠 申請人:魏建科, 魏肇誠