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CN105840418B - 一种空气净化装置的供电机构 - Google Patents

一种空气净化装置的供电机构 Download PDF

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CN105840418B CN201610390535.3A CN201610390535A CN105840418B CN 105840418 B CN105840418 B CN 105840418B CN 201610390535 A CN201610390535 A CN 201610390535A CN 105840418 B CN105840418 B CN 105840418B
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Abstract

本发明公开了一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：包括太阳能发电装置、垂直轴风力发电装置和蓄电池，所述太阳能发电装置和垂直轴风力发电装置与蓄电池连接，所述太阳能发电装置包括单晶太阳能板和用于调节单晶太阳能板朝向的朝向调节机构，所述垂直轴风力发电装置包括扇叶和发电机，所述扇叶安装在安装支架上，所述发电机固定安装在安装支架的下方，其转轴与扇叶的转轴同轴固定连接，所述发电机包括线圈、设置在线圈内的第一超级磁铁和设置在扇叶下方的与第一超级磁铁磁极相斥的第二超级磁铁。本发明利用太阳能和风能发电，给空气净化装置供电，绿色环保，可适应不同的天气，发电效率高。

Description

一种空气净化装置的供电机构
技术领域
本发明涉及一种发电机构，更具体的说是涉及一种利用太阳能以及风能发电的空气净化装置的供电机构。
背景技术
空气净化装置需要消耗电能，其安装在户外，不易接入电网电源。自发电装置适合使用的主要有太阳能和风能，但太阳能发电在光照不好的情况下无法发电，风能提供的电量相对较少，不能满足使用需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空气净化装置的供电机构，结合太阳能和风能发电，适应性好，又能提供充足的电量。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：包括均设置在外部安装盒上的太阳能发电装置、垂直轴风力发电装置和蓄电池，所述太阳能发电装置和垂直轴风力发电装置均与蓄电池通过导线连接，所述太阳能发电装置包括安装板、单晶太阳能板和用于调节单晶太阳能板朝向的朝向调节机构，所述单晶太阳能板与蓄电池通过导线连接，所述朝向调节机构固定安装在安装板上，所述单晶太阳能板与朝向调节机构连接，所述朝向调节机构包括中心杆、两根升降齿条、两个电动机和两个调节齿轮，所述中心杆固定安装在安装板的中央，所述中心杆的顶端连接有固定球，所述单晶太阳能板的下方固定连接有锁定组件，所述固定球嵌入锁定组件内，使单晶太阳能板绕固定球转动，所述锁定组件包括固定连接在单晶太阳能板上的固定盒和设置在固定盒内的固定销，所述固定盒的底部开设有固定槽，所述固定槽上设置有用于放置中心杆的中心孔，所述固定球放置在固定盒内，所述固定槽的槽壁上开设有固定孔，所述固定孔靠近中心孔设置，所述固定销插入固定孔内，所述固定销与中心杆相抵触以防止中心杆滑出固定盒，所述两个电动机分别固定安装在安装板同一侧的两个边角上并与蓄电池通过导线连接，所述两个调节齿轮分别固定安装在两个电动机的转轴上并分别与两根升降齿条啮合，所述安装板上开设有滑孔，所述两根升降齿条背向电动机的一端与单晶太阳能板铰接，另一端穿过滑孔并在滑孔内滑移；所述垂直轴风力发电装置包括固定安装在外部安装盒上的发电扇叶和安装在外部安装盒内的发电机，所述发电扇叶与发电机传动连接，所述发电机与蓄电池通过导线连接。
作为本发明的进一步改进，所述发电扇叶包括安装支架和三个叶片，所述安装支架上竖直设置有中心转轴，所述三个叶片呈Y字形固定安装在中心转轴上，所述发电机的转轴与中心转轴传动连接。
作为本发明的进一步改进，所述发电机包括线圈、设置在线圈内的第一超级磁铁和设置在线圈下方的与第一超级磁铁磁极相斥的第二超级磁铁，所述线圈与蓄电池通过导线连接，所述线圈与发电机的转轴固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述垂直轴风力发电装置上设置有增速组件，所述增速组件包括与发电机的转轴同轴固定连接的第一齿轮和与中心转轴同轴固定连接的第二齿轮，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合。
作为本发明的进一步改进，所述单晶太阳能板包括玻璃板、单晶硅太阳能电池片和印刷电路板，所述印刷电路板与固定盒固定连接，所述单晶硅太阳能电池片通过导电胶贴在印刷电路板上，所述玻璃板通过胶水固定并覆盖在印刷电路板上，所述印刷电路板上设置有控制充电放电的控制单元，所述蓄电池与印刷电路板通过导线连接。
作为本发明的进一步改进，所述控制单元包括AT89S52单片机，所述AT89S52单片机与印刷电路板通信连接。
作为本发明的进一步改进，所述第一齿轮与第二齿轮均为斜齿齿轮。
本发明的有益效果，设置有太阳能发电装置和垂直轴风力发电装置，有太阳或风就可发电，互相弥补不足，非常适合一些功率较小不易连入电网的设备，绿色环保。太阳能发电装置采用单晶太阳能板，光电转换效率高，可达24％。设置有朝向调节机构，使单晶太阳能板更好地接收光照，提高发电效率。用齿条的升降调节单晶太阳能板的角度，结构简单，容易制造。采用垂直轴风力发电装置，结构简单，在风向改变时无须改变扇叶的朝向。
附图说明
图1为一种空气净化装置的供电机构的结构图；
图2为锁定组件的结构图；
图3为单晶太阳能板的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1、图2和图3所示，本实施例的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：包括均设置在外部安装盒上的太阳能发电装置、垂直轴风力发电装置和蓄电池1，所述太阳能发电装置和垂直轴风力发电装置均与蓄电池1通过导线连接，所述太阳能发电装置包括安装板b1、单晶太阳能板2和用于调节单晶太阳能板2朝向的朝向调节机构，所述单晶太阳能板2与蓄电池1通过导线连接，所述朝向调节机构固定安装在安装板b1上，所述单晶太阳能板2与朝向调节机构连接，所述朝向调节机构包括中心杆4、两根升降齿条5、两个电动机6和两个调节齿轮7，所述中心杆4固定安装在安装板b1的中央，所述中心杆4的顶端连接有固定球22，所述单晶太阳能板2的下方固定连接有锁定组件，所述固定球22嵌入锁定组件内，使单晶太阳能板2绕固定球22转动，所述锁定组件包括固定连接在单晶太阳能板2上的固定盒19和设置在固定盒19内的固定销21，所述固定盒19的底部开设有固定槽20，所述固定槽20上设置有用于放置中心杆4的中心孔，所述固定球22放置在固定盒19内，所述固定槽20的槽壁上开设有固定孔，所述固定孔靠近中心孔设置，所述固定销21插入固定孔内，固定销21与中心杆4相抵触以防止中心杆4滑出固定盒19，所述两个电动机6分别固定安装在安装板同一侧的两个边角上并与蓄电池1通过导线连接，所述两个调节齿轮7分别固定安装在两个电动机6的转轴上并分别与两根升降齿条5啮合，所述安装板b1上开设有滑孔，所述两根升降齿条5背向电动机6的一端与单晶太阳能板2铰接，另一端穿过滑孔并在滑孔内滑移；所述垂直轴风力发电装置包括固定安装在外部安装盒上的发电扇叶9和安装在外部安装盒内的发电机23，所述发电扇叶9与发电机23传动连接，所述发电机23与蓄电池1通过导线连接。电动机6转动带动调节齿轮7转动，调节齿轮7转动带动升降齿条5上下移动，升降齿条带动单晶太阳能板2绕固定球22转动，调节单晶太阳能板2的朝向，使单晶太阳能板2更好得接收光线，提高发电效率。发电扇叶9转动带动发电机23的转轴转动，产生电流，输送到蓄电池1。设置在线圈10内的第一超级磁铁11和设置在线圈10下方的第二超级磁铁12磁极相斥，将线圈10悬浮设置，使线圈10在没有任何机械摩擦阻力的情况下转动，微风起动、高效发电、运行平稳、使用安全。超级磁铁12的磁场威力比常规磁铁大10倍，在功能不变的前提下减小体积。
作为改进的一种具体实施方式，所述发电扇叶9包括安装支架8和三个叶片，所述安装支架8上竖直设置有中心转轴，所述三个叶片呈Y字形固定安装在中心转轴上，所述发电机23的转轴与中心转轴传动连接。叶片竖直设置，在风向改变时无需改变叶片的朝向，适用性强。
作为改进的一种具体实施方式，所述发电机23包括线圈10、设置在线圈10内的第一超级磁铁11和设置在线圈10下方的与第一超级磁铁11磁极相斥的第二超级磁铁12，所述线圈10与蓄电池1通过导线连接，所述线圈10与发电机23的转轴固定连接。叶片转动带动中心转轴转动，从而带动线圈10转动，使线圈10切割发电机23上的磁体的磁感线，产生电流。设置在线圈10内的第一超级磁铁11和设置在线圈10下方的第二超级磁铁12磁极相斥，将线圈10悬浮设置，使线圈10在没有任何机械摩擦阻力的情况下转动，微风起动、高效发电、运行平稳、使用安全。超级磁铁12的磁场威力比常规磁铁大10倍，在功能不变的前提下减小体积。
作为改进的一种具体实施方式，所述垂直轴风力发电装置上设置有增速组件，所述增速组件包括与发电机23的转轴同轴固定连接的第一齿轮13和与中心转轴同轴固定连接的第二齿轮14，所述第一齿轮13的直径小于第二齿轮14的直径，所述第一齿轮13与第二齿轮14相互啮合。第二齿轮14的线速度与第一齿轮13相同。第二齿轮14的直径大于第一齿轮13，这样，第一齿轮13的转速大于第二齿轮14，达到增速目的。用齿轮传动结构，传动效率高，增加发电机23的转速，提高发电效率。
作为改进的一种具体实施方式，所述单晶太阳能板2包括玻璃板15、单晶硅太阳能电池片16和印刷电路板17，所述印刷电路板17与固定盒19固定连接，所述单晶硅太阳能电池片16通过导电胶贴在印刷电路板17上，所述玻璃板15通过胶水固定并覆盖在印刷电路板17上，所述印刷电路板17上设置有控制充电放电的控制单元18，所述蓄电池1与印刷电路板17通过导线连接。在单晶太阳能板2上设置玻璃板15，保护单晶太阳能板，提高其使用寿命。印刷电路板17上设置有控制充电放电的控制单元18，在电池1充满时断开充电，在蓄电池1电量低时停止负载，保护蓄电池1，提高蓄电池1的使用寿命。
作为改进的一种具体实施方式，所述控制单元18为AT89S52单片机，所述AT89S52单片机与印刷电路板17通信连接。通过AT89S52单片机实现控制充电放电的功能，AT89S52单片机工作效率高，能耗小，价格便宜。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一齿轮13与第二齿轮14均为斜齿齿轮，斜齿齿轮具有体积小、重量轻、传递转矩大、起动平稳、传动比分级精细的优点。
综上所述，本发明利用太阳能和风能发电，给空气净化装置供电，绿色环保，可适应不同的天气，发电效率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：包括均设置在外部安装盒上的太阳能发电装置、垂直轴风力发电装置和蓄电池(1)，所述太阳能发电装置和垂直轴风力发电装置均与蓄电池(1)通过导线连接，所述太阳能发电装置包括安装板(b1)、单晶太阳能板(2)和用于调节单晶太阳能板(2)朝向的朝向调节机构，所述单晶太阳能板(2)与蓄电池(1)通过导线连接，所述朝向调节机构固定安装在安装板(b1)上，所述单晶太阳能板(2)与朝向调节机构连接，所述朝向调节机构包括中心杆(4)、两根升降齿条(5)、两个电动机(6)和两个调节齿轮(7)，所述中心杆(4)固定安装在安装板(b1)的中央，所述中心杆(4)的顶端连接有固定球(22)，所述单晶太阳能板(2)的下方固定连接有锁定组件，所述固定球(22)嵌入锁定组件内，使单晶太阳能板(2)绕固定球(22)转动，所述锁定组件包括固定连接在单晶太阳能板(2)上的固定盒(19)和设置在固定盒(19)内的固定销(21)，所述固定盒(19)的底部开设有固定槽(20)，所述固定槽(20)上设置有用于放置中心杆(4)的中心孔，所述固定球(22)放置在固定盒(19)内，所述固定槽(20)的槽壁上开设有固定孔，所述固定孔靠近中心孔设置，所述固定销(21)插入固定孔内，所述固定销(21)与中心杆(4)相抵触以防止中心杆(4)滑出固定盒(19)，所述两个电动机(6)分别固定安装在安装板同一侧的两个边角上并与蓄电池(1)通过导线连接，所述两个调节齿轮(7)分别固定安装在两个电动机(6)的转轴上并分别与两根升降齿条(5)啮合，所述安装板(b1)上开设有滑孔，所述两根升降齿条(5)背向电动机(6)的一端与单晶太阳能板(2)铰接，另一端穿过滑孔并在滑孔内滑移；所述垂直轴风力发电装置包括固定安装在外部安装盒上的发电扇叶(9)和安装在外部安装盒内的发电机(23)，所述发电扇叶(9)与发电机(23)传动连接，所述发电机(23)与蓄电池(1)通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述发电扇叶(9)包括安装支架(8)和三个叶片，所述安装支架(8)上竖直设置有中心转轴，所述三个叶片呈Y字形固定安装在中心转轴上，所述发电机(23)的转轴与中心转轴传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述发电机(23)包括线圈(10)、设置在线圈(10)内的第一超级磁铁(11)和设置在线圈(10)下方的与第一超级磁铁(11)磁极相斥的第二超级磁铁(12)，所述线圈(10)与蓄电池(1)通过导线连接，所述线圈(10)与发电机(23)的转轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述垂直轴风力发电装置上设置有增速组件，所述增速组件包括与发电机(23)的转轴同轴固定连接的第一齿轮(13)和与中心转轴同轴固定连接的第二齿轮(14)，所述第一齿轮(13)的直径小于第二齿轮(14)的直径，所述第一齿轮(13)与第二齿轮(14)相互啮合。
5.根据权利要求4所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述单晶太阳能板(2)包括玻璃板(15)、单晶硅太阳能电池片(16)和印刷电路板(17)，所述印刷电路板(17)与固定盒(19)固定连接，所述单晶硅太阳能电池片(16)通过导电胶贴在印刷电路板(17)上，所述玻璃板(15)通过胶水固定并覆盖在印刷电路板(17)上，所述印刷电路板(17)上设置有控制充电放电的控制单元(18)，所述蓄电池(1)与印刷电路板(17)通过导线连接。
6.根据权利要求5所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述控制单元(18)包括AT89S52单片机，所述AT89S52单片机与印刷电路板(17)通信连接。
7.根据权利要求6所述的一种空气净化装置的供电机构，其特征在于：所述第一齿轮(13)与第二齿轮(14)均为斜齿齿轮。
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PB01 Publication
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GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20220422

Address after: 311800 Shuangqiao Village, Huandong street, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province

Patentee after: Zhejiang anda environmental protection equipment Co.,Ltd.

Address before: 311800 No. 77 Puyang Road, Jiyang Street, Shaoxing City, Zhejiang Province

Patentee before: JIYANG COLLEGE OF ZHEJIANG A&F University

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: Power supply mechanism of air purification device

Effective date of registration: 20220524

Granted publication date: 20180615

Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Zhuji sub branch

Pledgor: Zhejiang anda environmental protection equipment Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980006138

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
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Granted publication date: 20180615

Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited Zhuji sub branch

Pledgor: Zhejiang anda environmental protection equipment Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980006138