專利名稱：水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種路燈，具體涉及一種水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)
路燈。
背景技術(shù)：
對(duì)于一些照明要求較高的公路，要求其亮度強(qiáng)、時(shí)間長(zhǎng)，人們開始選用風(fēng) 光互補(bǔ)燈具系統(tǒng)。在這些燈具上大多采用泄荷電阻進(jìn)行單一的制動(dòng)剎車，風(fēng)力 過(guò)大時(shí)通過(guò)在三相交流發(fā)電機(jī)的輸出端接入泄荷電阻，甚至個(gè)別廠家采用輸出 端進(jìn)行斷路，以減小風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到控制飛車的目的，這樣的被動(dòng)剎車效果 不穩(wěn)定，控制器或泄荷電阻一但出現(xiàn)故障，難以達(dá)到剎車制動(dòng)的目的。
由于氣候環(huán)境的惡劣，大風(fēng)天氣的時(shí)候作用于風(fēng)輪的能量過(guò)大，使風(fēng)輪飛 車或?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)造成一定的破壞，這種情況下，牧民在風(fēng)機(jī)尾舵上用繩子人工 對(duì)尾舵進(jìn)行側(cè)偏，使風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向形成一定的夾角，從而減少風(fēng)能 的吸收，避免了風(fēng)輪的飛車和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成的破壞。
另外風(fēng)機(jī)大都采用同步三相交流發(fā)電機(jī)，接線電纜直接由發(fā)電機(jī)通過(guò)燈桿 引入控制器，再由控制器將交流整流后存入蓄電池進(jìn)行蓄能。因?yàn)轱L(fēng)向的變化 性，燈桿中的電纜經(jīng)過(guò)一段時(shí)間就會(huì)產(chǎn)生一定的纏繞，這時(shí)需要人工進(jìn)行解纜， 以避免電纜纏繞造成系統(tǒng)的短路或者斷路。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種尾舵自動(dòng)側(cè)偏、 能夠避免風(fēng)輪飛車，而且不需要人工解纜的水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種水平尾舵?zhèn)绕饨?纜風(fēng)光互補(bǔ)路燈，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與尾舵，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)回轉(zhuǎn)體與燈 桿連接，所述的尾舵通過(guò)主軸活動(dòng)的連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，所述的回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè) 有集電環(huán)和電刷，所述的集電環(huán)固定在燈桿上。
所述的尾舵能夠水平自動(dòng)側(cè)偏，與風(fēng)輪葉面形成0-90。的夾角。 所述燈桿下部艙門內(nèi)設(shè)有風(fēng)光互補(bǔ)控制器，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器下部連接蓄電池，上部分別連接太陽(yáng)能電池組件、光源和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)光互補(bǔ)控 制器還連接有卸載電阻。
所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器包括風(fēng)電控制系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)和蓄電池充放電 控制系統(tǒng)三部分。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)尾舵的水平自動(dòng)側(cè)偏，與風(fēng)輪葉面形成
0-90°的夾角。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依靠尾舵控制風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)葉片迎風(fēng)方向，達(dá)到風(fēng) 輪葉面始終迎風(fēng)的目的。在風(fēng)力超過(guò)額定風(fēng)速時(shí)，通過(guò)空間角度側(cè)偏尾舵的適 當(dāng)調(diào)整使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片迎風(fēng)角度最為合理，減小風(fēng)能吸收以達(dá)到減速的目 的，防止風(fēng)輪飛車，側(cè)偏尾舵的擺動(dòng)使風(fēng)機(jī)更好更合理的吸收風(fēng)能，提高整個(gè) 系統(tǒng)的安全性能?；剞D(zhuǎn)體中置入集電環(huán)和電刷，實(shí)現(xiàn)了不管任何風(fēng)向都能將風(fēng) 力發(fā)電機(jī)輸出的電能通過(guò)電刷和集電環(huán)導(dǎo)入風(fēng)光互補(bǔ)控制器，這樣燈桿中的電 纜就不會(huì)纏繞，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人職守免解纜的目的，徹底解決燈桿中的線纜纏繞問(wèn) 題，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)風(fēng)光互補(bǔ)控制器使繼電器吸 合，接通卸載電阻也能夠防止風(fēng)機(jī)飛車。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中A的放大圖3是本實(shí)用新型的電路框圖4是本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率一風(fēng)速曲線。 圖中l(wèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，2尾舵，3回轉(zhuǎn)體，4太陽(yáng)能電池組件，5燈頭，6 光源，7燈桿，8風(fēng)光互補(bǔ)控制器，9蓄電池，IO卸載電阻。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1和圖2， 一種水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1 通過(guò)回轉(zhuǎn)體3與燈桿7連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1通過(guò)套筒結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)體3上部連接， 可自由旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)體3下部采用法蘭結(jié)構(gòu)與燈桿7相連。尾舵2通過(guò)主軸活動(dòng) 的連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)l上，尾舵能夠向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，與風(fēng)輪葉面形成0-90°的夾 角?；剞D(zhuǎn)體3內(nèi)設(shè)有集電環(huán)和電刷，集電環(huán)固定在燈桿7上，太陽(yáng)能電池組件 4通過(guò)連接臂與燈桿7連接；光源6安裝于燈頭5中，通過(guò)上燈臂與燈桿7連 接；風(fēng)光互補(bǔ)控制器8安裝于燈桿7下部艙門內(nèi)；風(fēng)光互補(bǔ)控制器8下部連接蓄電池9，上部分別連接太陽(yáng)能電池組件4、光源6、風(fēng)力發(fā)電機(jī)l、卸載電阻 10，蓄電池9采用地埋式安裝，埋于燈桿7底部附近地下。
參見(jiàn)圖3，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)l達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，葉片開始旋轉(zhuǎn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)l 達(dá)到切入風(fēng)速時(shí)風(fēng)機(jī)開始發(fā)電，經(jīng)風(fēng)光互補(bǔ)控制器8的風(fēng)電控制系統(tǒng)連通蓄電 池9，同時(shí)不斷檢測(cè)風(fēng)機(jī)電壓信號(hào)，當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)風(fēng)光互補(bǔ)控制器8使繼電器 吸合，接通卸載電阻10防止風(fēng)機(jī)飛車。太陽(yáng)能電池組件4通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)控制 器8的光電控制系統(tǒng)與蓄電池9連接，采用增量控制太陽(yáng)電池組件4對(duì)蓄電池 9的充電過(guò)程，當(dāng)蓄電池9的充電電壓達(dá)到設(shè)定的最高充電電壓時(shí)，自動(dòng)切斷一 個(gè)太陽(yáng)能電池組件4供電支路，以限制蓄電池9的充電電壓繼續(xù)增長(zhǎng)，確保蓄 電池9的壽命，并最大限度的利用和儲(chǔ)存太陽(yáng)能電池組件發(fā)出的電能；光源6 通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)控制器8的光控和時(shí)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其發(fā)光和熄滅。
風(fēng)光互補(bǔ)控制器8包括風(fēng)電控制系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)和蓄電池充放電控制 系統(tǒng)三部分。風(fēng)光互補(bǔ)控制器8主要是根據(jù)蓄電池9的充電狀況來(lái)控制風(fēng)力發(fā) 電機(jī)1和太陽(yáng)能電池組件4的運(yùn)行方式和開斷情況，從而保證光源6的正常供 電以及系統(tǒng)各個(gè)部分的安全運(yùn)行。風(fēng)光互補(bǔ)控制器8根據(jù)日照強(qiáng)弱、風(fēng)力的大 小、負(fù)載的變化，不斷的對(duì)蓄電池9的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)工 作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)風(fēng)光互補(bǔ)控制器8通過(guò)檢測(cè)蓄電池9的荷電狀態(tài)， 保護(hù)蓄電池9不受過(guò)度充電和過(guò)度放電的損害。
參見(jiàn)圖4，風(fēng)力達(dá)到2m/s時(shí)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，并隨風(fēng)速增大而輸出功率增大；風(fēng) 力達(dá)到9m/s時(shí)，風(fēng)機(jī)達(dá)到額定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，輸出功率達(dá)到最大化；風(fēng)力大于9m/s 時(shí)，風(fēng)機(jī)尾舵自動(dòng)側(cè)偏，功率輸出減小。當(dāng)風(fēng)速小于起動(dòng)風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī) 的葉片不能轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速達(dá)到切入風(fēng)速后，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電， 輸出電能供給光源以及給蓄電池充電。達(dá)到額定風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)達(dá)到額定 功率正常發(fā)電。在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)超過(guò)截止風(fēng)速時(shí)，空間角度側(cè)偏尾舵自動(dòng)側(cè)偏減 小葉片迎風(fēng)面積，降低吸收的風(fēng)能，同時(shí)采樣信號(hào)電壓通過(guò)控制電路進(jìn)行開關(guān) 切換，風(fēng)機(jī)通過(guò)卸載電阻使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下限速運(yùn)行或停止運(yùn)行，以 保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)不致?lián)p壞。
以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含 在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與尾舵，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)回轉(zhuǎn)體與燈桿連接，其特征在于，所述的尾舵通過(guò)主軸活動(dòng)的連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，所述的回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有集電環(huán)和電刷，所述的集電環(huán)固定在燈桿上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，其特征在 于，所述的尾舵能夠水平自動(dòng)側(cè)偏，與風(fēng)輪葉面形成0-90°的夾角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，其特征在 于，所述燈桿下部艙門內(nèi)設(shè)有風(fēng)光互補(bǔ)控制器，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器下部連接 蓄電池，上部分別連接太陽(yáng)能電池組件、光源和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)光互補(bǔ)控 制器還連接有卸載電阻。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，其特征在 于，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器包括風(fēng)電控制系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)和蓄電池充放電控 制系統(tǒng)三部分。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水平尾舵?zhèn)绕饨饫|風(fēng)光互補(bǔ)路燈，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)與尾舵，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)回轉(zhuǎn)體與燈桿連接，所述的尾舵通過(guò)主軸活動(dòng)的連接在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，所述的回轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有集電環(huán)和電刷，所述的集電環(huán)固定在燈桿上。所述的尾舵能夠水平自動(dòng)側(cè)偏，與風(fēng)輪葉面形成0-90°的夾角。所述燈桿下部艙門內(nèi)設(shè)有風(fēng)光互補(bǔ)控制器，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器下部連接蓄電池，上部分別連接太陽(yáng)能電池組件、光源和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)光互補(bǔ)控制器還連接有卸載電阻。本實(shí)用新型的尾舵能夠自動(dòng)側(cè)偏，避免風(fēng)輪飛車，而且不需要人工解纜，使用方便。
文檔編號(hào)F03D9/00GK201288982SQ20082012323
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者張憲東, 張金廣 申請(qǐng)人:皇明太陽(yáng)能集團(tuán)有限公司