一种基于狭管效应的发电装置

1.本技术涉及一种基于狭管效应的发电装置。


背景技术：

2.风能在回收时，需要考虑其回收的最低阈值，大型风力发电机的最低发电风速大约为6m/s，小型发电机的最低发电风速为3m/s。大多数风力发电机为单风向发电，受风况限制较大。除了风能之外，光能也是常用的可回收能源。在城市当中，风能、光能实际上也比较丰富，且最终得到的能源形式，也就是电能，用户众多且分布密集，因此可以进行在地使用。但是由于城市当中的高楼密集，风况复杂，风速低且风向变化多，很难利用；现有的大型、小型的风力发电机，其最低发电风速远高于城市平均风速，很难发电。且大型风力发电装置成本昂贵、维修困难。发电时风穿过叶片发出的噪音较大，若将风力机建设在城市中将会造成扰民等问题。由此可见，现有的设备并不适于在城市当中进行布置。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术提出了一种基于狭管效应的发电装置，包括一设置有各个方向的风入口的收风部，在收风部的下方设置一导出管，在导出管的出口处设置一风力发电机，在风力发电机远离导出管的一侧还设置一风速稳流腔；所述风速稳流腔沿远离风力发电机的方向内横截面积逐步缩小，且相对于风力发电机滑动设置。本技术采用风从收风部导入，然后从导出管导出，然后进入到缩颈部进行风速的放大，然后再对于风力发电机进行风能回收，从而完成发电过程，风能回收时可以保证全方向式的风能回收，且能起到加速风速的作用，从而降低对于最低风速的要求。
4.优选的，所述风速稳流腔包括一滑动底板，在滑动底板下方设置一滑轨，在滑动底板的上方设置两竖板，在竖板上设置一盖板，两竖板内侧之间的距离逐步减小；在滑动底板远离风力发电机的一侧设置一抵接弹簧，所述抵接弹簧的另一侧与一固定块抵接设置。本技术采用横截面积可变的滑动底板，从而在风速过大时，可以通过移动来提高其入口处的总体的体积，从而提供更加稳定的风速分布。
5.优选的，所述收风部包括一内径由上向下逐步缩小的导风锥体，在导风锥体的外侧设置有支撑架体；所述支撑架体包括上支撑板和下支撑板，在上支撑板和下支撑板之间设置有竖向分隔板。
6.优选的，所述导出管包括一呈倒锥台形式设置的锥形管和设置在锥形管端部的弯管；所述锥形管的中部中空设置，在锥形管的上部设置若干肋杆。
7.优选的，还包括一缩径管，所述缩径管包括一与弯管相连的扩大腔，在扩大腔的端部设置一导入缩颈部，在导入缩颈部的端部设置一稳流导出腔，所述稳流导出腔与风力发电机对应设置。
8.优选的，所述风力发电机包括一用于发电的发电座体，在发电座体上设置若干外伸杆，在外伸杆上设置有叶片。
9.优选的，所述叶片的数量为四个，所述叶片相对于发电座体均布设置，所述叶片为竖向延伸的板体，所述叶片的横截面为一弧形、弧形对应的圆心角度不超过90
°
。
10.优选的，在风力发电机远离风速稳流腔的一侧设置一声音产生部，在声音产生部的外侧设置一收音单元。
11.优选的，所述声音产生部包括一与导出管连接设置的导入条形孔，在导入条形孔的下方设置一竖向挡板，在竖向挡板和导入条形孔之间设置一紊流条形孔；收音单元设置在竖向挡板的一侧；所述收音单元包括一接受板，在接受板的下方设置一冲击块，在冲击块的下方设置一发电片；所述发电片包括上层压片、中层压片和下层压片，所述上层压片由聚四氟乙烯膜和挖孔金属铝薄片贴合而成；所述中层膜片为压电陶瓷；所述下层压片由若干永磁铁贴合而成。本技术首先是通过声音产生部可以一定程序上减弱噪音，另外一方面，则是可以先利用声音产生部产生声音，然后再通过收音单元完成噪音向电能的转换。
12.优选的，所述收风部的上部设置一支撑架，在支撑架上设置一u形槽，在u形槽内通过一铰接轴与一支撑架铰接相连，在支撑架上设置一太阳能板；所述支撑架包括设置在导风锥体顶部的若干水平支撑杆，所述水平支撑杆的另一端固连设置，在水平支撑杆上设置一竖向支撑杆。
13.本技术能够带来如下有益效果：
14.1.本技术采用风从收风部导入，然后从导出管导出，然后进入到缩颈部进行风速的放大，然后再对于风力发电机进行风能回收，从而完成发电过程，风能回收时可以保证全方向式的风能回收，且能起到加速风速的作用，从而降低对于最低风速的要求；
15.2.本技术采用横截面积可变的滑动底板，从而在风速过大时，可以通过移动来提高其入口处的总体的体积，从而提供更加稳定的风速分布；
16.3.本技术首先是通过声音产生部可以一定程序上减弱噪音，另外一方面，则是可以先利用声音产生部产生声音，然后再通过收音单元完成噪音向电能的转换。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术的结构示意图；
19.图2为图1的侧视结构图；
20.图3为图2的a部放大结构示意图；
21.图4为太阳能板的结构示意图；
22.图5为风力发电机部分的结构示意图；
23.图6为图5的俯视图。
具体实施方式
24.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本技术进行详细阐述。
25.在第一个实施例中，如图1-6所示，一种基于狭管效应的发电装置，包括一设置有各个方向的风入口的收风部1，在收风部1的下方设置一导出管2，在导出管2的出口处设置
一风力发电机3，在风力发电机3远离导出管2的一侧还设置一风速稳流腔4；风速稳流腔4沿远离风力发电机3的方向内横截面积逐步缩小，且相对于风力发电机3滑动设置。风速稳流腔4包括一滑动底板5，在滑动底板5下方设置一滑轨6，在滑动底板5的上方设置两竖板7，在竖板7上设置一盖板31，两竖板7内侧之间的距离逐步减小；在滑动底板5远离风力发电机3的一侧设置一抵接弹簧8，抵接弹簧8的另一侧与一固定块9抵接设置。收风部1包括一内径由上向下逐步缩小的导风锥体10，在导风锥体10的外侧设置有支撑架体11；支撑架体11包括上支撑板12和下支撑板13，在上支撑板12和下支撑板13之间设置有竖向分隔板14。导出管2包括一呈倒锥台形式设置的锥形管15和设置在锥形管15端部的弯管16；锥形管15的中部中空设置，在锥形管15的上部设置若干肋杆16。还包括一缩径管17，缩径管17包括一与弯管16相连的扩大腔18，在扩大腔18的端部设置一导入缩颈部19，在导入缩颈部19的端部设置一稳流导出腔20，稳流导出腔20与风力发电机3对应设置。风力发电机3包括一用于发电的发电座体21，在发电座体21上设置若干外伸杆22，在外伸杆22上设置有叶片23。叶片23的数量为四个，叶片23相对于发电座体21均布设置，叶片23为竖向延伸的板体，叶片23的横截面为一弧形、弧形对应的圆心角度不超过90
°
。在风力发电机3远离风速稳流腔4的一侧设置一声音产生部24，在声音产生部24的外侧设置一收音单元25。声音产生部24包括一与导出管2连接设置的导入条形孔26，在导入条形孔26的下方设置一竖向挡板27，在竖向挡板27和导入条形孔26之间设置一紊流条形孔27；收音单元25设置在竖向挡板27的一侧；收音单元25包括一接受板28，在接受板28的下方设置一冲击块29，在冲击块29的下方设置一发电片30；发电片30包括上层压片、中层压片和下层压片，上层压片由聚四氟乙烯膜和挖孔金属铝薄片贴合而成；中层膜片为压电陶瓷；下层压片由若干永磁铁贴合而成。收风部1的上部设置一支撑架32，在支撑架32上设置一u形槽33，在u形槽33内通过一铰接轴37与一支撑架32铰接相连，在支撑架32上设置一太阳能板34；所述支撑架32包括设置在导风锥体10顶部的若干水平支撑杆35，所述水平支撑杆35的另一端固连设置，在水平支撑杆35上设置一竖向支撑杆36。
26.使用时，各个方向的风从导风锥体10的侧部向内导入，向内导入之后进入到导风锥体10，除此之外，支撑架32由于是镂空结构，风从水平支撑杆35的间隙进入到导风锥体10的中部，最终汇集到导出管2，然后通过扩大腔18、导入缩颈部19吹向风力发电机3的叶片23进行发电，如果风速过大，则会推动稳流导出腔20随动轨道向外滑动，从而使得多余的风从侧部流出，当风速通量小时，则由于抵接弹簧8的弹性力将其归位；而风于此同时也会从导入条形孔26导入，吹入到紊流条形孔，产生噪音的同时，对于冲击块29造成冲击，压片分为3层，上层压片采用由聚四氟乙烯膜与挖孔金属铝薄片组成，聚四氟乙烯膜轻薄且具有良好的伸展性和弹性，在声音纵波的刺激下不断与金属电极产生不同程度上的分离与摩擦，使表面电荷发生移动交换，破坏电势平衡关系，使两区域产生电势差，驱动电子在外电路定向移动产生电流；中层压片采用压电陶瓷设计，通过机械结构传导挤压力压迫压电晶体产生电能；下层压片采用由8根永磁铁组成，与底座线圈构建出多个电磁式发电器，下层压片在声波推动下做往复运动，使永磁铁在线圈中做切割磁感线运动，也会产生电能，此处的电能与风力发电机3的电能进行汇集。
27.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、
改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。