風電式物聯網監控體系及脈沖電柵欄的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種風電式物聯網監控體系及脈沖電柵欄，屬于風電清潔能源技術領域。
【背景技術】
[0002]目前世界上大至國家邊境線、保密地區、原始動物園、生態農場、政府機關，小到別墅、花園、居民住宅，在安全防衛設施方面也存在不足之處，就是沒有利用廉價的風力發電供電方式來實現無線物聯網自動化遠程視頻監控系統，由點到面布局，全天候自動監控的方式方法來管理，采用感應脈沖電柵欄裝置來解決動物逃逸流失、防盜防火等問題，以求進一步防衛安全、降低成本。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服上述缺陷，采用下述技術方案實現:
[0004]一種風電式物聯網監控體系及脈沖電柵欄，包括:風力發電的機頭1，通過套接或法蘭圈連接的鐵塔形機座2，其中，機頭I中的發電機9輸出電源由導線4引至控制箱3，經電源調制后的輸出端導線41分別連接主網絡攝像頭6和B個付攝像頭61、或若干個無線轉發器7、或若干個燈具5、或U組感應脈沖電柵欄8，其中B、U為自然數；特征是:使用垂直軸外轉子永磁無鐵芯線圈發電機9，并在機座2內設喇叭形進風口和半月形球體10，使氣流象龍卷風一樣渦旋形上升不斷增強扭矩力，推動風輪旋轉提高發電效果；設置中心點避雷裝置11防雷，用風能供電，用感應脈沖電柵欄8和網絡攝像頭監控系統解決動物逃逸、防盜防火和安全保衛問題。
[0005]所述機頭I由:金屬出風管15上端設吹動第二風輪13、第三風輪14旋轉的出風口，頂端設十字支架或頂端蓋供發電機9的主軸安裝，發電機9的外轉子依次與第三風輪14、第二風輪13、第一風輪12連接，導線4連接發電機9的定子繞組后從主軸內孔管路引出至控制箱3，弟一風輪12頂?而設中;L.、點避雷裝置11由:金屬官或圓鋼104，頂纟而制成避雷針101穿出金屬防雨罩102中心頂端高度后焊接固定，金屬管或圓鋼104上端設置絕緣軸承103，下端依次通過第一風輪12、第二風輪13、第三風輪14中的立管205固定在發電機9的主軸上端，絕緣軸承103外圓絕緣體與立管205內壁輕微接觸利于中心點定位；中心點避雷裝置11的高度須大于第一風輪12的半徑，使被保護物處在以頂點為中心的弧形圈度數下的保護范圍內，利用發電機9主軸與機頭1、機座2的金屬體連接固定以后的良好導電性能，直接連通機座2的底腳基礎24中的接地網；設置成功后的中心點避雷裝置11為不動體，屹立在風輪中心的制高點上，守護著旋轉中的風輪，有效保護了風輪中發電機的定子繞組和滾珠軸承不受雷電沖擊，設置在第一風輪12上或不動體防雨罩102內的的主網絡攝像頭6，左右360度全方位，全天候24小時監視界面運行；當發現異常情況時自動攝像并發出報警信息到手機或報警郵箱及其它終端，給予處理；其中，機頭I與機座2用法蘭連接時，出風管15底端設法蘭圈16 ;用套接連接時，出風管15底端設置可以套入機座2的梯形風管上端的套接插入卡口和定位平鍵或定位螺孔。
[0006]所述機座2為法蘭連接時由:上端設法蘭21供與機頭I的法蘭圈16通過螺栓連接，法蘭下端與梯形風管和進風口 23固定，梯形風管和進風口 23為上小下大的喇叭形圓管體，圓管體外圍由角鐵或鋼管支撐22焊接組成正方體或圓形體的立體式鐵塔形的機座2，機座2的四個底腳固定在四個正方形排列、中間設鋼筋混凝土十字架支撐的地腳基礎24上，四個底腳基礎中的鋼筋互相聯系焊接固定，分別入地組成規范的放射式接地網，必要時，或者在機座(2)的中心點基礎上設置一個半月形球體10，使進過的氣流呈渦旋形上升，象龍卷風一樣渦旋形旋轉不斷增強扭矩力，進一步推動風輪旋轉提高發電效果。
[0007]所述第一風輪12由2Q個能順風向自動開合的半月形立式風斗或半月形立式風斗按X層次組合而成，其中Q或X為自然數，當X設為兩層配置時:第一層的第I風斗201和對稱的第2風斗202，第二層的第3風斗203和對稱第4風斗204，各自固定在立管205上，其中第一定位盤206通過立管205設置在第一層風斗的弧形靜片的上端，第二定位盤207通過立管設置在第一層風斗的弧形靜片的和第二層風斗的弧形靜片的中間，第三定位盤208通過立管與第二層風斗的弧形靜片的下端連接以后，設置在立管205的底端，將上下兩層4個風斗按各占90度的定位角度通過定位盤定位調整后與立管205固定，其中，底端的第三定位盤208中設若干螺孔供連接第二風輪13時使用。
[0008]所述定位盤為圓形金屬薄片，盤面上刻有360度分度線供設置風斗時定位，中心設圓孔或圓環凸子供與立管205焊接或螺絲或拉鉚釘固定。
[0009]所述的第二風輪13為渦輪式球形風輪，由金屬薄板材料壓制成渦旋角度的弧形葉片302，每個弧形葉片的葉面內外邊緣設有供機內或機外氣流推動旋轉的弧形凹凸肋槽，G個弧形葉片的下端按圓周均布圍成圓形固定在球圍303上，上端按角度均布固定在第一防雨蓋301的四周，組成足夠機械強度的順時針旋轉的渦輪式球形風輪，其中G為自然數，第一防雨蓋301中設若干螺孔供第三風輪14連接時使用。
[0010]所述的第三風輪14設置在第二風輪13的內部，同樣為渦輪式球形風輪，由金屬薄板材料壓制成渦旋角度的弧形葉片402，每個弧形葉片的葉面內外邊緣設有供機內或機外氣流推動旋轉的弧形凹凸肋槽，G個弧形葉片的下端按圓周均布圍成圓形固定在球圍403上，上端按角度均布固定在第二防雨蓋401的四周，組成足夠機械強度的順時針旋轉的渦輪式球形風輪，其中G為自然數，第二防雨蓋401中設若干螺孔供發電機外轉子或傳動機構連接時使用。
[0011]所述設置在第二風輪13與內部的第三風輪14兩風輪連接時，需要選擇好斜度的最佳點，將第三風輪14渦旋角度出風口向著第二風輪13渦旋角度的弧形葉片內側，以延長出風軌道和渦旋角度，防止自然界惡劣天氣時風風雨雨對渦輪式球形風輪內部的侵蝕，而且能助長風輪旋轉，解決了長期以來由于使用一個渦輪式球形風輪，導致出風口氣流角度與自然界風能氣流逆向抵觸，降低風輪旋轉速度的缺陷，同時將發電機9外轉子安裝在第二風輪13和第三風輪14兩風輪內部頂端，不僅避免風雨侵蝕而且通風散熱、傳動靈敏。
[0012]所述的第四風輪304，設置在第二風輪13下側加高后的球圍303上，將球圍的高度均分為F層，每層設置2個風斗或者K個弧形風葉，風斗按順時針旋轉方向180度對稱角度設置，層與層之間的風斗角度要結合第一風輪2的風斗層數統籌設計，上下相互岔開排列的計算公式為360度/X+F，其中X為第一風輪12的層數，E為第四風輪304的層數，相加的和為總層數，除得的商為每對風斗在風輪圓周中所占的角度度數，其中K為自然數。
[0013]所述發電機9可以是任何外轉子發電機，作為優選，小型發電機使用垂直軸外轉子永磁無鐵芯線圈發電機，中大型發電機選用垂直軸外轉子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發電機；選擇為垂直軸外轉子永磁無鐵芯線圈發電機時，由主軸92分別通過軸承連接第一端蓋91、第二端蓋94和第三端蓋95，設在三個端蓋之間的二個定子分別與第一永磁塊912、第二永磁塊942、第三永磁塊944、第四永磁塊952之間各自留有氣隙，導線4連接第一定子繞組931和第二定子繞組961以后通過主軸內的管路引出，優點是:第二端蓋和第二定子配對成I副，為X個功率疊片，可以根據用戶功率要求增加或減少，靈活機動地制造各種外直徑相同、功率可任意增減的外轉子發電機，克服了因功率增加發電機轉子直徑太大的缺陷，而且主軸92上端可設置中心點避雷裝