CN104279117A - 一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机 - Google Patents

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Abstract

一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，包括球形太阳能发电器、潮汛能发电机和连接柱，所述球形太阳能发电器的下半球形壳体的底部有连接柱，所述连接柱下端与潮汛能发电机的电机壳相连，所述球形太阳能发电器包括半球形太阳能电池板、连接环、下半球形壳体、气囊、支撑板和蓄电池，所述潮汛能发电机包括电机壳、聚水罩、进水口、流向感应器、叶轮转轴、叶片、电机底架、双头发电机和电磁铁。本发明将球形太阳能收集器与水下潮汛能发电机相结合，利用球形太阳能发电器浮力收集海面上的太阳能，利用水下潮汛能发电机收集水下潮汛能，从而能最大限度的对能量进行收集利用。

Description

一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机
技术领域
本发明涉及太阳能及潮汛能发电设备领域，特别是涉及一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机。
 
背景技术
随着时代的不断发展，科技的不断进步，能源消耗量越来越大，随着能源越来越紧张，如何能有效利用各种清洁能源，已经越来越被人们所重视，太阳能是环保能源，传统的平板太阳能具有成本低廉，安装方便的特点，但要想持续保持高效率工作必须时刻对准太阳方向，而这又要额外耗费许多资源，球形太阳能电池利用了球体拥有最大表面积的原理，能够吸取四面八方的光线，从而将电能转换效率提升近20%，远超过现有平板太阳能电池，球形太阳能电池还可以以任意尺寸安装于需要的部位，极大拓展了其应用领域，前景广阔，在海面上使用收集效率更可以大幅提高，潮汛能具有能量大周期性好等一系列特点，但是由于其流向是从两个不同方向来回流动的，因此能量收集难度大，电机容易损坏，收集效率低下。
 
发明内容
针对以上问题，本发明设计一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，将球形太阳能发电器与水下潮汛能发电机相结合，利用球形太阳能发电器浮力收集海面上的太阳能，利用水下潮汛能发电机收集水下潮汛能，从而能最大限度的对能量进行收集利用，此外水下潮汛能发电机的两组群叶轮可根据潮汛方向分别与电机转轴相连接，从而能最大限度的降低潮汛对叶轮的损坏，提高叶轮的使用寿命，为达此目的，本发明提供一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，包括球形太阳能发电器、潮汛能发电机和连接柱，所述球形太阳能发电器包括半球形太阳能电池板、连接环、下半球形壳体、气囊、支撑板和蓄电池，所述半球形太阳能电池板与下半球形壳体之间的卡槽内固定有支撑板，所述支撑板上有蓄电池，所述下半球形壳体内有气囊，所述半球形太阳能电池板与下半球形壳体相连部分外侧有连接环，所述连接环上有连接孔，所述各球形太阳能发电器之间通过连接绳穿过对应的连接孔将对应的球形太阳能发电器相连，所述蓄电池上有上触点，所述蓄电池的上触点通过连接线与对应半球形太阳能电池板的触点相连，所述潮汛能发电机包括电机壳、聚水罩、进水口、流向感应器、叶轮转轴、叶片、电机底架、双头发电机和电磁铁，所述电机壳两端均有聚水罩，所述聚水罩为锥形，所述聚水罩的大口朝外，所述聚水罩的外口有进水口，所述流向感应器成对设置在两个进水口的内壁，所述叶轮转轴插装在电机壳两侧的孔内，所述叶轮转轴上有叶片，所述叶片等角度绕叶轮转轴一周，所述叶轮转轴上有一对限位片，所述叶轮转轴通过限位片卡在电机壳两侧的端壁内，所述叶轮转轴上套有回位弹簧，所述聚水罩上有一圈排水孔，所述电机壳内有双头发电机，所述双头发电机的电机底架通过紧固件固定在电机壳内，所述双头发电机的电机转轴与叶轮转轴相对应，所述叶轮转轴端部有电磁铁，所述电磁铁端部有插接部，所述叶轮转轴与电机转轴相对应的端部内有卡槽与电磁铁端部的插接部相对应，所述潮汛能发电机内的两个电磁铁各对应一个球形太阳能发电器，与潮汛能发电机内的电磁铁相对应的球形太阳能发电器的底部有连接柱，对应球形太阳能发电器通过连接柱与潮汛能发电机的电机壳相连，所述电磁铁的接头和双头发电机通过连接线穿过连接柱与对应的球形太阳能发电器的支撑板下方的下触点相连。
作为本发明进一步改进，所述半球形太阳能电池板为一体式太阳能电池板或拼接式太阳能电池板，当半球形太阳能电池板为拼接式太阳能电池板时包括电池板安装支架和块状太阳能电池板，所述块状太阳能电池板插装在电池板安装支架对应的插槽内，所述拼接式太阳能电池板为曲面板或平面板，一体式太阳能电池板成本相对较低，而拼接式太阳能电池板相对成本较高，一体式太阳能电池板比较适合中小型球形太阳能电池板使用，而拼接式则比较适合大型球型太阳能电池板使用。
作为本发明进一步改进，所述叶轮转轴上有3组叶片，由于本发明叶轮转轴使用寿命较长，因此叶轮转轴上设置多组叶片，每组叶片安装有初始偏角，并且每组叶片浆距角相同，不同组叶片浆距角不相同，以提高发电效率。
作为本发明进一步改进，所述聚水罩内有导流片，所述聚水罩内导流片为逆时针螺旋式导流片，通过在聚水罩内设置导流片可大幅提高聚水效果，导流片采用逆时针螺旋式导流片导流效果较佳。
作为本发明进一步改进，所述进水口内有防护网，所述排水孔内有滤网，设置防护网和滤网可防止海水中杂质进入电机中影响电机使用寿命。
本申请包括球形太阳能发电器及水下潮汛能发电机，球形太阳能发电器上半部分为太阳能电池板，下半部分为下半球形壳体和气囊，平时浮在水面上，上半部分收集海面上的太阳能，各球形太阳能发电器之间通过连接绳相连，球形太阳能发电器下方有潮汛能发电机，根据潮汛情况水流从发电机两侧开口进入，流向感应器确定水流方向让对应的电磁铁通电，充电后转轴吸在电机转轴端部，随着水流流动带动对应转轴旋转进行发电，另一侧转轴则自行转动，由于其不与电机转轴相连，因此不会影响电机发电，从而提高了发电效率，并且蓄电池设置在球形太阳能发电器内避免蓄电池与海水的接触，延长蓄电池的使用寿命。
 
附图说明
图1是内部结构示意图；
图2是俯视图；
图3是球形太阳能发电器示意图；
附图说明：
1、半球形太阳能电池板；2、电池板安装支架；3、块状太阳能电池板；
4、连接环；             5、连接孔；       6、连接绳；
7、下半球形壳体；       8、气囊；         9、支撑板；
10、蓄电池；            11、上触点；      12、下触点；
13、连接柱；            14、电机壳；      15、聚水罩；
16、进水口；            17、流向感应器；  18、防护网；
19、导流片；            20、叶轮转轴；    21、叶片；
22、限位片；            23、回位弹簧；    24、排水孔；
25、滤网；              26、电机底架；    27、紧固件；
28、双头发电机；        29、电机转轴；    30、电磁铁；
31、插接部；            32、接头。
 
具体实施方式
以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：
本发明设计一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，将球形太阳能发电器与水下潮汛能发电机相结合，利用球形太阳能发电器浮力收集海面上的太阳能，利用水下潮汛能发电机收集水下潮汛能，从而能最大限度的对能量进行收集利用，此外水下潮汛能发电机的两组群叶轮可根据潮汛方向分别与电机转轴相连接，从而能最大限度的降低潮汛对叶轮的损坏，提高叶轮的使用寿命。
作为本发明一种实施例，本发明提供一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，包括球形太阳能发电器、潮汛能发电机和连接柱13，所述球形太阳能发电器包括半球形太阳能电池板1、连接环4、下半球形壳体7、气囊8、支撑板9和蓄电池10，所述半球形太阳能电池板1与下半球形壳体7之间的卡槽内固定有支撑板9，所述支撑板9上有蓄电池10，所述下半球形壳体7内有气囊8，所述半球形太阳能电池板1与下半球形壳体7相连部分外侧有连接环4，所述连接环4上有连接孔5，所述各球形太阳能发电器之间通过连接绳6穿过对应的连接孔5将对应的球形太阳能发电器相连，所述蓄电池10上有上触点11，所述蓄电池10的上触点11通过连接线与对应半球形太阳能电池板1的触点相连，所述潮汛能发电机包括电机壳14、聚水罩15、进水口16、流向感应器17、叶轮转轴20、叶片21、电机底架26、双头发电机28和电磁铁30，所述电机壳14两端均有聚水罩15，所述聚水罩15为锥形，所述聚水罩15的大口朝外，所述聚水罩15的外口有进水口16，所述流向感应器17成对设置在两个进水口16的内壁，所述叶轮转轴20插装在电机壳14两侧的孔内，所述叶轮转轴20上有叶片21，所述叶片21等角度绕叶轮转轴20一周，所述叶轮转轴20上有一对限位片22，所述叶轮转轴20通过限位片22卡在电机壳14两侧的端壁内，所述叶轮转轴20上套有回位弹簧23，所述聚水罩15上有一圈排水孔24，所述电机壳14内有双头发电机28，所述双头发电机28的电机底架26通过紧固件27固定在电机壳14内，所述双头发电机28的电机转轴29与叶轮转轴20相对应，所述叶轮转轴20端部有电磁铁30，所述电磁铁30端部有插接部31，所述叶轮转轴20与电机转轴29相对应的端部内有卡槽与电磁铁30端部的插接部31相对应，所述潮汛能发电机内的两个电磁铁30各对应一个球形太阳能发电器，与潮汛能发电机内的电磁铁30相对应的球形太阳能发电器的底部有连接柱13，对应球形太阳能发电器通过连接柱13与潮汛能发电机的电机壳14相连，所述电磁铁30的接头32和双头发电机28通过连接线穿过连接柱13与对应的球形太阳能发电器的支撑板9下方的下触点12相连。
作为本发明一种最佳具体实施例，本发明提供如图1一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，包括球形太阳能发电器、潮汛能发电机和连接柱13，所述球形太阳能发电器包括半球形太阳能电池板1、连接环4、下半球形壳体7、气囊8、支撑板9和蓄电池10，所述半球形太阳能电池板如图3所示为拼接式太阳能电池板时包括电池板安装支架2和块状太阳能电池板3，所述块状太阳能电池板3插装在电池板安装支架2对应的插槽内，所述拼接式太阳能电池板为曲面板或平面板，一体式太阳能电池板成本相对较低，而拼接式太阳能电池板相对成本较高，一体式太阳能电池板比较适合中小型球形太阳能电池板使用，而拼接式则比较适合大型球型太阳能电池板使用，所述半球形太阳能电池板1与下半球形壳体7之间的卡槽内固定有支撑板9，所述支撑板9上有蓄电池10，所述下半球形壳体7内有气囊8，所述半球形太阳能电池板1与下半球形壳体7相连部分外侧有连接环4，所述连接环4上有连接孔5，所述各球形太阳能发电器之间通过连接绳6穿过对应的连接孔5将对应的球形太阳能发电器相连，所述蓄电池10上有上触点11，所述蓄电池10的上触点11通过连接线与对应半球形太阳能电池板1的触点相连，所述潮汛能发电机包括电机壳14、聚水罩15、进水口16、流向感应器17、叶轮转轴20、叶片21、电机底架26、双头发电机28和电磁铁30，所述电机壳14两端均有聚水罩15，所述聚水罩15为锥形，所述聚水罩15的大口朝外，所述聚水罩15内有导流片19，所述聚水罩15内导流片19为逆时针螺旋式导流片，通过在聚水罩内设置导流片可大幅提高聚水效果，导流片采用逆时针螺旋式导流片导流效果较佳，所述聚水罩15的外口有进水口16，所述流向感应器17成对设置在两个进水口16的内壁，所述叶轮转轴20插装在电机壳14两侧的孔内，所述叶轮转轴20上有3组叶片21，由于本发明叶轮转轴使用寿命较长，因此叶轮转轴上可设置多组叶片，每组叶片安装有初始偏角，并且每组叶片浆距角相同，不同组叶片浆距角不相同，以提高发电效率，所述叶片21等角度绕叶轮转轴20一周，所述叶轮转轴20上有一对限位片22，所述叶轮转轴20通过限位片22卡在电机壳14两侧的端壁内，所述叶轮转轴20上套有回位弹簧23，所述聚水罩15上有一圈排水孔24，所述进水口16内有防护网18，所述排水孔24内有滤网25，设置防护网和滤网可防止海水中杂质进入电机中影响电机使用寿命，所述电机壳14内有双头发电机28，所述双头发电机28的电机底架26通过紧固件27固定在电机壳14内，所述双头发电机28的电机转轴29与叶轮转轴20相对应，所述叶轮转轴20端部有电磁铁30，所述电磁铁30端部有插接部31，所述叶轮转轴20与电机转轴29相对应的端部内有卡槽与电磁铁30端部的插接部31相对应，所述潮汛能发电机内的两个电磁铁30各对应一个球形太阳能发电器，与潮汛能发电机内的电磁铁30相对应的球形太阳能发电器的底部有连接柱13，对应球形太阳能发电器通过连接柱13与潮汛能发电机的电机壳14相连，所述电磁铁30的接头32和双头发电机28通过连接线穿过连接柱13与对应的球形太阳能发电器的支撑板9下方的下触点12相连。
本发明可如图2所述由多个球形太阳能收集器以及潮汛能发电机组成发电机组，而底部潮汛能发电机错位设置在不同的球形太阳能收集器底部。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，包括球形太阳能发电器、潮汛能发电机和连接柱（13），其特征在于：所述球形太阳能发电器包括半球形太阳能电池板（1）、连接环（4）、下半球形壳体（7）、气囊（8）、支撑板（9）和蓄电池（10），所述半球形太阳能电池板（1）与下半球形壳体（7）之间的卡槽内固定有支撑板（9），所述支撑板（9）上有蓄电池（10），所述下半球形壳体（7）内有气囊（8），所述半球形太阳能电池板（1）与下半球形壳体（7）相连部分外侧有连接环（4），所述连接环（4）上有连接孔（5），所述各球形太阳能发电器之间通过连接绳（6）穿过对应的连接孔（5）将对应的球形太阳能发电器相连，所述蓄电池（10）上有上触点（11），所述蓄电池（10）的上触点（11）通过连接线与对应半球形太阳能电池板（1）的触点相连，所述潮汛能发电机包括电机壳（14）、聚水罩（15）、进水口（16）、流向感应器（17）、叶轮转轴（20）、叶片（21）、电机底架（26）、双头发电机（28）和电磁铁（30），所述电机壳（14）两端均有聚水罩（15），所述聚水罩（15）为锥形，所述聚水罩（15）的大口朝外，所述聚水罩（15）的外口有进水口（16），所述流向感应器（17）成对设置在两个进水口（16）的内壁，所述叶轮转轴（20）插装在电机壳（14）两侧的孔内，所述叶轮转轴（20）上有叶片（21），所述叶片（21）等角度绕叶轮转轴（20）一周，所述叶轮转轴（20）上有一对限位片（22），所述叶轮转轴（20）通过限位片（22）卡在电机壳（14）两侧的端壁内，所述叶轮转轴（20）上套有回位弹簧（23），所述聚水罩（15）上有一圈排水孔（24），所述电机壳（14）内有双头发电机（28），所述双头发电机（28）的电机底架（26）通过紧固件（27）固定在电机壳（14）内，所述双头发电机（28）的电机转轴（29）与叶轮转轴（20）相对应，所述叶轮转轴（20）端部有电磁铁（30），所述电磁铁（30）端部有插接部（31），所述叶轮转轴（20）与电机转轴（29）相对应的端部内有卡槽与电磁铁（30）端部的插接部（31）相对应，所述潮汛能发电机内的两个电磁铁（30）各对应一个球形太阳能发电器，与潮汛能发电机内的电磁铁（30）相对应的球形太阳能发电器的底部有连接柱（13），对应球形太阳能发电器通过连接柱（13）与潮汛能发电机的电机壳（14）相连，所述电磁铁（30）的接头（32）和双头发电机（28）通过连接线穿过连接柱（13）与对应的球形太阳能发电器的支撑板（9）下方的下触点（12）相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述半球形太阳能电池板（1）为一体式太阳能电池板或拼接式太阳能电池板。
3.根据权利要求2所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：当半球形太阳能电池板（1）为拼接式太阳能电池板时包括电池板安装支架（2）和块状太阳能电池板（3），所述块状太阳能电池板（3）插装在电池板安装支架（2）对应的插槽内。
4.根据权利要求3所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述拼接式太阳能电池板（16）为曲面板或平面板。
5.根据权利要求1所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述叶轮转轴（20）上有3组叶片（21）。
6.根据权利要求1所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述聚水罩（15）内有导流片（19）。
7.根据权利要求6所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述聚水罩（15）内导流片（19）为逆时针螺旋式导流片。
8.根据权利要求1所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述进水口（16）内有防护网（18）。
9.根据权利要求1所述的一种利用太阳能及潮汛能进行发电的发电机，其特征在于：所述排水孔（24）内有滤网（25）。
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