CN105045294B - 自然能道路发电及照明系统 - Google Patents
自然能道路发电及照明系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105045294B CN105045294B CN201510305855.XA CN201510305855A CN105045294B CN 105045294 B CN105045294 B CN 105045294B CN 201510305855 A CN201510305855 A CN 201510305855A CN 105045294 B CN105045294 B CN 105045294B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind energy
- solar panels
- drum
- room
- solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 42
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 241001416181 Axis axis Species 0.000 claims description 7
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明属于清洁能源的领域，尤其是开发利用自然能道路发电及照明系统；所述的自然能道路发电及照明系统，包括，采能系统（01）、运营管控系统（02）及道路照明系统（03）；所述的自然能，包括，风能和太阳能；所述的采能系统（01），包括，太阳能发电支系统（04）和风能发电支系统（05）；所述的利用自然能道路发电及照明系统，对原有的或新建、广饶的道路资源实现改造和应用，在不重复征地的情况下，开发利用不分昼夜、无处不在、取之不尽、用之不完、清洁廉价的风能和太阳能，转换为清洁能源，是实施“节能降排、可持续发展”国策的有效途径。
Description
技术领域
本发明属于太阳能及风能开发利用的领域，特别是自然能道路发电及照明系统。
背景技术
当今世界，煤炭、石油等石化能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而自然能作为最具潜力的、可再生的清洁能源，其储量的无限性、存在的普遍性、应用的清洁性以及利用的经济性，越来越被人们所青睐。积极开发太阳能及风能发电，在全球范围得到了空前重视，已列为各国可持续发展的国策。
本发明属于清洁能源的领域，尤其是开发利用自然能道路发电及照明系统；所述的自然能道路发电及照明系统，包括，采能系统（01）、运营管控系统（02）及道路照明系统（03）；所述的自然能，包括，风能和太阳能；所述的采能系统（01），包括，太阳能发电支系统（04）和风能发电支系统（05）；所述的利用自然能道路发电及照明系统，在不重复征地的情况下，对原有的或新建的、广饶的道路资源实现改造和应用，开发利用不分昼夜、无处不在、取之不尽、用之不完、清洁廉价的风能和太阳能，转换为清洁能源，是实施“节能降排、可持续发展”国策的有效途径。
本发明的有益效果在于：
（一）在不重复征地的情况下，对原有的或新建的、广饶的道路资源实现改造和应用，是实施“节能降排、可持续发展”国策的有效途径；
（二）利用不分昼夜、无处不在、取之不尽、用之不完、清洁廉价的风能和太阳能，转换为清洁能源，保障自然能道路发电及照明系统稳定运营。
发明内容
自然能道路发电及照明系统，包括，采能系统（01）、运营管控系统（02）、及道路照明系统（03）；所述的自然能，包括，风能和太阳能；所述的采能系统（01），包括，太阳能发电支系统（04）和风能发电支系统（05）。
所述的太阳能发电支系统（04），包括，太阳能板透镜群（1）、太阳能电池（2）、跟踪式太阳能板（3）、太阳能板跟踪鼓（7）、太阳能板连接架（4）、太阳能板垂旋轴（5）、垂旋轴轴承（6）、垂旋电机座（8）、跟踪鼓从动齿（9）、太阳能板安装套筒（10）：太阳能板平旋驱动电机（11）、垂旋轴从动伞齿轮（12）、垂旋轴轴孔（13）、垂旋制动伞齿轮（14）、太阳能板垂旋驱动电机（15）、平旋制动伞齿轮（16）、跟踪鼓轴承（17）及太阳能板安装立柱（18）。
所述的跟踪式太阳能板（3），安装于太阳能板安装立柱（18）上；所述的跟踪式太阳能板（3），通过位于太阳能板（3）中心的太阳能板连接架（4）及太阳能板垂旋轴（5），与太阳能板跟踪鼓（7）相连接；所述的太阳能板跟踪鼓（7），通过跟踪鼓轴承（17），与太阳能板安装套筒（10）相连接；所述的太阳能板安装套筒（10），与太阳能板安装立柱（18）的顶端相连接；所述的跟踪式太阳能板（3），位于自然能道路发电及照明系统的最高位；所述的跟踪式太阳能板（3）自动跟踪太阳光轴是通过阳光轴跟踪仪获得的信号传输给PLC程控器（23），经PLC程控器（23）分析综合后，向太阳能板平旋驱动电机（11）及太阳能板垂旋驱动电机（15）发出动作指令，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
所述的太阳能板透镜群位于跟踪式太阳能板（3）的上方；所述的太阳能板透镜群（1）采用纵列横行列陈式布置，太阳能板透镜群（1）的数量与太阳能电池（2）的数目相一致；太阳能板透镜群（1）与太阳能电池（2）之间的距离，依据太阳能板透镜的焦距而设定。
所述的太阳能板跟踪鼓（7）上部的两侧，设有垂旋轴轴承（6）的轴承座，位于太阳能板垂旋轴（5）上的两个垂旋轴轴承（6），安装于其中。
所述的太阳能板垂旋轴（5）的两端，分别与太阳能板连接架（4）的两侧相连接；所述的太阳能板垂旋轴（5）的中间，设有垂旋轴从动伞齿轮（12）。
所述的垂旋轴从动伞齿轮（12）与位于太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合。
所述的太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴的前端，伸入太阳能板跟踪鼓（7）上的垂旋轴轴孔（13）中。
所述的太阳能板垂旋驱动电机（15），安装于垂旋电机座（8）上；所述的太阳能板垂旋驱动电机（15）所作的倒顺旋转运动，驱动与太阳能板垂旋轴（5）相连接的跟踪式太阳能板（3）作垂直方向旋转，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
所述的垂旋电机座（8）的下方，设置有与安装在太阳能板平旋驱动电机（11）传动轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合的跟踪鼓从动齿（9）。
所述的太阳能板平旋驱动电机（11），安装于太阳能板安装套筒（10）中；所述的太阳能板平旋驱动电机（11）的传动轴穿过跟踪鼓轴承（17）的前端，设置有垂旋制动伞齿轮（14）。
所述的垂旋制动伞齿轮（14）所作的倒顺旋转运动，驱动与太阳能板跟踪鼓（7）相连接的跟踪式太阳能板（3）作水平方向旋转，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
所述的风能发电支系统（05），包括，风能鼓串轴及轴承（30）、右传输连轴（21）、右连轴端伞齿轮（24）、左连轴端伞齿轮（25）、直流发电机（26）、风能鼓伞齿轮组（27）、风能鼓安装上架（28）、三次做功风能鼓（29）、连轴支架（32）、左传输连轴（31）、风能鼓单元框（34）、下立柱架（36）、配电板（39）、场景控制智能开关（40）及（41）。所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）。
所述的三次做功风能鼓（29），分三层固定串连于风能鼓串轴及轴承（30）上，安装于与风能鼓安装上架（28）及风能鼓安装下架（33）相连接的风能鼓单元框（34）之中。
所述的三次做功风能鼓（29），通过风能鼓单元框（34）及风能鼓安装总架，安装于下立柱架（36）上方的两侧。
所述的风能鼓串轴及轴承（30），由风能鼓轴承及风能鼓竖轴组合而成，风能鼓串轴及轴承（30）中的上轴承，通过轴承座，固定于风能鼓安装上架（28）上；风能鼓串轴及轴承（30）中的下轴承，通过轴承座，固定于风能鼓单元框（34）上；所述的风能鼓串轴及轴承（30），将三个三次做功风能鼓（29），以上、下结构的形式，安装于风能鼓单元框（34）中；所述的风能鼓竖轴的下端，通过风能鼓伞齿轮组（27）与左传输连轴（31）或右传输连轴（21）相连接；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21），通过连轴支架（32），安装于风能鼓安装下架（33）上；所述的连轴支架（32），上承风能鼓单元框（34），中设连轴轴承，下与风能鼓安装下架（33）相连接；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）与连轴支架（32）的结合部，均设有轴承；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）的轴端，分设有与直流发电机（26）转轴上的伞齿轮相耦合的右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）；所述的三次做功风能鼓（29）的旋转运动，通过各风能鼓伞齿轮组（27）耦合，驱动左传输连轴（31）及右传输连轴（21）旋转，驱使耦合于右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）中的直流发电机（26）的转轴旋转，直流发电机（26）发电。
所述的三次做功风能鼓（29），由呈叶轮结构圆柱体分设成上下一律的两个工作单元；所述的三次做功风能鼓（29），包括，风能鼓盖（101）、连接环A（102）、中心管（103）、主轴（104）、风能鼓（105）、短风叶（106）、长风叶（107）、首次做功室（108）、盖子（109）、二次做功室A（110）、三次做功弯管（111）、二次做功进风口（112）、二次做功室B（113）、做功室分室墙（114）、二次做功弯管（115）、二次做功室（116）、连接环B（117）、及销子条（118）。
所述的风能鼓盖（101）中心位上和二次做功室B（113）底面的中心位上，焊接有带销子条槽的连接环A（102）和连接环B（117）；所述的连接环A（102）和连接环B（117）通过销子条（118）与位于中心管（103）中的、设有销子条槽的主轴（104）实现固定连接，形成三次做功风能鼓（29）的主体。
所述的三次做功风能鼓（29）主体内，设有呈弧形结构的短风叶（106）及长风叶（107）。
所述的短风叶（106）及长风叶（107）的叶片数，是根据风能鼓直径大小而定的，叶片数的设定公式为：圆周／25CM=X片片。
所述的中心管（103），位于风能鼓的中心，贯通风能鼓的风能鼓盖（101）、二次做功室A（10）及二次做功室B（113）。
所述的风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的中心，均设有中心管（103）能贯通的圆孔，所述的圆孔与中心管（103）相接部位，采用焊接工艺。
所述的中心管（103）的圆周边，分别与长风叶（107）的内侧边相焊接。
所述的短风叶（106）及长风叶（107）的上下侧边，分别与风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）的上面及二次做功室A（110）的底面、二次做功室B（113）的上面相焊接。
二片相邻的所述的长风叶（107）与中心管（103）间所形成的空间，即是首次做功室（108）。
所述的二次做功进风口（112），位于首次做功室（108）下方的二片长风叶（107）与中心管（103）的交汇处。
所述的短风叶（106）的内侧与二次做功进风口（112）齐平；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的外侧，与风能鼓盖（101）及二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的周边相齐平。
所述的二次做功室B（113），位于风能鼓的下方；所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的顶面上，均设有与首次做功室（108）相对应的二次做功进风口（112）。
所述的二次做功弯管（115），焊接于二次做功进风口（112）下面，二次做功弯管（115）的射流口垂直于做功室分室墙（114）。
所述的二次做功室B（113），由做功室分室墙（114）分隔成与首次做功室（108）上下相对应的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）。
所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）呈封闭的状态，所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）外周的后方，设有与三次做功弯管（111）相连通的排气孔。
所述的三次做功弯管（111），呈前小后大的射流结构，其射口设计成牛耳状的斜口，在其斜口上，设有带簧的自动盖。
所述的短风叶（106）及长风叶（107）的迎风面，由风力产生的气流压力实现了首次做功。
进一步，首次做功后的气流因后续气流的推动，被压入首次做功室（108）下方与二次做功进风口（112）相连的二次做功弯管（115）中，压缩气流通过二次做功弯管（115）的射流口，向做功室分室墙（114）冲击，实现二次做功。
再进一步，冲入二次做功室（116）的二次做功后的扩散气流，挤迫二次做功室（116）中的空气，受到挤迫压后的空气强制从三次做功弯管（111）被排出，实现三次做功的工作程序。
所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）。
所述的太阳能和风能转换所得的电能，蓄贮于分段式电气柜（38）的大容量蓄电池（41）中；所述的分段式电气柜（38）设定为五公里设置一个，所述的分段式电气柜（38）中，还设置有配电板（39）及场景控制智能开关（40）；所述的配电板（39），兼有交、直电变换及与市政电网输、配电的功能，当自然能道路发电及照明系统丰电满时，向市政电网输出电能，当自然能道路发电及照明系统歉电时，自动切换成市政电网配入电；所述的场景控制智能开关（40），根据季节、气候、光照情况自动启闭道路照明；所述的下立柱架（36）中，自上而下分别设置有路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、直流发电机（26）及通行提示牌（35）。
附图说明
附图1为本发明系统结构示意图。
附图2为本发明系统跟踪式太阳能板结构示意图。
附图3为本发明系统三次做功风能鼓安装示意图。
附图4为本发明系统三次做功风能鼓结构示意图。
附图1- 3统一的标记名称为：太阳能板透镜群（1）、太阳能电池（2）、 跟踪式太阳能板（3）、太阳能板连接架（4）、太阳能板垂旋轴（5）、垂旋轴轴承（6）、太阳能板跟踪鼓（7）、垂旋电机座（8）、跟踪鼓从动齿（9）、太阳能板安装套筒（10）、太阳能板平旋驱动电机（11）、垂旋轴从动伞齿轮（12）、垂旋轴轴孔（13）、垂旋制动伞齿轮（14）、太阳能板垂旋驱动电机（15）、平旋制动伞齿轮（16）、跟踪鼓轴承（17）、太阳能板安装立柱（18）、道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）、右传输连轴（21）、路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、右连轴端伞齿轮（24）、左连轴端伞齿轮（25）、直流发电机（26）、风能鼓伞齿轮组（27）、风能鼓安装上架（28）、三次做功风能鼓（29）、风能鼓串轴及轴承（30）、左传输连轴（31）、连轴支架（32）、风能鼓安装下架（33）、风能鼓单元框（34）、通行提示牌（35）、下立柱架（36）、中心绿化带（37）、分段式电气柜（38）、配电板（39）、场景控制智能开关（40）、及大容量蓄电池（41）。
附图4的标记名称为：风能鼓盖（101）、连接环A（102）、中心管（103）、主轴（104）、风能鼓（105）、短风叶（106）、长风叶（107）、首次做功室（108）、盖子（109）、二次做功室A（110）、三次做功弯管（111）、二次做功进风口（112）、二次做功室B（113）、做功室分室墙（114）、二次做功弯管（115）、二次做功室（116）、连接环B（117）、及销子条（118）。
具体实施方式
如图1-3所示，自然能道路发电及照明系统，包括，采能系统（01）、运营管控系统（02）、及道路照明系统（03）；所述的自然能，包括，风能和太阳能；所述的采能系统（01），包括，太阳能发电支系统（04）和风能发电支系统（05）。
如图1-3所示，所述的太阳能发电支系统（04），包括，太阳能板透镜群（1）、太阳能电池（2）、跟踪式太阳能板（3）、太阳能板跟踪鼓（7）、太阳能板连接架（4）、太阳能板垂旋轴（5）、垂旋轴轴承（6）、垂旋电机座（8）、跟踪鼓从动齿（9）、太阳能板安装套筒（10）：太阳能板平旋驱动电机（11）、垂旋轴从动伞齿轮（12）、垂旋轴轴孔（13）、垂旋制动伞齿轮（14）、太阳能板垂旋驱动电机（15）、平旋制动伞齿轮（16）、跟踪鼓轴承（17）及太阳能板安装立柱（18）。
如图1-3所示，所述的跟踪式太阳能板（3），安装于太阳能板安装立柱（18）上；所述的跟踪式太阳能板（3），通过位于太阳能板（3）中心的太阳能板连接架（4）及太阳能板垂旋轴（5），与太阳能板跟踪鼓（7）相连接；所述的太阳能板跟踪鼓（7），通过跟踪鼓轴承（17），与太阳能板安装套筒（10）相连接；所述的太阳能板安装套筒（10），与太阳能板安装立柱（18）的顶端相连接；所述的跟踪式太阳能板（3），位于自然能道路发电及照明系统的最高位；所述的跟踪式太阳能板（3）自动跟踪太阳光轴是通过阳光轴跟踪仪获得的信号传输给PLC程控器（23），经PLC程控器（23）分析综合后，向太阳能板平旋驱动电机（11）及太阳能板垂旋驱动电机（15）发出动作指令，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
如图1-3所示，所述的太阳能板透镜群位于跟踪式太阳能板（3）的上方；所述的太阳能板透镜群（1）采用纵列横行列陈式布置，太阳能板透镜群（1）的数量与太阳能电池（2）的数目相一致；太阳能板透镜群（1）与太阳能电池（2）之间的距离，依据太阳能板透镜的焦距而设定。
如图1-3所示，所述的太阳能板跟踪鼓（7）上部的两侧，设有垂旋轴轴承（6）的轴承座，位于太阳能板垂旋轴（5）上的两个垂旋轴轴承（6），安装于其中。
如图1-3所示，所述的太阳能板垂旋轴（5）的两端，分别与太阳能板连接架（4）的两侧相连接；所述的太阳能板垂旋轴（5）的中间，设有垂旋轴从动伞齿轮（12）。
如图1-3所示，所述的垂旋轴从动伞齿轮（12）与位于太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合。
如图1-3所示，所述的太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴的前端，伸入太阳能板跟踪鼓（7）上的垂旋轴轴孔（13）中。
如图1-3所示，所述的太阳能板垂旋驱动电机（15），安装于垂旋电机座（8）上；所述的太阳能板垂旋驱动电机（15）所作的倒顺旋转运动，驱动与太阳能板垂旋轴（5）相连接的跟踪式太阳能板（3）作垂直方向旋转，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
如图1-3所示，所述的垂旋电机座（8）的下方，设置有与安装在太阳能板平旋驱动电机（11）传动轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合的跟踪鼓从动齿（9）。
如图1-3所示，所述的太阳能板平旋驱动电机（11），安装于太阳能板安装套筒（10）中；所述的太阳能板平旋驱动电机（11）的传动轴穿过跟踪鼓轴承（17）的前端，设置有垂旋制动伞齿轮（14）。
如图1-3所示，所述的垂旋制动伞齿轮（14）所作的倒顺旋转运动，驱动与太阳能板跟踪鼓（7）相连接的跟踪式太阳能板（3）作水平方向旋转，以保证跟踪式太阳能板（3）的向阳面与太阳光轴始终保持垂直。
如图1、3、4所示，所述的风能发电支系统（05），包括，风能鼓串轴及轴承（30）、右传输连轴（21）、右连轴端伞齿轮（24）、左连轴端伞齿轮（25）、直流发电机（26）、风能鼓伞齿轮组（27）、风能鼓安装上架（28）、三次做功风能鼓（29）、连轴支架（32）、左传输连轴（31）、风能鼓单元框（34）、下立柱架（36）、配电板（39）、场景智能控制开关（40）及（41）。所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）。
如图1、3、4所示，所述的三次做功风能鼓（29），分三层固定串连于风能鼓串轴及轴承（30）上，安装于与风能鼓安装上架（28）及风能鼓安装下架（33）相连接的风能鼓单元框（34）之中。
如图1、3、4所示，所述的三次做功风能鼓（29），通过风能鼓单元框（34）及风能鼓安装总架，安装于下立柱架（36）上方的两侧。
如图1、3、4所示，所述的风能鼓串轴及轴承（30），由风能鼓轴承及风能鼓竖轴组合而成，风能鼓串轴及轴承（30）中的上轴承，通过轴承座，固定于风能鼓安装上架（28）上；风能鼓串轴及轴承（30）中的下轴承，通过轴承座，固定于风能鼓单元框（34）上；所述的风能鼓串轴及轴承（30），将三个三次做功风能鼓（29），以上、下结构的形式，分三层固定串连安装于风能鼓单元框（34）中；所述的风能鼓竖轴的下端，通过风能鼓伞齿轮组（27）与左传输连轴（31）或右传输连轴（21）相连接。
所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21），通过连轴支架（32），安装于风能鼓安装下架（33）上；所述的连轴支架（32），上承风能鼓单元框（34），中设连轴轴承，下与风能鼓安装下架（33）相连接；
所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）与连轴支架（32）的结合部，均设有轴承；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）的轴端，分设有与直流发电机（26）转轴上的伞齿轮相耦合的右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）；所述的三次做功风能鼓（29）的旋转运动，通过各风能鼓伞齿轮组（27）耦合，驱动左传输连轴（31）及右传输连轴（21）旋转，驱使耦合于右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）中的直流发电机（26）的转轴旋转，直流发电机（26）发电。
如图4所示，所述的三次做功风能鼓（29），呈叶轮结构圆柱体，由位于中心的二次做功室A（110），分设成上下一律的两个工作单元。
如图4所示，所述的风能鼓盖（101）中心位上和二次做功室B（113）底面的中心位上，焊接有带销子条槽的连接环A（102）和连接环B（117）；所述的连接环A（102）和连接环B（117）通过销子条（118）与位于中心管（103）中的、设有销子条槽的主轴（104）实现固定连接，形成三次做功风能鼓（29）的主体。
如图4所示，所述的三次做功风能鼓（29）主体内，设有呈弧形结构的短风叶（106）及长风叶（107）。
如图4所示，所述的短风叶（106）及长风叶（107）的叶片数，是根据风能鼓直径大小而定的，叶片数的设定公式为：圆周／25CM=X片片。
如图4所示，所述的中心管（103），位于风能鼓的中心，贯通风能鼓的风能鼓盖（101）、二次做功室A（10）及二次做功室B（113）。
如图4所示，所述的风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的中心，均设有中心管（103）能贯通的圆孔，所述的圆孔与中心管（103）相接部位，采用焊接工艺。
如图4所示，所述的中心管（103）的圆周边，分别与长风叶（107）的内侧边相焊接。
如图4所示，所述的短风叶（106）及长风叶（107）的上下侧边，分别与风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）的上面及二次做功室A（110）的底面、二次做功室B（113）的上面相焊接。
如图4所示，二片相邻的所述的长风叶（107）与中心管（103）间所形成的空间，即是首次做功室（108）。
如图4所示，所述的二次做功进风口（112），位于首次做功室（108）下方的二片长风叶（107）与中心管（103）的交汇处。
如图4所示，所述的短风叶（106）的内侧与二次做功进风口（112）齐平；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的外侧，与风能鼓盖（101）及二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的周边相齐平。
如图4所示，所述的二次做功室B（113），位于风能鼓的下方；所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的顶面上，均设有与首次做功室（108）相对应的二次做功进风口（112）。
如图4所示，所述的二次做功弯管（115），焊接于二次做功进风口（112）下面，二次做功弯管（115）的射流口垂直于做功室分室墙（114）。
如图4所示，所述的二次做功室B（113），由做功室分室墙（114）分隔成与首次做功室（108）相对应的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）。
如图4所示，所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）呈封闭的状态，所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）外周的后方，设有与三次做功弯管（111）相连通的排气孔。
如图4所示，所述的三次做功弯管（111），呈前小后大的射流结构，其射口设计成牛耳状的斜口，在其斜口上，设有带簧的自动盖。
如图4所示，所述的短风叶（106）及长风叶（107）的迎风面，由风力产生的气流压力实现了首次做功。
如图4所示，进一步，首次做功后的气流因后续气流的推动，被压入首次做功室（108）下方与二次做功进风口（112）相连的二次做功弯管（115）中，压缩气流通过二次做功弯管（115）的射流口，向做功室分室墙（114）冲击，实现二次做功。
如图4所示，再进一步，冲入二次做功室（116）的二次做功后的扩散气流，挤迫二次做功室（116）中的空气，受到挤迫压后的空气强制从三次做功弯管（111）被排出，实现三次做功的工作程序。
如图1、3所示， 所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）。
如图1、3所示， 所述的太阳能和风能转换所得的电能，蓄贮于分段式电气柜（38）的大容量蓄电池（41）中。
如图1、3所示， 所述的分段式电气柜（38）设定为五公里设置一个，所述的分段式电气柜（38）中，还设置有配电板（39）及场景控制智能开关（40）。
如图1、3所示， 所述的配电板（39），兼有交、直电流变换及与市政电网输、配电的功能，当自然能道路发电及照明系统丰电满时，向市政电网输出电能，当自然能道路发电及照明系统歉电时，自动切换成市政电网配入电。
如图1、3所示， 所述的场景控制智能开关（40），根据季节、气候、光照情况自动启闭道路照明。
如图1、3所示， 所述的下立柱架（36）中，自上而下分别设置有路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、直流发电机（26）及通行提示牌（35）。
Claims (5)
1.自然能道路发电及照明系统，包括，采能系统（01）、运营管控系统（02）、及道路照明系统（03）；所述的自然能，包括，风能和太阳能；所述的采能系统（01），包括，太阳能发电支系统（04）和风能发电支系统（05）；所述的太阳能发电支系统（04），包括，太阳能板透镜群（1）、太阳能电池（2）、跟踪式太阳能板（3）、太阳能板连接架（4）、太阳能板垂旋轴（5）、垂旋轴轴承（6）、太阳能板跟踪鼓（7）、垂旋电机座（8）、跟踪鼓从动齿（9）、太阳能板安装套筒（10）、太阳能板平旋驱动电机（11）、垂旋轴从动伞齿轮（12）、垂旋轴轴孔（13）、垂旋制动伞齿轮（14）、太阳能板垂旋驱动电机（15）、平旋制动伞齿轮（16）、跟踪鼓轴承（17）及太阳能板安装立柱（18）；所述的风能发电支系统（05），包括，右传输连轴（21）、右连轴端伞齿轮（24）、左连轴端伞齿轮（25）、直流发电机（26）、风能鼓伞齿轮组（27）、风能鼓安装上架（28）、三次做功风能鼓（29）、风能鼓串轴及轴承（30）、左传输连轴（31）、连轴支架（32）、风能鼓单元框（34）及下立柱架（36）；所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）；其特征在于，所述的跟踪式太阳能板（3），安装于太阳能板安装立柱（18）上；所述的跟踪式太阳能板（3），通过位于跟踪式太阳能板（3）中心的太阳能板连接架（4）及太阳能板垂旋轴（5），与太阳能板跟踪鼓（7）相连接；所述的太阳能板跟踪鼓（7），通过跟踪鼓轴承（17），与太阳能板安装套筒（10）相连接；所述的太阳能板安装套筒（10），与太阳能板安装立柱（18）的顶端相连接；所述的跟踪式太阳能板（3），位于自然能道路发电及照明系统的最高位；所述的跟踪式太阳能板（3），自动跟踪太阳光轴，是通过阳光轴跟踪仪获得光轴信息， PLC程控器（23）接收阳光轴跟踪仪获得光轴信息，经分析评判后，向太阳能板平旋驱动电机（11）及太阳能板垂旋驱动电机（15）发出倒或顺的旋转指令，以调整跟踪式太阳能板（3）的水平角及俯仰角，保证跟踪式太阳能板（3）使之与阳光轴保持始终垂直；所述的风能鼓串轴及轴承（30），由风能鼓轴承及风能鼓竖轴组合而成，风能鼓串轴及轴承（30）中的上轴承，通过轴承座，固定于风能鼓安装上架（28）上；风能鼓串轴及轴承（30）中的下轴承，通过轴承座，固定于风能鼓单元框（34）上；所述的风能鼓串轴及轴承（30），将三个三次做功风能鼓（29），以上、下结构的形式，安装于风能鼓单元框（34）中；所述的风能鼓竖轴的下端，通过风能鼓伞齿轮组（27）与左传输连轴（31）或右传输连轴（21）相连接；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21），通过连轴支架（32），安装于风能鼓安装下架（33）上；所述的连轴支架（32），上承风能鼓单元框（34），中设连轴轴承，下与风能鼓安装下架（33）相连接；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）与连轴支架（32）的结合部，均设有轴承；所述的左传输连轴（31）及右传输连轴（21）的轴端，分设有与直流发电机（26）转轴上的伞齿轮相耦合的右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）；所述的三次做功风能鼓（29）的旋转运动，通过各风能鼓伞齿轮组（27）耦合，驱动左传输连轴（31）及右传输连轴（21）旋转，驱使耦合于右连轴端伞齿轮（24）及左连轴端伞齿轮（25）中的直流发电机（26）的转轴旋转，直流发电机（26）发电；所述的三次做功风能鼓（29），分三层固定串连于风能鼓串轴及轴承（30）上，安装于与风能鼓安装上架（28）及风能鼓安装下架（33）相连接的风能鼓单元框（34）之中；所述的三次做功风能鼓（29），通过风能鼓单元框（34）及风能鼓安装总架，安装于下立柱架（36）上方的两侧。
2.根据权利要求1所述的自然能道路发电及照明系统，其特征在于，所述的太阳能板透镜群位于跟踪式太阳能板（3）的上方，太阳能板透镜群（1）采用纵列横行列陈式布置，太阳能板透镜群（1）的数量与太阳能电池（2）的数目相一致；太阳能板透镜群（1）与太阳能电池（2）之间的距离，依据太阳能板透镜的焦距而设定；所述的太阳能板跟踪鼓（7）的上部两侧，设有垂旋轴轴承（6）的轴承座，位于太阳能板垂旋轴（5）上的垂旋轴轴承（6），安装于其中；所述的太阳能板垂旋轴（5）的两端，分别与太阳能板连接架（4）相连接；所述的太阳能板垂旋轴（5）的中间，设有垂旋轴从动伞齿轮（12）；所述的垂旋轴从动伞齿轮（12）与位于太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合；太阳能板垂旋驱动电机（15）转轴的前端，伸入太阳能板跟踪鼓（7）上的垂旋轴轴孔（13）中；所述的太阳能板垂旋驱动电机（15），安装于垂旋电机座（8）上；所述的太阳能板垂旋驱动电机（15）所作的倒顺旋转运动，驱动与太阳能板垂旋轴（5）相连接的跟踪式太阳能板（3）作垂直方向旋转。
3.根据权利要求1所述的自然能道路发电及照明系统，其特征在于，所述的垂旋电机座（8）的下方，设置有与安装在太阳能板平旋驱动电机（11）传动轴上的垂旋制动伞齿轮（14）相耦合的跟踪鼓从动齿（9）；所述的太阳能板平旋驱动电机（11），安装于太阳能板安装套筒（10）中；所述的太阳能板平旋驱动电机（11）的传动轴穿过跟踪鼓轴承（17）的前端，设置有垂旋制动伞齿轮（14）；所述的垂旋制动伞齿轮（14）所作的倒顺旋转运动，驱动太阳能板跟踪鼓（7）作水平方向旋转，以保证与太阳能板跟踪鼓（7）相连接的跟踪式太阳能板（3）同太阳光轴保持实时垂直。
4.根据权利要求1所述的自然能道路发电及照明系统，其特征在于，所述的三次做功风能鼓（29），由呈叶轮结构圆柱体分设成上下一律的两个工作单元；所述的三次做功风能鼓（29），包括，风能鼓盖（101）、连接环A（102）、中心管（103）、主轴（104）、风能鼓（105）、短风叶（106）、长风叶（107）、首次做功室（108）、盖子（109）、二次做功室A（110）、三次做功弯管（111）、二次做功进风口（112）、二次做功室B（113）、做功室分室墙（114）、二次做功弯管（115）、二次做功室（116）、连接环B（117）、及销子条（118）；位于所述的风能鼓上面的风能鼓盖（101）中心位和二次做功室B（113）底面的中心位，焊接有带销子条槽的连接环A（102）和连接环B（117）；所述的连接环A（102）和连接环B（117）通过销子条（118）与位于中心管（103）中的、设有销子条槽的主轴（104）实现固定连接，形成三次做功风能鼓（29）的主体；所述的三次做功风能鼓（29）主体内，设有呈弧形结构的短风叶（106）及长风叶（107）；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的叶片数，是根据风能鼓直径大小而定的，叶片数的设定公式为：圆周／25CM=X片片；所述的中心管（103），位于风能鼓的中心，贯通风能鼓的风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）及二次做功室B（113）；所述的风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的中心，均设有中心管（103）能贯通的圆孔，所述的圆孔与中心管（103）相接部位，采用焊接工艺；所述的中心管（103）的圆周边，分别与长风叶（107）的内侧边相焊接；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的上下侧边，分别与风能鼓盖（101）、二次做功室A（110）的上面及二次做功室A（110）的底面、二次做功室B（113）的上面相焊接；所述的长风叶（107）与中心管（103）间所形成的空间，即是首次做功室（108）；所述的二次做功进风口（112），位于首次做功室（108）下方的二片长风叶（107）与中心管（103）的交汇处；所述的短风叶（106）的内侧与二次做功进风口（112）齐平；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的外侧，与风能鼓盖（101）及二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的周边相齐平；所述的二次做功室B（113），位于风能鼓的下方；所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）的顶面上，均设有与首次做功室（108）相对应的二次做功进风口（112）；所述的二次做功弯管（115），焊接于二次做功进风口（112）下面，二次做功弯管（115）的射流口垂直于做功室分室墙（114）；所述的二次做功室B（113），由做功室分室墙（114）分隔成与首次做功室（108）上下相对应的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）；所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）呈封闭的状态，所述的二次做功室A（110）及二次做功室B（113）外周的后方，设有与三次做功弯管（111）相连通的排气孔；所述的三次做功弯管（111），呈前小后大的射流结构，其射口设计成牛耳状的斜口，在其斜口上，设有带簧的自动盖；所述的短风叶（106）及长风叶（107）的迎风面，由风力产生的气流压力实现了首次做功，首次做功后的气流因后续气流的推动，被压入首次做功室（108）下方与二次做功进风口（112）相连的二次做功弯管（115）中，压缩气流通过二次做功弯管（115）的射流口，向做功室分室墙（114）冲击，实现二次做功；冲入二次做功室（116）的二次做功后的扩散气流，挤迫二次做功室（116）中的空气，受到挤迫压后的空气强制从三次做功弯管（111）被排出，实现三次做功的工作程序。
5.根据权利要求1所述的自然能道路发电及照明系统，其特征在于，所述的运营管控系统（02），包括，路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、通行提示牌（35）及分段式电气柜（38）；所述的道路照明系统（03），包括，道路照明氙气灯（19）、斜置灯桿（20）及场景控制智能开关（40）；所述的太阳能和风能转换所得的电能，蓄贮于分段式电气柜（38）的大容量蓄电池（41）中；所述的分段式电气柜（38）设定为五公里设置一个，所述的分段式电气柜（38）中，还设置有配电板（39）及场景控制智能开关（40）；所述的配电板（39），兼有交、直电流变换及与市政电网输、配电的功能，当自然能道路发电及照明系统丰电满时，向市政电网输出电能，当自然能道路发电及照明系统歉电时，自动切换成市政电网配入电；所述的场景控制智能开关（40），根据季节、气候、光照情况自动启闭道路照明；所述的下立柱架（36）中，自上而下分别设置有路况及场境摄像头（22）、PLC程控器（23）、直流发电机（26）及通行提示牌（35）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510305855.XA CN105045294B (zh) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 自然能道路发电及照明系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510305855.XA CN105045294B (zh) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 自然能道路发电及照明系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105045294A CN105045294A (zh) | 2015-11-11 |
| CN105045294B true CN105045294B (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=54451896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510305855.XA Expired - Fee Related CN105045294B (zh) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 自然能道路发电及照明系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105045294B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101677188A (zh) * | 2008-09-19 | 2010-03-24 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 与电网互联式风光互补发电系统 |
| RU101048U1 (ru) * | 2010-04-02 | 2011-01-10 | Илья Александрович Анисимов | Устройство освещения пешеходного перехода |
| CN202176143U (zh) * | 2011-07-12 | 2012-03-28 | 新疆立昂电信技术有限公司 | 城市交通指示路杆 |
| CN202230609U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-05-23 | 中能国电(北京)国际能源投资有限公司 | 一种风光互补型交通灯 |
| CN202257945U (zh) * | 2011-09-05 | 2012-05-30 | 江重华 | 风力发电和太阳能互补的交通灯 |
| CN102769969A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-11-07 | 李钢 | 路灯照明能效跟踪控制管理装置 |
| CN102999053A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-03-27 | 李万红 | 太阳能悬臂式采集塔 |
| CN103195658A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-07-10 | 李万红 | 风能移动电站 |
| CN103423888A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-04 | 李万红 | 阳光轴跟踪器的活动电机座 |
| CN203630974U (zh) * | 2013-12-25 | 2014-06-04 | 苏州市中能能源科技有限公司 | 移动太阳能风能信号灯 |
-
2015
- 2015-06-08 CN CN201510305855.XA patent/CN105045294B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101677188A (zh) * | 2008-09-19 | 2010-03-24 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 与电网互联式风光互补发电系统 |
| RU101048U1 (ru) * | 2010-04-02 | 2011-01-10 | Илья Александрович Анисимов | Устройство освещения пешеходного перехода |
| CN202176143U (zh) * | 2011-07-12 | 2012-03-28 | 新疆立昂电信技术有限公司 | 城市交通指示路杆 |
| CN202257945U (zh) * | 2011-09-05 | 2012-05-30 | 江重华 | 风力发电和太阳能互补的交通灯 |
| CN202230609U (zh) * | 2011-09-07 | 2012-05-23 | 中能国电(北京)国际能源投资有限公司 | 一种风光互补型交通灯 |
| CN102769969A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-11-07 | 李钢 | 路灯照明能效跟踪控制管理装置 |
| CN102999053A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-03-27 | 李万红 | 太阳能悬臂式采集塔 |
| CN103195658A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-07-10 | 李万红 | 风能移动电站 |
| CN103423888A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-04 | 李万红 | 阳光轴跟踪器的活动电机座 |
| CN203630974U (zh) * | 2013-12-25 | 2014-06-04 | 苏州市中能能源科技有限公司 | 移动太阳能风能信号灯 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 风光互补LED路灯系统的设计;白雪峰等;《中国电力教育》;20110131(第3期);第154-155页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105045294A (zh) | 2015-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105674197B (zh) | 一种利用光伏‑雨水发电的智能收展式led路灯 | |
| CN105888921B (zh) | 一种智能收展式光伏-雨水发电一体化装置 | |
| KR101401685B1 (ko) | 가로등 발전 장치 | |
| JP2021081694A (ja) | 智能型路上情報採集装置 | |
| CN105698105A (zh) | 一种光伏-风力-雨水集成发电的led路灯 | |
| CN108167741A (zh) | 一种园林用具有多种发电方式的节能路灯 | |
| CN105114249B (zh) | 一种风力发电装置 | |
| CN211902667U (zh) | 一种多能源高效发电路灯 | |
| CN208886712U (zh) | 一种双轴随动的太阳能路灯跟踪系统 | |
| CN201319635Y (zh) | 一种新型风光互补视频监控装置 | |
| CN205578186U (zh) | 一种智能收展式光伏-雨水发电一体化装置 | |
| CN205447572U (zh) | 一种光伏-风力-雨水集成发电的led路灯 | |
| CN202362677U (zh) | 一种全自动太阳能跟踪装置 | |
| CN113322870A (zh) | 一种工业场地用智能低耗清洁车及其控制方法 | |
| CN106253820A (zh) | 太阳能光伏发电装置 | |
| CN205578187U (zh) | 一种光伏-风力-雨水发电一体化装置 | |
| CN109708056A (zh) | 一种节能环保电子路灯 | |
| CN209053027U (zh) | 一种市政工程多功能弯道转角镜 | |
| CN206251030U (zh) | 一种风光互补发电装置 | |
| CN206803017U (zh) | 一种太阳能光导系统的太阳光跟踪器 | |
| CN104882016B (zh) | 自然能道路交通智能信号系统 | |
| CN105045294A (zh) | 自然能道路发电及照明系统 | |
| CN203131684U (zh) | 具有摆头功能的风能太阳能的led路灯 | |
| CN205002006U (zh) | 一种风力led路灯 | |
| CN104775995B (zh) | 垂直轴风力发电系统及其风叶智能迎风装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170829 Termination date: 20180608 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |