CN105443319A - 一种风水光磁气五能源一体发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种风水光磁气五能源一体发电装置，包括风叶、发电装置、转轴，它还包括底座、导轨立柱、风叶轨道、塔筒，筒形的所述塔筒同心外套所述转轴并竖直固定在所述底座顶，所述塔筒、转轴上设置有线圈或磁体，所述底座上方与所述转轴同心设置所述风叶轨道，沿所述底座周围竖直固定有所述导轨立柱，所述风叶轨道均设置有沿其周圈旋转的导轨，上下所述导轨的对应位置上分别固定长条形的所述风叶两端，所述转轴顶部伸出所述塔筒，所述转轴的伸出段与所述风叶通过杆状的塔杆两端固定连接。

Description

一种风水光磁气五能源一体发电装置
技术领域
本发明涉及一种风水光磁气五能源一体发电装置。
背景技术
目前，国家大力推动低碳环保科技，人们在这条路上已经有了长足的进步，尤其是发电机上更有很多相应的产品，比如光伏发电、水利发电、风力发电等等。但是，火力发电依然是其中效率最高的发电方式。其原因是能源转化为电能的效率低，并且单一性强。为了更好满足低碳发电的需要，亟需一种风水光磁气五能源一体发电装置，来解决发电效率低，综合效能差的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风水光磁气五能源一体发电装置，来解决发电效率低，综合效能差的技术问题。
本发明采用以下的技术方案：
一种风水光磁气五能源一体发电装置,包括风叶(1)、发电装置(2)、转轴(3)，电控系统,它还包括底座(4)、导轨立柱(5)、风叶轨道(6)、塔筒(7)，所述底座(4)为中空封闭的壳体，其中部竖直设置所述转轴(3)，筒形的所述塔筒(7)同心外套所述转轴(3)并竖直固定在所述底座(4)顶部，所述塔筒(7)上设置有线圈或磁体，所述转轴(3)位于上述线圈或磁体对应位置上设置有与其产生电磁感应的磁体或线圈与所述塔筒(7)形成所述的发电装置，所述底座(4)上方与所述转轴(3)同心设置有上下相互平行、环形的所述风叶轨道(6)，沿所述底座(4)周围竖直固定有所述导轨立柱(5)，所述导轨立柱(5)固定在所述底座(4)上支撑固定所述风叶轨道(6)，所述风叶轨道(6)上设置有沿其旋转的导轨(8)，上下对应位置的所述导轨(8)上分别固定所述风叶(1)两端，多个所述风叶(1)沿所述风叶轨道(6)周圈排布，所述转轴(3)顶部伸出所述塔筒(7)，所述转轴(3)的伸出段与所述风叶(1)通过杆状的塔杆(9)固定连接。
所述风叶轨道(6)设置为并排的多轨道，每层所述风叶轨道(6)上的所述风叶在所述风叶轨道(6)内滑动并通过电控系统控制其展开或重叠。
所述转轴(3)下端插入所述底座(4)内部，位于所述底座(4)内部的所述转轴(3)沿其轴向周圈设置有叶桨(31)，所述底座(4)接有进水口(41)、进气口(42)、排水口(43)、排气口(44)，所述进气口(42)外接有气源，所述进水口(41)外接水源，流入所述进水口(41)、进气口(42)的水或气推动所述叶桨(31)，所述叶桨(31)带动所述转轴(3)旋转。
所述排水口(43)连接送水器的进水口，所述送水器的排水口连接所述底座(4)的进水口(41)形成循环水路，所述气源为气筒(10)，所述气筒打杆上设置有打气压板(101)。
所述风叶轨道(6)上设置磁体产生使所述转轴(3)旋转的磁场功能。
所述风叶(1)表面为光伏板。
所述塔筒(7)顶部与所述转轴(3)之间以及所述底座(4)与所述转轴(3)之间通过轴承传动连接。
所述的风叶(1)横截面为弧形。
本发明的优点如下：
1.本装置的风叶不仅具有良好的气动外形，而且结构简单，可靠性高。当气流流过风叶时，风叶可以获得较大的升力和较小的阻力(即较高的升阻比)。当其他条件一定时，升阻比越大，传递的扭矩就会越大，输出功率也就会越高。发电装置起动力矩小，可在4m/s的风速下启动,减轻风叶同横担转轴的转动阻力。
2.所述风叶、转轴、风叶轨道的连接结构方式不仅分担了大部分的旋转动载，而且克服了由于同轴度误差大或者转速不同步引起的扭矩损失，从而保证了整机刚度和功率要求。从根本上解决了大型设备风叶固定强度刚度不足问题。
3.该装置可以将风、水、光、磁、气、五种能源转化为电能，做到了一台设备多种采集方式，有效利用可再生的五种能源的功能，大幅提高了发电机的转化能效率。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的正视图的示意图；
图3为本发明的A-A剖面示意图；
图4为本发明的B-B剖面示意图；
图5为本发明的I局部放大示意图；
图6为本发明的风叶与风叶轨道结构安装示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
一种风水光磁气五能源一体发电装置,包括风叶1、发电装置2、转轴3，电控系统,它还包括底座4、导轨立柱5、风叶轨道6、塔筒7，所述底座4为中空封闭的壳体，其中部竖直设置所述转轴3，筒形的所述塔筒7同心外套所述转轴3并竖直固定在所述底座4顶部，所述塔筒7上设置有线圈或磁体构成定子，所述转轴3或风叶1位于上述线圈或磁体对应位置上设置有与其产生电磁感应的磁体或线圈构成转子与所述塔筒7形成所述的发电装置，所述底座4上方与所述转轴3同心设置有上下相互平行、环形的所述风叶轨道6，沿所述底座4周围竖直固定有所述导轨立柱5，所述导轨立柱5固定在所述底座4上支撑固定所述风叶轨道6，所述风叶轨道6上设置有沿其旋转的导轨8，上下对应位置的所述导轨8上分别固定所述风叶1两端，多个所述风叶1沿所述风叶轨道6周圈排布，所述转轴3顶部伸出所述塔筒7，所述转轴3的伸出段与所述风叶1通过杆状的塔杆9固定连接。
所述风叶轨道6设置为并排的多轨道，每层所述风叶轨道6上的所述风叶在所述风叶轨道6内滑动并通过电控系统控制其展开或重叠。
所述转轴3下端插入所述底座4内部，位于所述底座4内部的所述转轴3沿其轴向周圈设置有叶桨31，所述底座4接有进水口41、进气口42、排水口43、排气口44，所述进气口42外接有气源，所述进水口41外接水源，流入所述进水口41、进气口42的水或气推动所述叶桨31，所述叶桨31带动所述转轴3旋转。
所述排水口43连接送水器的进水口，所述送水器的排水口连接所述底座4的进水口41形成循环水路，所述气源为气筒10，所述气筒打杆上设置有打气压板101。
所述风叶轨道6上设置磁体产生使所述转轴3旋转的磁场功能。
所述风叶1表面为光伏板。
所述塔筒7顶部与所述转轴3之间以及所述底座4与所述转轴3之间通过轴承传动连接。
所述的风叶1横截面为弧形。
具体的使用方法如下：
该装置的零部件采用为轻型合金材料。有效地减轻了风轮构件的重量。经现场实际测量的数据验证，该一种风水光磁气五能源一体发电装置起动力矩小，可在4m/s的风速下可靠地起动。
所述风叶1、转轴3、风叶轨道6的连接结构方式同时使得旋转振动应力点分散，并保证了在安全风速范围内顶端不出现抖颤及共振现象。提高了大直径风叶系统的实用性，同比常规型垂直轴发电系统减少10-20％的运行故障率。
该装置还配有自动变桨模式。当台风、飓风、或其它风速大于20米/秒的强风来临时，所述风叶1展开或重叠，每组风叶1之间的夹角大幅度地减小，此举极大地减小了强风对风叶的冲击，从而保证了本装置的安全。实践证明，这种结构能有效地抗击强风侵袭，再者加上高强度的结构框架，经多次在1.5倍满载情况下的结构强度分析，结果显示，在60米/秒(即17级风速)的风速下，可确保本系统安全可靠。并且对其进行模态分析，得出此结构可保证在安全风速内不出现共振现象。针对沿海、海岛的特定气象和环境状况，对其部件均作了防盐雾、防潮、防霉菌防护处理，对室外的金属部件均采用舰船用深度防腐涂装处理。
将发电机装置移至地面，极地提高了塔杆的强度，降低了安装难度、工作量以及后期维护费用，并给以后的维护工作带来了方便。在一定程度上来说，也提高了整个发电系统的外场设备使用可靠性。
根据客户要求和海岛特定的气象条件，在限制本装置高度60m和保证满足额定功率的情况下。
本发明利用可再生五种能源发电，转化效率高能源的效益。

Claims (8)

1.一种风水光磁气五能源一体发电装置,包括风叶(1)、发电装置、转轴(3)，电控系统,其特征在于：它还包括底座(4)、导轨立柱(5)、风叶轨道(6)、塔筒(7)，所述底座(4)为中空封闭的壳体，其中部竖直设置所述转轴(3)，筒形的所述塔筒(7)同心外套所述转轴(3)并竖直固定在所述底座(4)顶部，所述塔筒(7)上设置有线圈或磁体，所述转轴(3)或所述风叶(1)位于上述线圈或磁体对应位置上设置有与其产生电磁感应的磁体或线圈与所述塔筒(7)形成所述的发电装置，所述底座(4)上方与所述转轴(3)同心设置有上下相互平行、环形的所述风叶轨道(6)，沿所述底座(4)周围竖直固定有所述导轨立柱(5)，所述导轨立柱(5)固定在所述底座(4)上支撑固定所述风叶轨道(6)，所述风叶轨道(6)上设置有沿其旋转的导轨(8)，上下对应位置的所述导轨(8)上分别固定所述风叶(1)两端，多个所述风叶(1)沿所述风叶轨道(6)周圈排布，所述转轴(3)顶部伸出所述塔筒(7)，所述转轴(3)的伸出段与所述风叶(1)通过杆状的塔杆(9)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述风叶轨道(6)设置为并排的多轨道，每层所述风叶轨道(6)上的所述风叶在所述风叶轨道(6)内滑动并通过电控系统控制其展开或重叠。
3.根据权利要求1或2所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述转轴(3)下端插入所述底座(4)内部，位于所述底座(4)内部的所述转轴(3)沿其轴向周圈设置有叶桨(31)，所述底座(4)接有进水口(41)、进气口(42)、排水口(43)、排气口(44)，所述进气口(42)外接有气源，所述进水口(41)外接水源，流入所述进水口(41)、进气口(42)的水或气推动所述叶桨(31)，所述叶桨(31)带动所述转轴(3)旋转。
4.根据权利要求3所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述排水口(43)连接送水器的进水口，所述送水器的排水口连接所述底座(4)的进水口(41)形成循环水路，所述气源为气筒(10)，所述气筒打杆上设置有打气压板(101)。
5.根据权利要求4所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述风叶轨道(6)上设置磁体产生使所述转轴(3)旋转的磁场功能。
6.根据权利要求5所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述风叶(1)表面为光伏板。
7.根据权利要求6所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述塔筒(7)顶部与所述转轴(3)之间以及所述底座(4)与所述转轴(3)之间通过轴承传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种风水光磁气五能源一体发电装置,其特征在于：所述的风叶(1)横截面为弧形。
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