CN105604793A - 多桨风力发电和太阳能发电一体机 - Google Patents

Abstract

多桨风力发电和太阳能发电一体机的机架机体是一种可控制方向并能实现获得两种发电方式的机架；同一个机架机体上经传动机构和传导系统连接着太阳能光伏板的风桨叶，并获得风能和太阳光能发电；机架机体在方向调节的可控操作下使机架机体上的框架转盘携带框架活动机架和机架上的太阳能光伏板风桨叶处于迎风或迎太阳光源方位。

Description

多桨风力发电和太阳能发电一体机

技术领域

本发明涉及风力发电和太阳能发电机械的制造；

背景技朮

目前公知的风力发电与太阳能发电的是.，风力发电是一种单风桨组机，太阳能发电是一种机架(支架)定向发电设备，其发电量小，不能更有效地利用风能和太阳光能，

为了克服现有技朮的不足，本发明提供一种多桨风力发电和太阳能发电一体机；

解决其技术问题所采用的技朮方案是一种多桨风力发电和太阳能发电一体机；

发明内容；

多桨风力发电和太阳能发电一体机；是继本人原创的单个多桨风力发电机创造；可变角风桨组叶创造；多桨风力发电机机群体创造和多桨机的质与量互变的思想创立之后的又一认识劳动创造成果；是对多桨机机架机体的发展.传动传导方式的发展和对风桨叶变化为太阳能光伏板的发展；

多桨风力发电和太阳能发电一体机；是由机架机体，传动和传导机构，可变角太阳能光伏板的风桨叶，活动机架的方向调控机构装置，输电电器系统组成；

多桨风力发电和太阳能发电一体机，是在获得风动力发电的动态状况下获得太阳能发电的太阳能板多桨机；是在多桨风力发电机的机架机体的基础上经导线连接太阳能板作风桨叶的两种发电方式齐聚在同一个机架机体上的机械，其太阳能光伏板是风力发电机的风桨叶，太阳能板一身兼二职地经传动机构和导线传导安装在机架机体上；

多桨风力发电和太阳能发电一体机中的多桨风力发电是在机架机体上经传动机构连接的太阳能板风桨叶获得风动力质量的风力发电方式；而太阳能发电则是在相同的同一机架机体上经导线连接太阳能光伏板进行太阳能发电的方式；它即是一个经传动机构连接而成的多桨风力发电机机群体，又是一个经导线连接而成的太阳能发电方阵；

它在单个多桨风力发电机.可变角风桨组和多桨风力发电机机群体的机架机体的基础上，把风桨叶的材质质量提升到了太阳能光伏板，使之即能获得风动力发电，又能获得太阳能发电的一体机；

它把原多桨机上的风桨叶变化成了光伏板，实现了风力和光伏发电两个功能的发电在同一个机架机体上的成立，它的建立克服了风力发电机风桨叶量与质的问题，又克服了太阳能发电的太阳能光伏板只能安装在固定支架的问题；

多桨风力发电和太阳能发电一体机，在原多桨风力发电机基本形式的基础上增设了方向调节装置和电器连接系统，使框架活动机架携传动机构和风桨组叶在空心立柱外壁上成为可控方向的机械设备，当风向和太阳光源方位一致时，它可以同时动态地获得风力和太阳能发电，并能根据其中的某个发电质量高地选择性发电；

方向调节装置；由方向控制调节轴，立柱外壁上的齿环，电动机和调速齿轮组成；方向控制调节轴串装在上下层的每层转盘上的轴承内，方向控制调节轴上的多个齿轮与立柱上设有的多层对应齿环构成一个可调方向的控制机构，方向调节轴由安装在立柱上的下层框架转盘上安装的电机和调速齿轮带动；

电器系统；包括太阳能板的电量的输送；方向调节机构的电流，电压，电量对电机的供给和防雷器装置；

多桨风力发电和太阳能发电一体机，是在同一的机架机体上实现风力发电和太阳能发电共同发电目的的；风力发电与太阳能发电共同建立在同一个机架机体上，因为它采用了太阳能光伏板作为风桨叶，使光伏板一身兼二职，它在风力发电方面是以风桨叶的方式存在，在太阳能发电上，它以光伏板的方式存在，风桨叶和太阳能光伏板一身而两职地存在于同一个机架机体上，风桨叶就是太阳能发电的光伏板，光伏板就是风力发电的风桨叶；

多桨风力发电.是以机械传动的方式获得风动力电力的；太阳能发电是在多桨风力发电机获得风动力发电的动态状况下通过导线连接着光伏板和传导装置实现获得光伏板电力的又一传导方式，风桨叶太阳能光伏板上的导线沿工型支架.风桨臂与相邻太阳能板串联并与相邻风桨臂上的太阳能板串联至齿轮室前端的电刷和滑环，从电刷和滑环引出的导线被固定安装在框架活动机架最近的横竖梁上，每个太阳能板风桨组的导线分别连接在汇流箱内，汇流箱中的电能经框架转盘上的电刷连接空心立柱外壁上由绝缘层隔离的铜质滑环上，滑环经导线连接着输电设备直流柜------；

多桨风力发电和太阳能发电一体机的机架机体是一种可控制方向并能实现获得两种发电方式的机架；同一个机架机体上经传动机构和传导系统连接着太阳能光伏板的风桨叶，并获得风能和太阳光能；机架机体在调控的可控操作下使机架机体上的框架转盘携带框架活动机架和机架上的太阳能光伏板风桨叶处于迎风或迎太阳光源方位，；

一；机架机体；

是由多层级的机架机体复合构成；它包括大地机架机体，单个多桨机机架机体，可变角太阳能板风桨组叶；

大地机架机体；由大地.地平面上的传动机构.单个多桨机组成；众多的单个多桨机在大地的机架机体上经传动机构连接为一机体；

单个多桨机的机架机体；由基座.空心立柱.框架转盘.；横竖梁.拉杆组成的框架活动机架；风桨组盘.带有弹簧的风桨臂和固定太阳能光伏板的工型支架组成；

基座；由钢筋混凝土和固定立柱法兰的螺栓组成；空心立柱由下节大小头管和上节直管.法兰.齿环.框架转盘内园和回转接触铜环及绝缘垫圈组成

空心立柱的下节大小头管外壁上设有连接太阳能和控制机构滑环的导线.空心立柱由法兰被安装在带有螺栓的基座上；上节直管外壁上设有框架转盘内园和方向调节装置齿环；空心立柱內设有竖立传动轴；

框架转盘；由框架结构本体和多个卧姿和立姿轴承组成，框架转盘本体经由立姿卧姿轴承被安装在空心立柱外壁上设有的框架转盘內园上；框架转盘上安装着框架活动机架横梁和方向调节控制机构竖轴的轴承座，下层框架转盘还安装着带动方向调节竖轴的电动机和变速齿轮，电刷.汇流箱；框架转盘上安装的框架活动机架的横梁上安装着安装风桨组的齿轮室和传动机构的纵横竖轴，传动机构中的风桨组纵轴.横梁上的横轴和上下层横轴间的竖轴经内设有轴承的齿轮室內的伞齿轮轴连接为一体；框架转盘携框架活动机架和机架上的传动机构.风桨组叶在方向调节装置的作用下在立柱外壁上追随风向和太阳光源；

各层转盘上的轴承座串装着方向调节轴.轴上的每个平齿轮分别与设在空心立柱外壁上相对应的齿环连接，在下层框架转盘上的电动机和调速齿轮的作用下，方向调节轴带动各层框架转盘和转盘上的活动机架共同作水平方向转动，因而框架活动机架处于随时可被控制方向状态；

电刷(接触片)和滑环；是在转动部位联通导线电源设置；电刷安装在下层框架转盘下与立柱外壁上由绝缘层隔离的回转接触的铜质滑环连接；(1)将太阳能板获得的光电汇集到汇流箱的电能通过电刷和滑环从导线输送至直流柜.逆变器.低压室.高压室.升压站.变电所至上网等；(2)在控制室通过动力导线对每个多桨机上的下层框架转盘上的电动机给予一定的电流.电压.电量，使电动机经调速齿轮带动方向调节轴和轴串联的每个框架转盘在立柱外壁上的框架转盘内园上和齿环上转动；(3)立柱外壁上端的框架转盘上或框架活动机架上层横梁两端安装着高于风桨的避雷器杆，框架转盘上设有的电刷与直接与立柱连接的铜质滑环连接，立柱下端焊接或经螺栓与埋设在地下的扁铁连接，为实现防雷电需要；机架上的各路导线分别固定安装在邻近的机架上；

二；传动和传导机构；

它是在同一个机架机体上连接太阳能光伏板风桨叶实现风动力发电和太阳能发电两个发电功能的组成部分；

传动机构；是针对风力发电，它在机架机体上把风桨组叶或太阳能板风桨组叶连接为一体并因此建立了风桨叶的量变实现获得风动力质变；它由安装在横梁上.空心立柱上下两端，內有伞齿轮和轴承的齿轮室连接的风桨组纵轴.横梁上的横轴.上下层横梁之间的竖轴.空心立柱內的竖立轴和地平面上的纵横传动连接轴组成；

传导机构；主要是以导线的传导，是把串装在风桨臂上通过工型支架固定起来的太阳能光伏板串联起来，经导线把每个风桨组，风桨，风桨叶的太阳能板串联至汇流箱；汇流箱被安装在立柱上的下层框架转盘上，转盘上的电刷与立柱外壁上设有的回转接触铜质滑环连接构成导电通道，铜质滑环经导线与直流柜，逆变器，低压室，高压室，升压站，变电所至上网等；

在从太阳能板向直流柜传导的过程中，其1风桨组盘与齿轮室前端之间处设有通电滑环和电刷，将太阳能板上的电量输送到汇流箱；其2在下层框架转盘与空心立柱外壁之间设有通电滑环和电刷，将汇流箱中的电流，电压，电量输送到直流柜，从而使太阳能光伏板获得的电能在此上的两个活动环节，关节处顺利地通向升压站等

三；可变角太阳能光伏板风桨组叶；

是由风桨组盘，风桨臂，固定太阳能板的工型支架，拉杆，弹簧，风桨组纵轴前撑杆组成；风桨组盘上安装着风桨臂，风桨臂上安装着可活动的工型支架，工型支架上固定地安装着太阳能板风桨叶，风桨臂与工型支架之间设有可变角弹簧；风桨组盘被安装在各层横梁上的齿轮室纵轴上，同组风桨臂与风桨臂之间由拉杆相互牵拉，风桨臂并经拉杆与风桨组前撑杆牵拉，风桨组盘将风桨臂，风桨臂上的拉杆和弹簧，工型支架和太阳能板风桨叶组合为一体；

多桨风力发电；是风叶在风桨组支架上；单个多桨机机架上，大地机群机架上的多层级机架机体上，经传动机构连接建立的量变去实现获得风动力质变的风力发电机；

太阳能发电；是在太阳能板风桨组支架上，单个多桨机机架上，大地机群机架上的多层级机架机体上经导线连接太阳能光伏板发电的机械；

作为风桨叶的太阳能光伏板，经一种工型支架被串装在风桨组上的风桨臂上，在弹簧和风力的对顶作用下，在风桨臂上根据风动力的强弱作角度变化，太阳能板作为获得风力发电和太阳能发电的同一个元件，故使二者合为一个机体；

单个多桨风力发电机(多桨机)是一个能够被不断复制的机械，是构成多桨风力发电机机群的基本技术物质条件；它的发电方式有以下几个单元；(1)：单个多桨风力和太阳能发电机发电；它是发电机在单个多桨机机架机体上经传动机构连接着太阳能板风桨叶实现的单个风力发电机的发电；(2)；众多的单个多桨机在大地的机架机体上经传动机构连接实现的多桨风力发电机机群体的风力发电；(3)；众多的单个多桨机上的汇流箱的电能经导线并联于直流柜等的发电；

其有益效果是在同一个的机架机体上获得风动力发电和太阳能发电的两个形式发电效果，它占用土地面积少，获得风桨叶的量的风动力质量高，使太阳能光伏板获得太阳光源方位角时多的优点；

附图说明

图1.为太阳能板后视图；图2.为安装太阳能板的工型支架后视图；图3.为太阳能板风桨臂正视图；图4.为太阳能板风桨组盘；图5.为太阳能板风桨下视图；图6.为太阳能板风桨组正视图；图7.为太阳能板和齿轮室下视图；图8.为横轴与竖轴连接齿轮室正视图；图9.为单个多桨机的传动与地平面传动轴连椄相邻的单个多桨机传动组成的多桨机机群內传动机构的正视图；图10.为空心立柱.框架转盘.和活动机架构成的机架机体正视图；图11.为框架转盘(下层转盘)下视图；图12.空心立柱及传动.转动.传导机构正视图或侧视图，图13为多桨风力发电和太阳能发电一体机下视图；

根据图1至图12的标记序号进行说明；

1框架活动机架横梁；2基座；3拉杆；4地平面横轴；5框架转盘；6空心立柱；7汇流箱；8电刷；9法兰；10轴承盘；11铜质滑环；12齿环，13方向凋节轴，14横轴，15齿轮室，16竖轴，17竖梁，18大地，19导线，20太阳能板风桨组盘，21太阳能板风桨臂，22工型支架，23太阳能光伏板风桨叶，24螺栓，25发电机，26变速齿轮，27轴承和基座，28联轴器，29竖立轴，30伞齿轮组，31油封，32轴承，33齿轮室固定板，34太阳能板风桨组纵轴，35太阳能板风桨组盘，36框架转盘本体，37框架转盘内园，38爬梯，39轴承轴，40电动机和方向调节轴，41太阳能板出线盒，42套管，43限制板，44拉杆扣，45弹簧座，46弹簧，47避雷针，48扁铁；

具体实施方式

多桨风力发电和太阳能发电一体机；是在大地的机架机体上安装着传动机构的纵横传动轴和单个多桨机构成的多桨风力发电和太阳能发电一体机机群；单个多桨机由基座，空心立柱，框架转盘，框架活动机架，传动机构和电力传导系统，方向调节装置，太阳能板风桨组叶组成；

太阻能板风桨叶(图1)安装在工型支架(图2)上，多个工型支架(图2)被串装在风桨臂(图3)上组成了风桨，风桨臂(图3)被安装在风桨组盘(图4)上；多个风桨在风桨组盘上组成了风桨组(图6)，风桨组(图6)安装在齿轮室(图7)的风桨诅纵轴上；齿轮室(图7)安装在框架活动机架(图10)的各层横梁上；传动机构(图9)安装在框架活动机架上的齿轮室上和空心立柱內，框架活动机架和方向调节轴安装在框架转盘(图11)上，下层框架转盘上安装着带动方向调节轴的电动机，输电设备的汇流箱和与空心立柱外璧上铜质滑环连接的电刷；方向调节轴上的上中下齿轮分别与设在立柱外臂上的多层齿环吻合；框架转盘(图11)经本体上的立卧姿轴承安装在空心立柱外壁上设有的框架转盘內园内，框架转盘(图11)被安装在空心立柱(图12)上；空心立柱上下节由法兰对接并由下节下端的法兰被安装在基座上，基座被埋设地安装在大地上；空心立柱内设有的竖立传动轴上端经齿轮室与框架活动机架上层横轴连接，下端经齿轮室与地平面上的横轴与相邻的单个多桨机的传动连接构成了多桨风力发电和太阳能发电机机群；

多个太阳能板风桨叶安装在被风桨臂串装的工型支架上，同组风桨臂与风桨臂由拉杆相互牵拉并分别与风桨组纵轴前撑杆牵拉，四个风桨臂共同安装在风桨组盘上，风桨组盘安装在齿轮室中的风桨组纵轴上，每个风桨组在活动机架上的横梁上能根据齿轮室内的伞齿轮组的正反安装，在横梁上的两个相邻的风桨组不但能够同向转动，而且还能够反向交叉转动；丅字型齿轮室內设有轴承.伞齿轮组.短横轴和风桨组纵轴；丅字型齿轮室被螺栓安装在框架活动机架各层的横梁上，多个齿轮室之间经长横轴连接着齿轮室上的短横轴；上中下层横梁上的横轴经竖轴连接；1，中间层横轴经传动轴与发电机连接，构成了单个多桨机内部的传动；2，上层横轴经齿轮室传动轴在空心立柱上端与空心立柱内的竖立轴连接，竖立轴下端连接着连接相邻多桨机的地平面上横轴或纵轴，构成了多桨机机群内部的传动；单个多桨机上的框架活动机架上的各层横梁分别安装在上中下的框架转盘上；框架转盘经立卧姿轴承被安装在空心立柱上节设有的框架转盘內园上；每层框架转盘上设有串装方向调节轴轴承座，方向调节轴串装在每层框架转盘上的轴承內，并由下层框架转盘上的电动机和调速齿轮带动，方向调节轴上设有的多层齿轮分别与空心立柱外壁上设有的齿环齿合；方向调节轴在下层框架转盘上的电动机的带动下，方向调节轴上的齿轮延固定在立柱上的齿环滚动并携带每层框架转盘转动，实现了框架活动机架携带传动和传导机构和太阳能板风桨组叶处于迎风迎光位置；太阳能光伏板风桨组叶将获得的风动力在机架机体上经传动机构传送到发电机，实现了风力发电；太阳能光伏板风桨组叶将获得太阳光电能在机架机体上经导线传送到汇流箱.直流柜.逆变器.低压室.高压室.升压站等；

本发明可参考已公布的多个<多桨风力发电机><多桨机>的技术过程。

Claims (4)

1.多桨风力发电和太阳能发电一体机的机架机体是一种可控制方向并能实现获得两种发电方式的机架；同一个机架机体上经传动机构和传导系统连接着太阳能光伏板的风桨叶，并获得风能和太阳光能发电；机架机体在方向调节的可控操作下使机架机体上的框架转盘携带框架活动机架和机架上的太阳能光伏板风桨叶处于迎风或迎太阳光源方位，。

2.根据权利要求1所述的多桨风力发电和太阳能发电一体机其特征在于机架机体；机架机体；是由多层级的机架机体复合构成；它包括大地机架机体，单个多桨机机架机体，可变角太阳能板风桨组叶；

大地机架机体；由大地.地平面上的传动机构.单个多桨机组成；众多的单个多桨机在大地的机架机体上经传动机构连接为一机体；

单个多桨机的机架机体；由基座.空心立柱.框架转盘.；纵横竖梁拉杆组成的框架活动机架；风桨组盘.带有弹簧的风桨臂和固定太阳能光伏板的工型支架组成；

基座；由钢筋混凝土和固定立柱法兰的螺栓组成；空心立柱由下节大小头管和上节直管.法兰.齿环.框架转盘内园和回转接触铜环及绝缘垫圈组成

空心立柱的下节大小头管外壁上设有连接太阳能和控制机构滑环的导线.空心立柱由法兰被安装在带有螺栓的基座上；上节直管外壁上设有框架转盘内园和方向调节装置齿环；空心立柱內设有竖立传动轴；

框架转盘；由框架结构本体和多个卧姿和立姿轴承组成，框架转盘本体经由立姿卧姿轴承被安装在空心立柱外壁上设有的框架转盘內园上；框架转盘上安装着框架活动机架横梁和方向调节控制机构竖轴的轴承座，下层框架转盘还安装着带动方向调节竖轴的电动机和变速齿轮，电刷.汇流箱；框架转盘上安装的框架活动机架的横梁上安装着安装风桨组的齿轮室和传动机构的纵横竖轴，传动机构中的风桨组纵轴.横梁上的横轴和上下层横轴间的竖轴经内设有轴承的齿轮室內的伞齿轮轴连接为一体；框架转盘携框架活动机架和机架上的传动机构.风桨组叶在方向调节装置的作用下在立柱外壁上追随风向和太阳光源；

各层转盘上的轴承座串装着方向调节轴.轴上的每个平齿轮分别与设在空心立柱外壁上相对应的齿环连接，在下层框架转盘上的电动机和调速齿轮的作用下，方向调节轴带动各层框架转盘和转盘上的活动机架共同作水平方向转动，因而框架活动机架处于随时可被控制方向状态；

电刷(接触片)和滑环；是在转动部位联通导线电源设置；电刷安装在下层框架转盘下与立柱外壁上由绝缘层隔离的回转接触的铜质滑环连接；(1)将太阳能板获得的光电汇集到汇流箱的电能通过电刷和滑环从导线输送至直流柜.逆变器.低压室.高压室.升压站.变电所至上网等；(2)在控制室通过动力导线对每个多桨机上的下层框架转盘上的电动机给予一定的电流.电压.电量，使电动机经调速齿轮带动方向调节轴和轴串联的每个框架转盘在立柱外壁上的框架转盘内园上和齿环上转动；(3)立柱外壁上端的框架转盘上安装着高于风桨的避雷器杆，框架转盘上设有的电刷与直接与立柱连接的铜质滑环连接，立柱下端焊接或经螺栓与埋设在地下的扁铁连接，为实现防雷电需要。

3.根据权利要求1所述的多桨风力发电和太阳能发电一体机其特征在于传动和传导机构；它是在同一个机架机体上连接太阳能光伏板风桨叶实现风动力发电和太阳能发电两个发电的组成部分；

传动机构；是针对风力发电，它在机架机体上把风桨组叶或太阳能板风桨组叶连接为一体并因此建立了风桨叶的量变实现获得风动力质变；它由安装在横梁上.空心立柱上下两端，内有伞齿轮和轴承的齿轮室连接的风桨组纵轴.横梁上的横轴.上下层横梁之间的竖轴.空心立柱內的竖立轴和地平面上的纵横传动连接轴组成；

传导机构；主要是以导线的传导，是把串装在风桨臂上通过工型支架固定起来的太阳能光伏板串联起来，经导线把每个风桨组，风桨，风桨叶的太阳能板串联至汇流箱；汇流箱被安装在立柱上的下层框架转盘上，转盘上的电刷与立柱外壁上设有的回转接触铜质滑环连接构成导电通道，铜质滑环经导线与直流柜，逆变器，低压室，高压室，升压站，变电所至上网；

在从太阳能板向直流柜传导的过程中，其1风桨组盘与齿轮室前端之间处设有通电滑环和电刷，将太阳能板上的电量输送到汇流箱；其2在下层框架转盘与空心立柱外壁之间设有通电滑环和电刷，将汇流箱中的电流，电压，电量输送到直流柜，从而使太阳能光伏板获得的电能在此上的两个活动环节，关节处顺利地通向升压站。

4.根据权利要求1所述的多桨风力发电和太阳能发电一体机其特征在于可变角太阳能光伏板风桨组叶；是由风桨组盘，风桨臂，固定太阳能板的工型支架，拉杆，弹簧，风桨组纵轴前撑杆组成；风桨组盘上安装着风桨臂，风桨臂上安装着可活动的工型支架，工型支架上固定地安装着太阳能板风桨叶，风桨臂与工型支架之间设有可变角弹簧；风桨组盘被安装在各层横梁上的齿轮室纵轴上，同组风桨臂与风桨臂之间由拉杆相互牵拉，风桨臂并经拉杆与风桨组前撑杆牵拉，风桨组盘将风桨臂，风桨臂上的拉杆和弹簧，工型支架和太阳能板风桨叶组合为一体；

多桨风力发电；是风叶在风桨组支架上；单个多桨机机架上，大地机群机架上的多层级机架机体上，经传动机构连接建立的量变去实现获得风动力质变的风力发电机；

太阳能发电；是在太阳能板风桨组支架上，单个多桨机机架上，大地机群机架上的多层级机架机体上经导线连接太阳能光伏板发电的机械；

作为风桨叶的太阳能光伏板，经一种工型支架被串装在风桨组上的风桨臂上，在弹簧和风力的对顶作用下，在风桨臂上根据风动力的强弱作角度变化，太阳能板作为获得风力发电和太阳能发电的同一个元件，故使二者合为一个机体；

单个多桨风力发电机(多桨机)是一个能够被不断复制的机械，是构成多桨风力发电机机群的基本技术物质条件；它的发电方式有以下几个单元；(1)：单个多桨风力和太阳能发电机发电；它是发电机在单个多桨机机架机体上经传动机构连接着太阳能板风桨叶实现的单个风力发电机的发电；(2)；众多的单个多桨机在大地的机架机体上经传动机构连接实现的多桨风力发电机机群体的风力发电；(3)；众多的单个多桨机上的汇流箱的电能经导线并联于直流柜等的发电

其有益效果是在同一个的机架机体上获得风动力发电和太阳能发电的两个形式发电效果，它占用土地面积少，获得风桨叶的量的风动力质量高，使太阳能光伏板获得太阳光源方位角时多的优点。