CN106368906A - 三维摆动的风光互补风力发电风车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了三维摆动的风光互补风力发电风车,包括支撑杆、齿轮传动箱、左风车轴、右风车轴、左风车、右风车,齿轮传动箱,内部设有传动机构,底部连接在支撑杆的顶部位置;传动机构,一端连接左风车轴的一端,另一端连接右风车轴的一端;左、右风车轴,另一端为锥形结构;左风车和右风车分别包括三至六个可翻转的年节有太阳能电池板单元的风车叶片;左风车和/或右风车的每两个相邻的风车叶片之间分别通过一个柔性连接件连接,每一根柔性连接件的长度为其对应的两个相邻的风车叶片不摆动时的刚性距离的1.2‑1.6倍。本发明的太阳能发电风车,同时满足了太阳能发电以及风能发电,日夜都可以发电,发电时间长。
Description
技术领域
本发明涉及小型太阳能发电设备技术领域,特别是涉及三维摆动的风光互补风力发电风车。
背景技术
太阳能发电领域已经变得非常重要。 太阳能系统可被安装在大海中,也可以安装用于个人住宅使用或商用。 这些单个系统既可以向底层结构供电,也可以将多余的电力供入电网等。 对于单个系统,通常将这些系统布置在建筑物的屋顶上。 这些屋顶可以是斜屋顶或者平屋顶。
家用风力发电机主要应用在农村、牧区、山区,发展中的大、中、小城市或商业区附近建筑,解决当地用户用电需求。随着国家不断出台相关扶植政策,家用风力发电机作为分布式电源的一种,以其小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电模式成为一种新型的、具有广阔发展前景的发电方式和能源综合利用方式。
随着太阳能发电的推广应用范围不断扩大。除了传统的广大农牧区用户应用小型风力发电机组照明看电视以外,由于汽油、柴油、煤油价格飞涨,且供应渠道不畅通,内陆、江湖、渔船、边防哨所、部队、气象、微波站等使用柴油发电的用户,逐步改用风力发电或风光互补发电。此外,生态环保公园、林荫小道、别墅庭院等地方,也安装小型风力发电机组,作为景观,供人们休闲欣赏。
但是现有的太阳能电池发电,由于受到现有技术的制约,还不能解决发电效率低,以及使用率低,受太阳能源是否丰富以及地势的影响较大,装配上太阳能装置的家庭、小工厂以及景区等对太阳能发电比较依赖的地方,难以直接完全地利用太阳能供电系统,太阳能供电系统投入使用后容易出现局部断电,受天气影响供电不足等现象。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了三维摆动的风光互补风力发电风车,其目的在于充分地利用风能以及太阳能,并且提高风车发电与太阳能电池板在发电时的协同能力,在安装后尽可能同时利用风能以及太阳能发电,进而满足这些地区对清洁能源的使用要求。该系统的使用,同时满足了太阳能发电以及风能发电,日夜都可以发电,发电时间长,并且对环境的要求相对较低,适应范围较广。
本发明所采用的技术方案是:三维摆动的风光互补风力发电风车,包括支撑杆、齿轮传动箱、左风车轴、右风车轴,和左风车、右风车,其中:支撑杆固定在家庭式太阳能电池板的周围;齿轮传动箱,内部设有传动机构,底部连接在支撑杆的顶部位置;传动机构,一端连接左风车轴的一端,另一端连接右风车轴的一端;左风车轴,另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽将左风车连接在锥形结构上;右风车轴,另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽将右风车连接在锥形结构上;左风车和右风车,分别包括三至六个风车叶片,并且每一个风车叶片可翻转地连接在左风车轴和右风车轴上;每一个风车叶片,整体呈长条状椭圆形结构,外表面上设有若干太阳能电池板单元 。左风车和/或右风车的每两个相邻的风车叶片之间分别通过一个柔性连接件连接,每一根柔性连接件的长度为其对应的两个相邻的风车叶片不摆动时的刚性距离的1.2-1.6倍。
进一步地,左柔性连接件由弹簧或者链条或者钢丝绳中的一种或者数种制成,其两端可拆卸地连接在对应的风车叶片上。
进一步地,左风车的若干风车叶片通过左T型衬套固定在左风车轴上,并且左T型衬套朝向齿轮传动箱方向的每一个风车叶片的位置处设有一个左凹槽,每一个风车叶片通过一个铰链可摆动地连接在左T型衬套的左凹槽内,从而在风车叶片旋转的时候同时实现摆动。
进一步地,右风车的若干风车叶片通过右T型衬套固定在右风车轴上,并且右T型衬套朝向齿轮传动箱方向的每一个风车叶片的位置处设有一个右凹槽,每一个风车叶片通过一个铰链可摆动地连接在右T型衬套的右凹槽内,从而在风车叶片旋转的时候同时实现摆动。
进一步地,传动机构至少包括平衡蜗杆和左传动轮和右传动轮,平衡蜗杆固定在齿轮传动箱的箱体上转动,左传动轮和右传动轮分别固定在左风车轴和右风车轴上,并且左传动轮和右传动轮分别与平衡蜗杆啮合转动。
进一步地,左风车轴和右风车轴的锥形结构的外表面通过齿轮啮合结构与火箭头压帽的内表面配合连接。
进一步地,每一个风车叶片,其厚度为10-35mm。
进一步地,每一个风车叶片的横截面的叶片的直径为80cm以上时,每一个风车叶片朝向地面的方向的中间位置处还设有至少三角形增强筋条。
进一步地,每一个三角形增强筋条上也设有至少一个太阳能电池板单元。
进一步地,每一风车叶片由玻璃钢或者增强尼龙塑料制成。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的太阳能发电风车,以风力发电风车的支撑系统为主体,在其上设置了双风车的结构,在每一个风车的风车叶片上设置了若干太阳能电池板,从而起到太阳能和风能同时发电的功能。此外本发明的左风车和右风车通过火箭头压帽固定在其对应的左风车轴和右风车轴的锥形结构部分,从而起到较好的稳固作用,同时仅具有较轻的重量。
此外,本发明的太阳能发电风车, 左风车和右风车,分别包括三至六个风车叶片,并且每一个风车叶片可翻转地连接在左风车轴和右风车轴上;每一个风车叶片,整体呈长条状椭圆形结构,外表面上设有若干太阳能电池板单元。具有更好的风力发电性能。
而增加在左风车和/或右风车的每两个相邻的风车叶片之间分别通过一个柔性连接件连接,每一根柔性连接件的长度为其对应的两个相邻的风车叶片不摆动时的刚性距离的1.2-1.6倍。该柔性连接件的增加,使得左风车叶片以及右风车叶片,在风力驱动其转动进而产生电力的过程中,若干个风车叶片在一定范围内形成了小幅度的三维方向上的摆动,同时获取太阳能辐射能量。能够更充分地利用风力以及太阳能资源。
本发明的太阳能发电风车,充分地利用风能以及太阳能,并且提高风车发电与太阳能电池板在发电时的协同能力,在安装后尽可能同时利用风能以及太阳能发电,进而满足这些地区对清洁能源的使用要求。该系统的使用,同时满足了太阳能发电以及风能发电,日夜都可以发电,发电时间长,并且对环境的要求相对较低,适应范围较广。
附图说明
图1为三维摆动的风光互补风力发电风车的一个实施例的结构示意图;
图2为图1的实施例的传动机构7与左、右风车叶片连接的结构示意图;
图3为图1的实施例的左风车或者右风车的结构示意图;
图4为图1的实施例的另一个角度的三维结构示意图;
图5为另一个实施例的风车叶片的一个经典结构的示意图;
其中:1-支撑杆,2-齿轮传动箱,3-左风车轴,4-右风车轴,5-左风车,6-右风车,7-传动机构,71-平衡蜗杆,72-左传动轮,73-右传动轮;8-火箭头压帽,9-风车叶片,91-三角形增强筋条;10-太阳能电池板单元,11-齿轮啮合结构,12-左T型衬套,121-左凹槽;13-铰链,14-右T型衬套,141-右凹槽,15-柔性连接件。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示,三维摆动的风光互补风力发电风车,包括支撑杆1、齿轮传动箱2、左风车轴3、右风车轴4和左风车5、右风车6,其中:支撑杆1固定在家庭式太阳能电池板的周围;齿轮传动箱2,内部设有传动机构7,底部连接在支撑杆1的顶部位置;传动机构7,一端连接左风车轴3的一端,另一端连接右风车轴4的一端;左风车轴3,另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽8将左风车5连接在锥形结构上;右风车轴4,另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽8将右风车6连接在锥形结构上; 左风车5和右风车6,分别包括三至六个风车叶片9,并且每一个风车叶片9可翻转地连接在左风车轴3和右风车轴4上;每一个风车叶片9,整体呈长条状椭圆形结构,外表面上设有若干太阳能电池板单元10。左风车5和/或右风车6的每两个相邻的风车叶片9之间分别通过一个柔性连接件15连接,每一根柔性连接件15的长度为其对应的两个相邻的风车叶片9不摆动时的刚性距离的1.2-1.6倍。
在上述实施例中,左柔性连接件15由弹簧或者链条或者钢丝绳中的一种或者数种制成,其两端可拆卸地连接在对应的风车叶片9上。
在上述实施例中,左风车5的若干风车叶片9通过左T型衬套12固定在左风车轴3上,并且左T型衬套12朝向齿轮传动箱2方向的每一个风车叶片9的位置处设有一个左凹槽121,每一个风车叶片9通过一个铰链13可摆动地连接在左T型衬套12,从而在风车叶片9旋转的时候同时实现摆动。
在上述实施例中,右风车6的若干风车叶片9通过右T型衬套13固定在右风车轴4上,并且右T型衬套14朝向齿轮传动箱2方向的每一个风车叶片9的位置处设有一个右凹槽141,每一个风车叶片9通过一个铰链13可摆动地连接在右T型衬套14,从而在风车叶片9旋转的时候同时实现摆动。
在上述实施例中,传动机构7至少包括平衡蜗杆71和左传动轮72和右传动轮73,平衡蜗杆71固定在齿轮传动箱2的箱体上转动,左传动轮72和右传动轮73分别固定在左风车轴3和右风车轴4上,并且左传动轮72和右传动轮73分别与平衡蜗杆71啮合转动,从而为左风车5和右风车6的转动提供了稳定的工作环境,保证左、右两个风车能够同时平衡地工作,该结构的另一个连接特点就是使用寿命长,维修时增加足够的机油便可,维护方便。
在上述实施例中,左风车轴3和右风车轴4的锥形结构的外表面通过齿轮啮合结构11与火箭头压帽8的内表面配合连接,增强了左、右风车连接的稳定性能。
在上述实施例中,每一个风车叶片9,其厚度为10-35mm,其横截面的扇形弧度为18-36度,该结构的选定,一方面可以满足风力发电的需求,另一方兼顾了太阳能电池板的布置。
在上述实施例中,每一个风车叶片9的叶片的扇形的直径为80cm以上时,每一个风车叶片9朝向地面的方向的中间位置处还设有至少三角形增强筋条91,从而保证风力发电风车在转动时具有较好的稳定性能。
在上述实施例中,每一个三角形增强筋条91上也设有至少一个太阳能电池板单元10,增强太阳能电池发电能力,另外还使得风车的整体质量较为均匀。
在上述实施例中,每一风车叶片9由玻璃钢或者增强尼龙塑料制成,成本低,发电效率高。
本发明的太阳能发电风车,充分地利用风能以及太阳能,并且提高风车发电与太阳能电池板在发电时的协同能力,在安装后尽可能同时利用风能以及太阳能发电,进而满足这些地区对清洁能源的使用要求。该系统的使用,同时满足了太阳能发电以及风能发电,日夜都可以发电,发电时间长,并且对环境的要求相对较低,适应范围较广。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:包括支撑杆(1)、齿轮传动箱(2)、左、右风车轴(3,4)和左、右风车(5,6),其中:
所述支撑杆(1)固定在家庭式太阳能电池板的周围;
齿轮传动箱(2),内部设有传动机构(7),底部连接在支撑杆(1)的顶部位置;传动机构(7),一端连接左风车轴(3)的一端,另一端连接右风车轴(4)的一端;
左风车轴(3),另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽(8)将左风车(5)连接在锥形结构上;右风车轴(4),另一端为锥形结构,并且其外通过火箭头压帽(8)将右风车(6)连接在锥形结构上;
所述左风车(5)和右风车(6),分别包括三至六个风车叶片(9),并且每一个风车叶片(9)可翻转地连接在左风车轴(3)和右风车轴(4)上;
每一个风车叶片(9),整体呈长条状椭圆形结构,外表面上设有若干太阳能电池板单元(10);
所述左风车(5)和/或右风车(6)的每两个相邻的风车叶片(9)之间分别通过一个柔性连接件(15)连接,每一根所述柔性连接件(15)的长度为其对应的两个相邻的风车叶片(9)不摆动时的刚性距离的1.2-1.6倍。
2.根据权利要求1所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:所述柔性连接件(15)由弹簧或者链条或者钢丝绳中的一种或者数种制成,其两端可拆卸地连接在对应的风车叶片(9)上。
3.根据权利要求1所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:所述左风车(5)的若干风车叶片(9)通过左T型衬套(12)固定在左风车轴(3)上,并且所述左T型衬套(12)朝向齿轮传动箱(2)方向的每一个风车叶片(9)的位置处设有一个左凹槽(121),每一个风车叶片(9)通过一个铰链(13)可摆动地连接在左T型衬套(12)的左凹槽内,从而在风车叶片(9)旋转的时候同时实现摆动。
4.根据权利要求1所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:所述右风车(6)的若干风车叶片(9)通过右T型衬套(13)固定在右风车轴(4)上,并且所述右T型衬套(13)朝向齿轮传动箱(2)方向的每一个风车叶片(9)的位置处设有一个右凹槽(141),每一个风车叶片(9)通过一个铰链(13)可摆动地连接在右T型衬套(14)的右凹槽内,从而在风车叶片(9)旋转的时候同时实现摆动。
5.根据权利要求1所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:所述传动机构(7)至少包括平衡蜗杆(71)和左传动轮(72)和右传动轮(73),所述平衡蜗杆(71)固定在齿轮传动箱(2)的箱体上转动,所述左传动轮(72)和右传动轮(73)分别固定在左风车轴(3)和右风车轴(4)上,并且所述左传动轮(72)和右传动轮(73)分别与平衡蜗杆(71)啮合转动。
6.根据权利要求1或5所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:所述左风车轴(3)和右风车轴(4)的锥形结构的外表面通过齿轮啮合结构(11)与火箭头压帽(8)的内表面配合连接。
7.根据权利要求1所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:每一个所述风车叶片(9),其厚度为10-35mm。
8.根据权利要求7所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:每一个所述风车叶片(9)的叶片的长度为80cm以上时,每一个所述风车叶片(9)朝向地面的方向的中间位置处还设有至少三角形增强筋条(91)。
9.根据权利要求8所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:每一个所述三角形增强筋条(91)上也设有至少一个太阳能电池板单元(10)。
10.根据权利要求1、8、9中任意一项所述的三维摆动的风光互补风力发电风车,其特征在于:每一所述风车叶片(9)由玻璃钢或者增强尼龙塑料制成。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
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