CN106523266A - 风光互补的小型太阳能发电风车 - Google Patents

风光互补的小型太阳能发电风车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了风光互补的小型太阳能发电风车，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：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，并且其外通过火箭头压帽将左、右风车在锥形结构上；左风车和右风车，分别包括三至六个横截面为扇形的风车叶片；每一个风车叶片，外表面上设有若干太阳能电池板单元，平衡蜗杆的中间部位还设有平衡箱体，平衡箱体两端分别通过一个T型花键与平衡蜗杆固定连接。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，并且对环境的要求相对较低，适应范围较广。

Description

风光互补的小型太阳能发电风车
技术领域
本发明涉及小型太阳能发电设备技术领域，特别是涉及风光互补的小型太阳能发电风车。
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，本发明提供了风光互补的小型太阳能发电风车,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：风光互补的小型太阳能发电风车，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，分别包括三至六个横截面为扇形的风车叶片；每一个风车叶片，整体呈柱形结构，外表面上设有若干太阳能电池板单元。平衡蜗杆的中间部位还设有平衡箱体，平衡箱体两端分别通过一个T型花键与平衡蜗杆固定连接，每一个T型花键通过一根保险销固定在平衡箱体上。
进一步地,平衡箱体位于平衡蜗杆的中心位置处，平衡箱体外侧为齿轮结构或者凸轮结构，并且其外还设有与齿轮结构或者凸轮结构啮合的传动装置，传动装置通过传动轴和动力源驱动，从而保证动力源直接驱动传动装置进而驱动平衡箱体进行调整平衡箱体相对于平衡蜗杆的位置。
进一步地,平衡箱体内部为中空结构，从而保证平衡蜗杆能在其内正常运转。
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，其柱形方向厚度为10-35mm，其横截面的扇形弧度为-度。
进一步地,每一个风车叶片的横截面的扇形的直径为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，本发明在传动机构的平衡蜗杆的中间部位还设有平衡箱体，平衡箱体两端分别通过一个T型花键与平衡蜗杆固定连接，每一个T型花键通过一根保险销固定在平衡箱体上。进一步增强了发电风车在运行时的平衡性能，保证其在风力发电时具有更好的稳定性，可以保证其长时间运行，不用进行长时间调试。
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为风光互补的小型太阳能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与平衡箱体的连接结构示意图；
图3为图1的实施例的左风车或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；
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-平衡箱体，13-传动装置，14-传动轴，15-动力源，16-传动装置，17-传动轴。
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和图2所示，风光互补的小型太阳能发电风车，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，分别包括三至六个横截面为扇形的风车叶片9；每一个风车叶片9，整体呈柱形结构，外表面上设有若干太阳能电池板单元10。详见图2，平衡蜗杆71的中间部位还设有平衡箱体12，平衡箱体12两端分别通过一个T型花键13与平衡蜗杆71固定连接，每一个T型花键13通过一根保险销14固定在平衡箱体12上。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。
从图2中还可以看出，平衡箱体12位于平衡蜗杆71的中心位置处，平衡箱体12外侧为齿轮结构或者凸轮结构，并且其外还设有与齿轮结构或者凸轮结构啮合的传动装置16，传动装置16通过传动轴17和动力源15驱动，从而保证动力源15直接驱动传动装置13进而驱动平衡箱体12进行调整平衡箱体相对于平衡蜗杆71的位置。
在上述实施例中，平衡箱体12内部为中空结构，从而保证平衡蜗杆71能在其内正常运转。 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，其柱形方向厚度为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的横截面的扇形的直径为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 (8)

1.风光互补的小型太阳能发电风车，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；
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），分别包括三至六个横截面为扇形的风车叶片（9）；
每一个风车叶片（9），整体呈柱形结构，外表面上设有若干太阳能电池板单元（10）；
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；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；
所述平衡蜗杆（71）的中间部位还设有平衡箱体（12），所述平衡箱体（12）两端分别通过一个T型花键（13）与平衡蜗杆（71）固定连接，每一个T型花键（13）通过一根保险销（14）固定在平衡箱体（12）上。
2.根据权利要求1所述的风光互补的小型太阳能发电风车，其特征在于：所述平衡箱体（12）位于平衡蜗杆（71）的中心位置处，所述平衡箱体（12）外侧为齿轮结构或者凸轮结构，并且其外还设有与齿轮结构或者凸轮结构啮合的传动装置（16），所述传动装置（16）通过传动轴（17）和动力源（15）驱动，从而保证动力源（15）直接驱动传动装置（16）进而驱动平衡箱体（12）进行调整平衡箱体相对于平衡蜗杆（71）的位置。
3.根据权利要求1或2所述的风光互补的小型太阳能发电风车，其特征在于：所述平衡箱体（12）内部为中空结构，从而保证平衡蜗杆（71）能在其内正常运转。
4.根据权利要求1所述的风光互补的小型太阳能发电风车，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。
5.根据权利要求1所述的风光互补的小型太阳能发电风车，其特征在于：每一个所述风车叶片（9），其柱形方向厚度为10-35mm，其横截面的扇形弧度为18-36度。
6.根据权利要求5所述的风光互补的小型太阳能发电风车，其特征在于：每一个所述风车叶片（9）的横截面的扇形的直径为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）。
7.根据权利要求6所述的风光互补的小型太阳能发电风车，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）。
8.根据权利要求1、6、7中任意一项所述的风光互补的小型太阳能发电风车，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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