CN109236567A - 一种太阳能风能两用发电机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能风能两用发电机装置，涉及发电机装置领域，包括底盘、安装在底盘上的可绕底盘沿竖直方向旋转的支柱、风叶旋转装置、太阳能光伏装置和储电装置；风叶旋转装置可拆卸的设置在支柱上，包括发电机、叶片和第一控制器；叶片径向周圈设置在发电机输入轴端部，且发电机通过导线依次连接第一控制器和储电装置；太阳能光伏装置设置在底盘上表面，包括平行底盘上表面的光伏板、防反冲二极管正极和第二控制器；光伏板通过导线依次连接防反冲二极管、第二控制器和储电装置；储电装置包括蓄电池、逆变器和指示灯；逆变器设置有连接USB接口，用于给用电器供电；指示灯用于显示蓄电池电压状态；本发明结构简单，便于携带和推广使用。

Description

一种太阳能风能两用发电机装置
技术领域
本发明涉及发电机装置领域，具体涉及一种太阳能风能两用发电机装置。
背景技术
当前，我国已经正式进入可再生能源的高速发展时期，风能和太阳能的应用得到政府的大力支持并稳步发展。在我国，风力发电和太阳能发电属于后续能源解决太阳能和风能发电技术问题有利于更进一步调整能源结构，推动经济建设和社会的发展；但由于太阳能和风能的利用收到天气情况的影响，因此开发一种同时利用太阳能和风能的装置是当前新能源利用的发展方向。
例如CN200910135724.6公开的一种太阳能风力发电机，为解决现有技术中发电机运转率不高、输出电流不稳定等问题而发明。包括风叶旋转装置、电动机和控制装置；风叶旋转装置包括多个呈径向设置的风叶，风叶顶端分别设置表面镶有太能板的空心球体，空心内设置有重球，太阳能板分别通过导线向电动机供电；控制装置在风力低于风叶旋转装置启动风力时，控制电动机启动带动风叶旋转装置转动，在风力达到风叶旋转装置的启动风力时，控制电动机停止转动。重球增加旋转惯性冲量，太阳能板将太阳能转化为电能为电动机供电，在风力微弱或无风时通过控制装置启动电动机，驱动风叶继续转动，持续发电。
又如CN201720316588.0公开了一种风能-太阳能两用发电装置，该发电装置包括塔柱、固定设置在塔柱底部的基座、以及旋转设置在塔柱顶部的工作舱，所述工作舱的前端设置有发电机叶片，所述工作舱的尾端设置有风向控制尾翼，所述工作舱内设置有与其内壁固定连接的设备台架，所述设备台架上安装有风力发电机组和蓄电池组，所述风力发电机组的旋转轴通过联轴器与设置在发电机叶片中心孔处的传动轴连接，所述风力发电机组的电能输出端通过导线与蓄电池组的第一电能输入端连接。本发明的发电装置通过风力推动叶片转动，经联轴器连接发电机组，将机械能转化为电能，同时叶片上的太阳能薄膜电池可将接收的太阳能转化为电能，通过电刷经逆变器转换储存于蓄电池中。
目前我国风力和太阳能发电设备都比较大型而且只是普及在我国的部分地区，主要适用于家庭的日常生活供电需求，上述专利的太阳能风力发电机均能有效满足工业化的发电需求，但是作为家庭常用装置在日常生活中使用，具有体积大，不便于携带等缺点；当前市场上很少甚至没有类似的微型便携式的新能源发电机，直接用于手机等电子设备充电的装置。
发明内容
本发明目的在于提供一种太阳能风能两用发电机装置，结构简单，体积小，解决现有技术中太阳能风能发电装置体积大、无法携带的问题。
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种太阳能风能两用发电机装置，包括底盘、支柱、风叶旋转装置、太阳能光伏装置和储电装置；
所述底盘表面设置有向底盘内部的凹槽，所述凹槽与支柱适配；所述风叶旋转装置可拆卸的设置在支柱上，所述支柱底部设置在凹槽内，且支柱能相对于底盘沿竖直方向转动，从而展开或收纳风叶旋转装置；所述风叶旋转装置包括发电机、叶片和第一控制器；所述叶片径向周圈设置在发电机输入轴端部，且所述发电机通过导线依次连接第一控制器和储电装置；
所述太阳能光伏装置设置在底盘上表面，包括平行底盘上表面的光伏板、防反冲二极管和第二控制器；所述光伏板通过导线依次连接防反冲二极管正极、第二控制器和储电装置；
所述储电装置包括蓄电池、逆变器和指示灯；所述逆变器设置有连接通用串行总线接口，用于给用电器供电；所述指示灯用于显示蓄电池电压状态。
进一步的，定义底盘表面设置的凹槽沿相对于底盘竖直方向的深度为H1，支柱沿相对于底盘水平方向的厚度为H2，则H1≥H2；将支柱收纳到底盘一体，减少装置的整体体积。
进一步的，所述支柱设置为在其长度方向的空心结构，所述空心结构用于安装导线，并且所述支柱的材料为纤维增强复合塑料；导线安装在支柱内部减少发电机整体装置外露的导线，一方面加强装置整体简洁度，另一方面加强装置整体安全性。
进一步的，所述底盘上表面设置有向底盘内部的走线槽，所述走线槽用于铺设导线，减少外露的导线，加强安全性；所述光伏板可拆卸的安装在底盘上表面，且光伏板完全覆盖底盘上表面；所述储电装置设置在底盘内部边缘，所述指示灯和通用串行总线接口设置底盘侧面；有利于增大光伏板利用太阳能的面积，提高发电效率。
进一步的所述蓄电池设置有控制蓄电池充电模式或放电模式的智能开关，所述智能开关根据指示灯开启充电模式或放电模式，明确显示当前的蓄电池状态，并且使用方便。
进一步的，所述第一控制器的型号为LC-002，所述第二控制器的型号为SDC220V-50A。
由以上技术方案可知，本发明的技术方案提供的太阳能风能两用发电机装置，获得了如下有益效果：
本发明的太阳能风能两用发电机装置结构简单，操作方便，实用性强；包括底盘、安装在底盘上的支柱、可拆卸安装在支柱顶端的风叶旋转装置，以及设置在底盘上的太阳能光伏装置和储电装置，该本明通过风叶旋转发电和太阳能光伏发电，能同时充分利用风能和光能，因此发电效果和效率好；并且本装置在结构较小，通过在底盘上设置凹槽，将支柱可旋转的安装在底盘上，进一步减小发电机体积，便于收纳携带和推广使用；并且，风叶旋转装置可拆卸安装，因此适于任何风口出风，且易于移动。
此外，储电装置设置有通用串行总线接口，便于为手机、电脑等电子设备充电；风叶旋转装置和太阳能光伏装置都设置有控制器，控制器可以保护储电装置中的蓄电池，防止蓄电池由于长时间处于过压和欠压状态，保护蓄电池。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1为本发明实施例的具体结构图；
图2为本发明实施例中底盘俯视图。
其中，各标记的具体意义为：
1-底盘，1.1-凹槽，1.2-走线槽，1.3-安装轴，2-支柱，3-风叶旋转装置，3.1-发电机，3.2-叶片，3.3-第一控制器，4-太阳能光伏装置，4.1-光伏板，4.2-防反冲二极管，4.3-第二控制器，5-储电装置，5.1-蓄电池，5.2-逆变器，5.3-指示灯，5.4-USB接口。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
基于现有技术中，太阳能和风能发电机在作为家庭常用装置在日常生活中使用时会有体积大，外出时不便于携带等问题，市场上也缺少微型便携的新能源发电机，直接用于电子设备的充电；因此，本发明旨在提出一种结构简单，操作方便，便于携带的太阳能风能两用发电机装置。
下面结合附图所示，对本发明的太阳能风能两用发电机装置的具体结构作进一步介绍。
结合图1，本发明的太阳能风能两用发电机装置包括底盘1、安装在底盘1上的支柱2、设置在支柱2上的风叶旋转装置3，以及设置在底盘1上的太阳能光伏装置4和储电装置5；所述风叶旋转装置3是可拆卸的与支柱2安装，一方面便于在不使用时可以分装收纳，减小大装置的体积，另一方面当出风口位置不同时可以调节移动风叶旋转装置3在支柱2上的位置，适用任何出风口的位置高度，增大本发电机的使用范围。
结合附图所示实施例，所述风叶旋转装置3包括发电机3.1、叶片3.2和第一控制器3.3；所述叶片3.2径向周圈设置在发电机3.1输入轴端部，且所述发电机3.1通过导线依次连接第一控制器3.3和储电装置5；叶片3.2的数量不少于两片，叶片3.2在风力作用下转动，带动发电机3.1输入轴转动，进而带动发电机3.1内部的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能，发电机3.1产生的电流通过导线连通第一控制器3.3和储电装置5，向储电装置5充电，此时第一控制器3.3用于防止储能装置5长时间处于过压和欠压状态，还进一步起稳压作用。
所述太阳能光伏装置4设置在底盘1上表面，包括平行底盘1上表面的光伏板4.1、防反冲二极管4.2和第二控制器4.3；所述光伏板4.1通过导线依次连接防反冲二极管4.2、第二控制器4.3和储电装置5；所述储电装置5包括蓄电池5.1、逆变器5.2和指示灯5.3；所述逆变器5.2设置有连接通用串行总线(USB)接口，用于给用电器供电，包括手机、电脑和平板等电子设备；所述指示灯5.3用于显示蓄电池5.1电压状态。具体为，经光伏板4.1产生的电流依次经导线流向防反冲二极管4.2和第二控制器4.3，防反冲二极管4.2正极连接光伏板4.1，因此电流智能单向流通，可以用于避免由于光伏板4.1在夜晚不发电或出现短路故障时，蓄电池5.1通过光伏板4.1放电；第二控制器4.3用于防止蓄电池5.1长时间处于过压和欠压状态，造成蓄电池5.1损坏，还起到稳压作用，减少充电次数，保护蓄电池5.1。
实施例中第一控制器3.3的型号为LC-002，第二控制器4.3的型号为SDC220V-50A，本发明中不限制控制器的型号，因此第一控制器3.3和第二控制器4.3也可以选用其他型号的控制器。
结合图2所示，所述支柱2能相对于所述底盘1沿竖直方向转动，从而展开或收纳风叶旋转装置3；所述底盘1表面设置有向底盘1内部的凹槽1.1，所述凹槽1.1与支柱2适配，且支柱2底部设置在凹槽1.1内，通常将支柱2底部和凹槽1.1之间设置为铰链结构；定义凹槽1.1沿相对于底盘1竖直方向的深度为H1，支柱2沿相对于底盘1水平方向的厚度为H2，则H1≥H2；支柱2与底盘1的铰链结构使得支柱可以被收纳到底盘1设置的凹槽1.1内，使用方便；此外也可以采用卡合、插接等安装方式，实现减少装置的整体体积，便于出行的携带使用和推广生产的目的。一些实施例中，也在凹槽1.1底部设置了风叶旋转装置3的容纳腔，在发电机装置使用完后，直接将支柱2和风叶旋转装置3一起收纳到底盘1.1设置的凹槽内，进一步减小装置体积。
结合具体实施例，在凹槽1.1相对侧面设置有贯穿凹槽1.1的安装轴1.3，在支柱1.1的底部设置有与安装轴1.3适配的通孔，通孔与安装轴1.3形成铰链结构，使得支柱2可以绕安装轴1.3转动；铰链结构也可以通过其他结构实现，例如安装金属铰链等，本发明不限制支柱2与凹槽1.1的具体安装结构。
进一步结合图1和图2所示，所述支柱2设置为在其长度方向的空心结构，所述空心结构用于安装导线，并且，所述支柱2的材料为纤维增强复合塑料；所述底盘1上表面设置有向底盘1内部的走线槽1.2，所述走线槽1.2用于铺设导线；导线安装在预设的空间内，不暴露在外界环境，一方面加强发电机装置整体简洁度和美观度，另一方面加强发电机装置整体安全性，延长使用寿命；支柱2选择纤维增强复合塑料，强度高，不导电，成本低。
部分实施例中，所述光伏板4.1可拆卸的安装在底盘1上表面，且光伏板4.1完全覆盖底盘1上表面；铺设更多的光伏板4.1，增大光伏板4.1利用太阳能的面积，提高发电效率；此外为了进一步加强两用发电机装置的安全性，同时减小两用发电机装置的体积，将储电装置5设置在底盘1内部边缘，所述指示灯5.3和USB接口5.4设置底盘1侧面。所述蓄电池5.1设置有控制蓄电池5.1充电模式或放电模式的智能开关，所述智能开关根据指示灯5.3开启充电模式或放电模式。其中，蓄电池5.1电压饱和状态，指示灯5.3显示为黄色灯，蓄电池5.1电压欠压状态，指示灯5.3显示为红色灯，蓄电池5.1电压正常使用时，指示灯5.3显示为绿色灯。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，包括底盘、支柱、风叶旋转装置、太阳能光伏装置和储电装置；
所述底盘表面设置有向底盘内部的凹槽，所述凹槽与支柱适配；所述风叶旋转装置可拆卸的设置在支柱上，所述支柱底部设置在凹槽内，且支柱能相对于底盘沿竖直方向转动，从而展开或收纳风叶旋转装置；
所述风叶旋转装置包括发电机、叶片和第一控制器；所述叶片径向周圈设置在发电机输入轴端部，且所述发电机通过导线依次连接第一控制器和储电装置；
所述太阳能光伏装置设置在底盘上表面，包括平行底盘上表面的光伏板、防反冲二极管正极和第二控制器；所述光伏板通过导线依次连接防反冲二极管、第二控制器和储电装置；
所述储电装置包括蓄电池、逆变器和指示灯；所述逆变器设置有连接通用串行总线接口，用于给用电器供电；所述指示灯用于显示蓄电池电压状态。
2.根据权利要求1所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，定义底盘表面设置的凹槽沿相对于底盘竖直方向的深度为H1，支柱沿相对于底盘水平方向的厚度为H2，则H1≥H2。
3.根据权利要求1-2任一项所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述支柱设置为在其长度方向的空心结构，所述空心结构用于安装导线。
4.根据权利要求1所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述底盘上表面设置有向底盘内部的走线槽，所述走线槽用于铺设导线。
5.根据权利要求4所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述光伏板可拆卸的安装在底盘上表面，且光伏板完全覆盖底盘上表面。
6.根据权利要求1所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述储电装置设置在底盘内部边缘，所述指示灯和通用串行总线接口设置在底盘侧面。
7.根据权利要求1所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述蓄电池设置有控制蓄电池充电模式或放电模式的智能开关，所述智能开关根据指示灯开启充电模式或放电模式。
8.根据权利要求3所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述支柱的材料为纤维增强复合塑料。
9.根据权利要求1所述的太阳能风能两用发电机装置，其特征在于，所述第一控制器的型号为LC-002，所述第二控制器的型号为SDC220V-50A。
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