CN111795417B - 一种结合风能的电热采暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电热采暖领域，具体是涉及一种结合风能的电热采暖系统，包括平房，还包括小型风力发电机、风速传感器、用于调节小型风力发电机方位的旋转调节组件和升降调节组件、用于风光互充的太阳能板、用于太阳能板调节光照方位的摆动组件和用于电力供热的采暖机构，采暖机构设置于平房内，旋转调节组件设置于平房的顶部，升降调节组件设置于旋转调节组件的顶部，小型风力发电机设置于升降调节组件的顶部，采暖机构包括一个炕体和一个墙体发热电缆，本发明解决了小型风力发电机在通过风力进行供电采暖时，小型风力发电机无法通过风向进行调节的问题，提高了小型风力发电机吸收风力的效果，以及提高了平房内的供热效率。

Description

一种结合风能的电热采暖系统

技术领域

本发明涉及电热采暖领域，具体是涉及一种结合风能的电热采暖系统。

背景技术

地热采暖全称为低温地板辐射采暖，简称地暖，是以不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传导方式向室内供热的供暖方式，早在上世纪七十年代，低温地板辐射采暖技术就在欧美、韩、日等地得到迅速发展，经过时间和使用验证，低温地板辐射采暖节省能源，技术成熟，热效率高，是科学、节能、保健的一种采暖方式，应对气候变化已成为全球性的重大问题，作为我国居民生活用能的重要部分，农村住宅的采暖近年来也受到越来越多的关注。

目前农村住宅大都还是通过使用燃烧生物质、燃煤等能源用于提供家庭采暖装置，如土暖气、火炕、火墙等所需要的热量，这种传统的采暖方式首先是会造成环境的严重污染，其次能源使用效率较低，浪费严重，再次采暖的室内舒适度也较差，近年来，以太阳能采暖为代表的可再生能源利用技术在我国北方地区农村发展较快，主要形式包括太阳能热水采暖、太阳能空气采暖等，但是风能用于农村住宅中的采暖还很鲜见。

风电供暖与燃煤锅炉供热相比，风电供暖不需要运输和燃烧煤炭，使运行管理更加便利，风电供暖与正常供暖时间吻合，一般夜间风力较大，供暖需求也较高，最主要是风电供暖可以减少环境污染，改善北方地区大气环境质量，风电供暖可以有效提高消纳风电能力，但是，风力发电机在通过风力进行发电时，传统风力发电机不能根据风向进行调节，这风力发电机的供电效率变低，因此，需要设计一种能够对风向进行调节的风力发电机设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结合风能的电热采暖系统，该技术方案解决了小型风力发电机在通过风力进行供电采暖时，小型风力发电机无法通过风向进行调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种结合风能的电热采暖系统，包括平房，还包括小型风力发电机、风速传感器、用于调节小型风力发电机方位的旋转调节组件和升降调节组件、用于风光互充的太阳能板、用于太阳能板调节光照方位的摆动组件和用于电力供热的采暖机构，采暖机构设置于平房内，旋转调节组件设置于平房的顶部，升降调节组件设置于旋转调节组件的顶部，小型风力发电机设置于升降调节组件的顶部，风速传感器设置于小型风力发电机的旁侧，摆动组件设置于旋转调节组件的旁侧，太阳能板设置于摆动组件上，采暖机构包括一个炕体和一个墙体发热电缆，炕体设置于平房内的拐角处，墙体发热电缆设置于平房内的墙体内表面。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，炕体的内表面设有用于供热的炕面发热电缆，炕体的顶部还设有用于感应炕面温度的炕面温度传感器，平房内的墙体外表面上还设有用于感应墙面温度的墙面温度传感器，并且墙面温度传感器的下方还设有一个控制温度的温度调节器，小型风力发电机的输出端还连通有一个总控制器，风速传感器也与总控制器之间相连通，总控制器的一侧还设有一个用于对所有设备进行供电的蓄电池，蓄电池的输入端还与一个充电控制器的输出端之间连通，并且充电控制器的输入端与总控制器的输出端之间连通。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，小型风力发电机由一个风轮和一个用于驱动风轮转动的发电装置组成，发电装置的输出轴与风轮连接，风轮的外侧还沿着风轮的圆周方向均匀设有三个用于吸收风能的叶片，并且三个叶片均呈弧形板状，发电装置的外侧还设有一个机壳，机壳的尾部还通过两个夹板固定设有一个用于避开尾流影响的尾翼，尾翼呈半弧板状，机壳的底部还固定设有一个套筒，并且套筒内还固定设有一个用于小型风力发电机升降的升降杆，升降杆设置于升降调节组件上。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，旋转调节组件包括一个圆架体、一个旋转电机和一个齿轮驱动机构，齿轮驱动机构设置于圆架体上，旋转电机设置于圆架体的底部，圆架体通过一个支座固定于平房顶部，旋转电机位于支座内，齿轮驱动机构包括一个主动齿轮和一个十字板，主动齿轮呈水平状态设置于圆架体的顶部，主动齿轮与圆架体之间共轴线，并且旋转电机的输出轴穿过圆架体的底部向上伸出，主动齿轮固定套设于旋转电机的输出端上，十字板设置于主动齿轮的顶部。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，齿轮驱动机构还包括一个内圈齿轮和两个从动齿轮，内圈齿轮呈水平状态固定于圆架体的内侧壁上，并且内圈齿轮与主动齿轮之间共轴线，两个从动齿轮沿着主动齿轮的圆周方向均匀分布，两个从动齿轮的轮齿分别与内圈齿轮的轮齿和主动齿轮的轮齿之间均相互啮合，并且主动齿轮的直径大于两个从动齿轮的直径，两个从动齿轮上还均套设有一个转轴，十字板的两边底部还分别固定于相应转轴的顶端，十字板的顶部四边还分别设有一个固定件。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，十字板的底部四边还分别设有一个弧形块，圆架体的顶部位于内圈齿轮的外侧还沿着圆周方向设有一圈第一圆形槽，每个弧形块均能够转动的设置于第一圆形槽内，十字板的上方还设有一个用于安装升降调节组件的转盘，并且转盘的直径大于圆架体的直径，转盘还与圆架体之间共轴线，转盘的底部还沿着圆周方向均匀设有四个固定杆，每个固定杆的底部还分别固定于相应的固定件内，支座的顶部还沿着圆周方向设有一圈第二圆形槽，并且转盘的外圈还沿着圆周方向竖直向下均匀设有若干个稳定块，若干个稳定块均能够转动的设置于第二圆形槽内。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，升降调节组件包括一个空心柱，空心柱呈竖直状态通过一个底盘固定于转盘的顶部空心柱还与转盘之间共轴线，升降杆插接于空心柱内，空心柱的顶端还设有一个顶盘，顶盘与底盘之间沿着空心柱外侧的圆周方向还均匀设有一个螺杆和三个导向杆，升降杆的底部还均匀设有四个穿过空心柱向外伸出的延伸杆，并且每个延伸杆的伸出端均设有一个套环滑动套设于螺杆和三个导向杆上，空心柱的外侧还设有用于每个延伸杆活动的条形口。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，顶盘的一侧设有一个支撑板，支撑板的顶部通过一个机架固定设有一个驱动电机，并且驱动电机的输出轴穿过支撑板向下伸出，驱动电机的输出端与螺杆的顶端均套设有一个带轮，两个带轮之间还通过一个皮带驱动，空心柱的外侧中端和转盘的顶部之间还通过四个均匀分布的支撑杆稳定，并且空心柱的外侧还设有一个防护筒，平房的顶部位于旋转调节组件的外侧还固定设有一个塔式支架，顶盘的顶部还设有一圈转动块，并且塔式支架的顶部通过一个下压柱卡接于转动块上，风速传感器固定于塔式支架的顶部，塔式支架的顶部还通过四个圆杆固定设有一个用于稳定升降杆升降调节的限位盘。

作为一种结合风能的电热采暖系统的一种优选方案，摆动组件包括一个用于安装太阳能板的安装盒和一个调节安装盒摆动的铰接架，太阳能板安装于安装盒内，安装盒的底部中端设有一个套柱，并且套柱通过一个转杆能够转动的铰接于铰接架上，转杆通过一个转动电机驱动，安装盒的底部还向外设有一个三脚架，三脚架的外端还设有一个稳定杆，并且稳定杆的两端均能够转动的设置于一个弧形槽内，每个弧形槽还均通过一个底架固定于平房的顶部。

一种结合风能的电热采暖系统的控制方法，该实施方法包括以下步骤：

第一步，首先小型风力发电机的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器在感应到风速后发送信号传递给总控制器，总控制器随即对风速进行判定，接着控制小型风力发电机是否启动，当风速合适的情况下，小型风力发电机发电传输给蓄电池；

第二步，蓄电池饱和情况下，充电控制器断开电路，蓄电池对其他设备进行供电，炕面温度传感器和墙面温度传感器分别为了感应炕体和墙体的表面温度，使炕体和墙体的温度可以得到调节；

第三步，太阳能板与小型风力发电机之间进行互充；

第四步，温度调节器在墙体发热电缆与炕面发热电缆的通电运行状态之间转换，白天通过温度调节器切换至墙体发热电缆通电，晚上则切换至炕面发热电缆通电，使平房内得到适宜的温度。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

操作人员通过小型风力发电机的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器在感应到风速时对风速进行判定，使小型风力发电机在合适风值的情况下进行发电，小型风力发电机将电能供给采暖机构，采暖机构使平房内得到适宜的温度，太阳能板通过光能还能够对小型风力发电机进行互相补充，并且太阳能板还能够通过摆动组件根据光照角度进行调节，小型风力发电机还能够通过旋转调节组件和升降调节组件的作用使其能够根据风向进行调节，使小型风力发电机能够更好的吸收风力，最终，采暖机构在小型风力发电机的作用下使平房内得到了温度，本发明解决了小型风力发电机在通过风力进行供电采暖时，小型风力发电机无法通过风向进行调节的问题，提高了小型风力发电机吸收风力的效果，以及提高了平房内的供热效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为采暖机构的立体结构示意图一；

图3为采暖机构的立体结构示意图二；

图4为本发明的局部立体结构示意图；

图5为小型风力发电机的剖视图；

图6为旋转调节组件的立体结构示意图；

图7为旋转调节组件的立体结构分解示意图；

图8为升降调节组件的立体结构示意图；

图9为升降调节组件的剖视图；

图10为摆动组件的立体结构示意图。

图中标号为：平房1、小型风力发电机2、风速传感器3、太阳能板4、炕体5、墙体发热电缆6、墙体内表面7、炕面发热电缆8、炕面温度传感器9、墙面温度传感器10、温度调节器11、总控制器12、蓄电池13、充电控制器14、风轮15、发电装置16、叶片17、机壳18、尾翼19、套筒20、升降杆21、圆架体22、旋转电机23、支座24、主动齿轮25、十字板26、内圈齿轮27、从动齿轮28、固定件29、弧形块30、第一圆形槽31、转盘32、固定杆33、第二圆形槽34、稳定块35、空心柱36、底盘37、顶盘38、螺杆39、导向杆40、延伸杆41、套环42、支撑板43、驱动电机44、皮带45、支撑杆46、防护筒47、塔式支架48、转动块49、下压柱50、限位盘51、安装盒52、铰接架53、套柱54、转动电机55、三脚架56、稳定杆57、弧形槽58、底架59。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图10所示的一种结合风能的电热采暖系统，包括平房1，还包括小型风力发电机2、风速传感器3、用于调节小型风力发电机2方位的旋转调节组件和升降调节组件、用于风光互充的太阳能板4、用于太阳能板4调节光照方位的摆动组件和用于电力供热的采暖机构，采暖机构设置于平房1内，旋转调节组件设置于平房1的顶部，升降调节组件设置于旋转调节组件的顶部，小型风力发电机2设置于升降调节组件的顶部，风速传感器3设置于小型风力发电机2的旁侧，摆动组件设置于旋转调节组件的旁侧，太阳能板4设置于摆动组件上，采暖机构包括一个炕体5和一个墙体发热电缆6，炕体5设置于平房1内的拐角处，墙体发热电缆6设置于平房1内的墙体内表面7。操作人员通过小型风力发电机2的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器3在感应到风速时对风速进行判定，使小型风力发电机2在合适风值的情况下进行发电，小型风力发电机2将电能供给采暖机构，采暖机构使平房1内得到适宜的温度，太阳能板4通过光能还能够对小型风力发电机2进行互相补充，并且太阳能板4还能够通过摆动组件根据光照角度进行调节，小型风力发电机2还能够通过旋转调节组件和升降调节组件的作用使其能够根据风向进行调节，使小型风力发电机2能够更好的吸收风力，最终，采暖机构在小型风力发电机2的作用下使平房1内得到了温度。

炕体5的内表面设有用于供热的炕面发热电缆8，炕体5的顶部还设有用于感应炕面温度的炕面温度传感器9，平房1内的墙体外表面上还设有用于感应墙面温度的墙面温度传感器10，并且墙面温度传感器10的下方还设有一个控制温度的温度调节器11，小型风力发电机2的输出端还连通有一个总控制器12，风速传感器3也与总控制器12之间相连通，总控制器12的一侧还设有一个用于对所有设备进行供电的蓄电池13，蓄电池13的输入端还与一个充电控制器14的输出端之间连通，并且充电控制器14的输入端与总控制器12的输出端之间连通。操作人员通过小型风力发电机2的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器3在感应到风速后发送信号传递给总控制器12，总控制随即对风速进行判定接着控制小型风力发电机2是否启动，当风速合适的情况下，小型风力发电机2发电传输给蓄电池13，蓄电池13饱和情况下，充电控制器14断开电路，蓄电池13对其他设备进行供电，温度调节器11在墙体发热电缆6与炕面发热电缆8的通电运行状态之间转换，白天通过温度调节器11切换至墙体发热电缆6通电，晚上则切换至炕面发热电缆8通电，炕面温度传感器9和墙面温度传感器10分别为了感应炕体5和墙体的表面温度，使炕体5和墙体的温度可以得到调节。

小型风力发电机2由一个风轮15和一个用于驱动风轮15转动的发电装置16组成，发电装置16的输出轴与风轮15连接，风轮15的外侧还沿着风轮15的圆周方向均匀设有三个用于吸收风能的叶片17，并且三个叶片17均呈弧形板状，发电装置16的外侧还设有一个机壳18，机壳18的尾部还通过两个夹板固定设有一个用于避开尾流影响的尾翼19，尾翼19呈半弧板状，机壳18的底部还固定设有一个套筒20，并且套筒20内还固定设有一个用于小型风力发电机2升降的升降杆21，升降杆21设置于升降调节组件上。当小型风力发电机2启动时，发电装置16通过转子和定子的配合驱动风轮15转动，风轮15转动后带动三个叶片17进行转动，由于三个叶片17均呈弧形板状，因此，三个叶片17能够更好的吸收风力，发电装置16的尾部通过安装的尾翼19能够避开风力产生的尾流。

旋转调节组件包括一个圆架体22、一个旋转电机23和一个齿轮驱动机构，齿轮驱动机构设置于圆架体22上，旋转电机23设置于圆架体22的底部，圆架体22通过一个支座24固定于平房1顶部，旋转电机23位于支座24内，齿轮驱动机构包括一个主动齿轮25和一个十字板26，主动齿轮25呈水平状态设置于圆架体22的顶部，主动齿轮25与圆架体22之间共轴线，并且旋转电机23的输出轴穿过圆架体22的底部向上伸出，主动齿轮25固定套设于旋转电机23的输出端上，十字板26设置于主动齿轮25的顶部。当小型风力发电机2通过风向进行方位调整时，旋转调节组件带动小型风力发电机2进行调整，齿轮驱动机构驱动十字板26转动带动升降调节组件转动，由于小型风力发电机2通过升降杆21设置于升降调节组件上，因此小型风力发电机2也随之通过转动进行调节。

齿轮驱动机构还包括一个内圈齿轮27和两个从动齿轮28，内圈齿轮27呈水平状态固定于圆架体22的内侧壁上，并且内圈齿轮27与主动齿轮25之间共轴线，两个从动齿轮28沿着主动齿轮25的圆周方向均匀分布，两个从动齿轮28的轮齿分别与内圈齿轮27的轮齿和主动齿轮25的轮齿之间均相互啮合，并且主动齿轮25的直径大于两个从动齿轮28的直径，两个从动齿轮28上还均套设有一个转轴，十字板26的两边底部还分别固定于相应转轴的顶端，十字板26的顶部四边还分别设有一个固定件29。当齿轮驱动机构驱动十字板26进行旋转时，旋转电机23驱动主动齿轮25转动，由于两个从动齿轮28的轮齿分别与主动齿轮25和内圈齿轮27的轮齿之间相互啮合，因此，两个从动齿轮28随之沿着主动齿轮25的圆周方向转动，主动齿轮25的直径大于两个从动齿轮28的直径，提高了主动齿轮25的传动效率，又由于两个从动齿轮28套设的转轴均与十字板26连接，因此，两个从动齿轮28转动随之带动十字板26转动。

十字板26的底部四边还分别设有一个弧形块30，圆架体22的顶部位于内圈齿轮27的外侧还沿着圆周方向设有一圈第一圆形槽31，每个弧形块30均能够转动的设置于第一圆形槽31内，十字板26的上方还设有一个用于安装升降调节组件的转盘32，并且转盘32的直径大于圆架体22的直径，转盘32还与圆架体22之间共轴线，转盘32的底部还沿着圆周方向均匀设有四个固定杆33，每个固定杆33的底部还分别固定于相应的固定件29内，支座24的顶部还沿着圆周方向设有一圈第二圆形槽34，并且转盘32的外圈还沿着圆周方向竖直向下均匀设有若干个稳定块35，若干个稳定块35均能够转动的设置于第二圆形槽34内。当十字板26转动时，由于十字板26的外端底部均设有一个弧形块30，因此，十字板26转动时通过四个弧形块30在第一圆形槽31内转动，保证了十字板26转动的稳定性，转盘32由于通过四个固定杆33与十字板26连接，因此，转盘32也随之转动，转盘32转动时通过若干个稳定块35在第二圆形槽34内转动，保证了转盘32的转动带动升降调节组件同时转动的稳定性。

升降调节组件包括一个空心柱36，空心柱36呈竖直状态通过一个底盘37固定于转盘32的顶部空心柱36还与转盘32之间共轴线，升降杆21插接于空心柱36内，空心柱36的顶端还设有一个顶盘38，顶盘38与底盘37之间沿着空心柱36外侧的圆周方向还均匀设有一个螺杆39和三个导向杆40，升降杆21的底部还均匀设有四个穿过空心柱36向外伸出的延伸杆41，并且每个延伸杆41的伸出端均设有一个套环42滑动套设于螺杆39和三个导向杆40上，空心柱36的外侧还设有用于每个延伸杆41活动的条形口。当升降调节组件调节小型风力发电机2吸收风力的高度时，由于升降杆21的底部通过四个套环42分别套设于螺杆39和三个导向杆40上，螺杆39转动时，升降杆21也随之在空心柱36内进行升降移动。

顶盘38的一侧设有一个支撑板43，支撑板43的顶部通过一个机架固定设有一个驱动电机44，并且驱动电机44的输出轴穿过支撑板43向下伸出，驱动电机44的输出端与螺杆39的顶端均套设有一个带轮，两个带轮之间还通过一个皮带45驱动，空心柱36的外侧中端和转盘32的顶部之间还通过四个均匀分布的支撑杆46稳定，并且空心柱36的外侧还设有一个防护筒47，平房1的顶部位于旋转调节组件的外侧还固定设有一个塔式支架48，顶盘38的顶部还设有一圈转动块49，并且塔式支架48的顶部通过一个下压柱50卡接于转动块49上，风速传感器3固定于塔式支架48的顶部，塔式支架48的顶部还通过四个圆杆固定设有一个用于稳定升降杆21升降调节的限位盘51。当螺杆39转动时，驱动电机44通过带轮和皮带45的配合驱动螺杆39转动，升降杆21随之在空心柱36内带动小型风力发电机2进行高度调节，空心柱36与转盘32之间通过四个支撑杆46固定，保证了空心柱36在遇到大风情况下的稳定性，防护筒47也是为了起到防护作用，升降杆21升降时，塔式支架48顶部的限位盘51对升降杆21升降时起到了限位作用，防止升降杆21在升降后遇到大风情况使其弯折。

摆动组件包括一个用于安装太阳能板4的安装盒52和一个调节安装盒52摆动的铰接架53，太阳能板4安装于安装盒52内，安装盒52的底部中端设有一个套柱54，并且套柱54通过一个转杆能够转动的铰接于铰接架53上，转杆通过一个转动电机55驱动，安装盒52的底部还向外设有一个三脚架56，三脚架56的外端还设有一个稳定杆57，并且稳定杆57的两端均能够转动的设置于一个弧形槽58内，每个弧形槽58还均通过一个底架59固定于平房1的顶部。当太阳能板4通过摆动组件进行光照角度调整时，转动电机55驱动转杆转动，由于转杆固定于安装盒52的套柱54内，因此，安装盒52随之带动太阳能板4进行角度调节，安装盒52在进行调节时，安装盒52底部的稳定杆57两端在相应的弧形槽58内转动，保证了安装盒52转动的稳定性，最终，太阳能板4与小型风力发电机2之间进行互充，小型风力发电机2将机械能转换为电能补充给蓄电池13，炕体5和墙体通过蓄电池13的供电能够得到适宜的温度。

一种结合风能的电热采暖系统的控制方法，该实施方法包括以下步骤：

第一步，首先小型风力发电机2的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器3在感应到风速后发送信号传递给总控制器12，总控制器12随即对风速进行判定，接着控制小型风力发电机2是否启动，当风速合适的情况下，小型风力发电机2发电传输给蓄电池13；

第二步，蓄电池13饱和情况下，充电控制器14断开电路，蓄电池13对其他设备进行供电，炕面温度传感器9和墙面温度传感器10分别为了感应炕体5和墙体的表面温度，使炕体5和墙体的温度可以得到调节；

第三步，太阳能板4与小型风力发电机2之间进行互充；

第四步，温度调节器11在墙体发热电缆6与炕面发热电缆8的通电运行状态之间转换，白天通过温度调节器11切换至墙体发热电缆6通电，晚上则切换至炕面发热电缆8通电，使平房1内得到适宜的温度。

本发明的工作原理：操作人员通过小型风力发电机2的启动后，风力发电机将风能转换成机械能,再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器3在感应到风速后发送信号传递给总控制器12，总控制随即对风速进行判定接着控制小型风力发电机2是否启动，当风速合适的情况下，小型风力发电机2发电传输给蓄电池13，蓄电池13饱和情况下，充电控制器14断开电路，蓄电池13对其他设备进行供电，温度调节器11在墙体发热电缆6与炕面发热电缆8的通电运行状态之间转换，白天通过温度调节器11切换至墙体发热电缆6通电，晚上则切换至炕面发热电缆8通电，炕面温度传感器9和墙面温度传感器10分别为了感应炕体5和墙体的表面温度，使炕体5和墙体的温度可以得到调节,当小型风力发电机2启动时，发电装置16通过转子和定子的配合驱动风轮15转动，风轮15转动后带动三个叶片17进行转动，由于三个叶片17均呈弧形板状，因此，三个叶片17能够更好的吸收风力，发电装置16的尾部通过安装的尾翼19能够避开风力产生的尾流,当小型风力发电机2通过风向进行方位调整时，旋转调节组件带动小型风力发电机2进行调整，齿轮驱动机构驱动十字板26转动带动升降调节组件转动，当齿轮驱动机构驱动十字板26进行旋转时，旋转电机23驱动主动齿轮25转动，由于两个从动齿轮28的轮齿分别与主动齿轮25和内圈齿轮27的轮齿之间相互啮合，因此，两个从动齿轮28随之沿着主动齿轮25的圆周方向转动，主动齿轮25的直径大于两个从动齿轮28的直径，提高了主动齿轮25的传动效率，又由于两个从动齿轮28套设的转轴均与十字板26连接，因此，两个从动齿轮28转动随之带动十字板26转动,由于十字板26的外端底部均设有一个弧形块30，因此，十字板26转动时通过四个弧形块30在第一圆形槽31内转动，保证了十字板26转动的稳定性，转盘32由于通过四个固定杆33与十字板26连接，因此，转盘32也随之转动，转盘32转动时通过若干个稳定块35在第二圆形槽34内转动，保证了转盘32的转动带动升降调节组件同时转动的稳定性,当升降调节组件调节小型风力发电机2吸收风力的高度时，由于升降杆21的底部通过四个套环42分别套设于螺杆39和三个导向杆40上，螺杆39转动时，驱动电机44通过带轮和皮带45的配合驱动螺杆39转动，升降杆21也随之在空心柱36内进行升降移动带动小型风力发电机2进行高度调节，空心柱36与转盘32之间通过四个支撑杆46固定，保证了空心柱36在遇到大风情况下的稳定性，防护筒47也是为了起到防护作用,当升降杆21升降时，塔式支架48顶部的限位盘51对升降杆21升降时起到了限位作用，防止升降杆21在升降后遇到大风情况使其弯折,当太阳能板4通过摆动组件进行光照角度调整时，转动电机55驱动转杆转动，由于转杆固定于安装盒52的套柱54内，因此，安装盒52随之带动太阳能板4进行角度调节，安装盒52在进行调节时，安装盒52底部的稳定杆57两端在相应的弧形槽58内转动，保证了安装盒52转动的稳定性，最终，太阳能板4与小型风力发电机2之间进行互充，小型风力发电机2将机械能转换为电能补充给蓄电池13，炕体5和墙体通过蓄电池13的供电能够得到适宜的温度。

Claims (2)

1.一种结合风能的电热采暖系统，其特征在于，包括平房（1），，还包括小型风力发电机（2）、风速传感器（3）、用于调节小型风力发电机（2）方位的旋转调节组件和升降调节组件、用于风光互充的太阳能板（4）、用于太阳能板（4）调节光照方位的摆动组件和用于电力供热的采暖机构，采暖机构设置于平房（1）内，旋转调节组件设置于平房（1）的顶部，升降调节组件设置于旋转调节组件的顶部，小型风力发电机（2）设置于升降调节组件的顶部，风速传感器（3）设置于小型风力发电机（2）的旁侧，摆动组件设置于旋转调节组件的旁侧，太阳能板（4）设置于摆动组件上，采暖机构包括一个炕体（5）和一个墙体发热电缆（6），炕体（5）设置于平房（1）内的拐角处，墙体发热电缆（6）设置于平房（1）内的墙体内表面（7），炕体（5）的内表面设有用于供热的炕面发热电缆（8），炕体（5）的顶部还设有用于感应炕面温度的炕面温度传感器（9），平房（1）内的墙体外表面上还设有用于感应墙面温度的墙面温度传感器（10），并且墙面温度传感器（10）的下方还设有一个控制温度的温度调节器（11），小型风力发电机（2）的输出端还连通有一个总控制器（12），风速传感器（3）也与总控制器（12）之间相连通，总控制器（12）的一侧还设有一个用于对所有设备进行供电的蓄电池（13），蓄电池（13）的输入端还与一个充电控制器（14）的输出端之间连通，并且充电控制器（14）的输入端与总控制器（12）的输出端之间连通，小型风力发电机（2）由一个风轮（15）和一个用于驱动风轮（15）转动的发电装置（16）组成，发电装置（16）的输出轴与风轮（15）连接，风轮（15）的外侧还沿着风轮（15）的圆周方向均匀设有三个用于吸收风能的叶片（17），并且三个叶片（17）均呈弧形板状，发电装置（16）的外侧还设有一个机壳（18），机壳（18）的尾部还通过两个夹板固定设有一个用于避开尾流影响的尾翼（19），尾翼（19）呈半弧板状，机壳（18）的底部还固定设有一个套筒（20），并且套筒（20）内还固定设有一个用于小型风力发电机（2）升降的升降杆（21），升降杆（21）设置于升降调节组件上，旋转调节组件包括一个圆架体（22）、一个旋转电机（23）和一个齿轮驱动机构，齿轮驱动机构设置于圆架体（22）上，旋转电机（23）设置于圆架体（22）的底部，圆架体（22）通过一个支座（24）固定于平房（1）顶部，旋转电机（23）位于支座（24）内，齿轮驱动机构包括一个主动齿轮（25）和一个十字板（26），主动齿轮（25）呈水平状态设置于圆架体（22）的顶部，主动齿轮（25）与圆架体（22）之间共轴线，并且旋转电机（23）的输出轴穿过圆架体（22）的底部向上伸出，主动齿轮（25）固定套设于旋转电机（23）的输出端上，十字板（26）设置于主动齿轮（25）的顶部，齿轮驱动机构还包括一个内圈齿轮（27）和两个从动齿轮（28），内圈齿轮（27）呈水平状态固定于圆架体（22）的内侧壁上，并且内圈齿轮（27）与主动齿轮（25）之间共轴线，两个从动齿轮（28）沿着主动齿轮（25）的圆周方向均匀分布，两个从动齿轮（28）的轮齿分别与内圈齿轮（27）的轮齿和主动齿轮（25）的轮齿之间均相互啮合，并且主动齿轮（25）的直径大于两个从动齿轮（28）的直径，两个从动齿轮（28）上还均套设有一个转轴，十字板（26）的两边底部还分别固定于相应转轴的顶端，十字板（26）的顶部四边还分别设有一个固定件（29），十字板（26）的底部四边还分别设有一个弧形块（30），圆架体（22）的顶部位于内圈齿轮（27）的外侧还沿着圆周方向设有一圈第一圆形槽（31），每个弧形块（30）均能够转动的设置于第一圆形槽（31）内，十字板（26）的上方还设有一个用于安装升降调节组件的转盘（32），并且转盘（32）的直径大于圆架体（22）的直径，转盘（32）还与圆架体（22）之间共轴线，转盘（32）的底部还沿着圆周方向均匀设有四个固定杆（33），每个固定杆（33）的底部还分别固定于相应的固定件（29）内，支座（24）的顶部还沿着圆周方向设有一圈第二圆形槽（34），并且转盘（32）的外圈还沿着圆周方向竖直向下均匀设有若干个稳定块（35），若干个稳定块（35）均能够转动的设置于第二圆形槽（34）内，升降调节组件包括一个空心柱（36），空心柱（36）呈竖直状态通过一个底盘（37）固定于转盘（32）的顶部空心柱（36）还与转盘（32）之间共轴线，升降杆（21）插接于空心柱（36）内，空心柱（36）的顶端还设有一个顶盘（38），顶盘（38）与底盘（37）之间沿着空心柱（36）外侧的圆周方向还均匀设有一个螺杆（39）和三个导向杆（40），升降杆（21）的底部还均匀设有四个穿过空心柱（36）向外伸出的延伸杆（41），并且每个延伸杆（41）的伸出端均设有一个套环（42）滑动套设于螺杆（39）和三个导向杆（40）上，空心柱（36）的外侧还设有用于每个延伸杆（41）活动的条形口，顶盘（38）的一侧设有一个支撑板（43），支撑板（43）的顶部通过一个机架固定设有一个驱动电机（44），并且驱动电机（44）的输出轴穿过支撑板（43）向下伸出，驱动电机（44）的输出端与螺杆（39）的顶端均套设有一个带轮，两个带轮之间还通过一个皮带（45）驱动，空心柱（36）的外侧中端和转盘（32）的顶部之间还通过四个均匀分布的支撑杆（46）稳定，并且空心柱（36）的外侧还设有一个防护筒（47），平房（1）的顶部位于旋转调节组件的外侧还固定设有一个塔式支架（48），顶盘（38）的顶部还设有一圈转动块（49），并且塔式支架（48）的顶部通过一个下压柱（50）卡接于转动块（49）上，风速传感器（3）固定于塔式支架（48）的顶部，塔式支架（48）的顶部还通过四个圆杆固定设有一个用于稳定升降杆（21）升降调节的限位盘（51），摆动组件包括一个用于安装太阳能板（4）的安装盒（52）和一个调节安装盒（52）摆动的铰接架（53），太阳能板（4）安装于安装盒（52）内，安装盒（52）的底部中端设有一个套柱（54），并且套柱（54）通过一个转杆能够转动的铰接于铰接架（53）上，转杆通过一个转动电机（55）驱动，安装盒（52）的底部还向外设有一个三脚架（56），三脚架（56）的外端还设有一个稳定杆（57），并且稳定杆（57）的两端均能够转动的设置于一个弧形槽（58）内，每个弧形槽（58）还均通过一个底架（59）固定于平房（1）的顶部。

2.一种如权利要求1所述的结合风能的电热采暖系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，首先小型风力发电机（2）的启动后，风力发电机将风能转换成机械能, 再把机械能转换成电能供给其他设备，风速传感器（3）在感应到风速后发送信号传递给总控制器（12），总控制器（12）随即对风速进行判定，接着控制小型风力发电机（2）是否启动，当风速合适的情况下，小型风力发电机（2）发电传输给蓄电池（13）；

第二步，蓄电池（13）饱和情况下，充电控制器（14）断开电路，蓄电池（13）对其他设备进行供电，炕面温度传感器（9）和墙面温度传感器（10）分别为了感应炕体（5）和墙体的表面温度，使炕体（5）和墙体的温度可以得到调节；

第三步，太阳能板（4）与小型风力发电机（2）之间进行互充；

第四步，温度调节器（11）在墙体发热电缆（6）与炕面发热电缆（8）的通电运行状态之间转换，白天通过温度调节器（11）切换至墙体发热电缆（6）通电，晚上则切换至炕面发热电缆（8）通电，使平房（1）内得到适宜的温度。

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