CN112096569A - 一种风能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种风能发电装置，包括支撑装置、第一发电装置和第二发电装置；支撑装置包括支撑筒和安装在支撑筒底部的若干个支架；第一发电装置包括顶板、叶轮和第一发电机；支撑筒顶部固定设置有底架，顶板通过转轴固定架设于底架上方，顶板和底架为等径圆形；叶轮穿过转轴，并转动架设于底架和顶板之间；通过固定杆架设于底架的下方，第一发电机的输入轴与叶轮的转轴底端传动连接；第二发电装置设置在支架内，包括风筒和排风筒；风筒为向下内收型筒状，风筒的一端与支撑筒底部连通，风筒的另一端与排风筒连通；排风筒内设有与风筒的另一端连接的涡轮机和与涡轮机连接的第二发电机。该装置能够根据环境的不同风速情况，通过风能进行发电。

Description

一种风能发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及风能发电装置。
背景技术
风能作为一种清洁无公害的可再生能源，被广泛运用到发电中，是电力来源的重要方式之一。风力发电主要是将风能转换为机械能，通过带动转子的旋转最终输出交流电。
传统的风能发电设备，大多是利用风力吹动叶片斜面，使其转动或使其安装的叶片支架转动，从而获得电能，因此需要将风能发电设备安装于风力值较大的场所，才能进行发电作业，可见发电量的大小与风速有关。然而，有些地方的风速较小，无法带动叶轮转动，因而无法满足发电要求，因此急需一种能够适应不同风速大小的风能发电装置。
因此，本申请提出新的风能发电装置。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种风能发电装置。该装置能够根据环境的不同风速情况，通过风能进行发电。
为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
一种风能发电装置，包括支撑装置、第一发电装置和第二发电装置；
所述支撑装置包括支撑筒和安装在所述支撑筒底部的若干个支架；
所述第一发电装置包括顶板、转轴、叶轮和第一发电机；所述支撑筒顶部固定设置有底架，所述转轴的两端通过轴承分别于所述底架顶部和顶板底部转动连接；所述顶板和底架为等径圆形；所述叶轮穿过所述转轴，并与所述转轴固定连接；；所述第一发电机通过固定杆固定架设于所述底架的下方，所述第一发电机的输入轴与所述转轴底端传动连接；
所述第二发电装置设置在所述支架内，包括风筒和排风筒；所述风筒为向下内收型筒状，所述风筒的一端与所述支撑筒底部连通，所述风筒的另一端与所述排风筒连通；所述排风筒内设有与风筒的另一端连接的涡轮机和与所述涡轮机连接的第二发电机。
优选地，还包括集风装置；所述集风装置包括集风箱、第一电机、挡风板和转动杆；所述第一电机固定设置在所述顶板顶部，并且输出轴朝上，所述转动杆与所述第一电机的输出轴传动连接；所述集风箱固定设置在所述转动杆的一端，并且设置在所述顶板的一侧，与所述顶板和底板的外圆抵接，所述集风箱的箱口朝向所述顶板的切线方向，所述集风箱靠近所述顶板的一侧开设有与所述顶板和底板之间高度相同的通槽；所述挡风板通过安装轴架设于所述转动杆的下方，所述挡风板为半圆环状，并且一端与所述集风箱箱底抵接。
优选地，所述转动杆的一端竖直方向穿过一个短轴，所述短轴与所述转动杆固定连接，所述短轴的两端均固定有安装板，两个所述安装板向外一端均与所述集风箱固定连接。
优选地，所述集风箱内设置有弧形的集风板，所述集风板分别与所述集风箱的两个侧面相切；所述集风箱的顶部固定设置有第二电机，所述第二电机的输出轴穿过所述集风箱，所述第二电机的输出轴的端部固定设置有固定板，所述固定板与所述集风板的顶部固定连接。
优选地，所述集风箱顶部架设有风向传感器。
优选地，所述叶轮包括若干个风叶，若干个所述风叶沿所述转轴的外壁圆周方向均匀的设置。
本发明有益效果：
本发明提出了一种风能发电装置，该装置能够在风速较小的环境下进行风力发电；风速较大时，带动叶轮转动，进而带动第一发电机进行发电；风速较小时，将风通过集风装置引入风筒，由于风筒下端内收，因此流入风筒内的风量会因为通道变窄而加速，进而较小的风也能使与风筒连接的涡轮机转动，进而带动第二发电机进行发电；该装置适合不同风速场所，拆卸较为方便。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的风能发电装置的整体结构图；
图2是本发明实施例的风能发电装置的支撑装置和第二发电装置的结构图；
图3是本发明实施例的风能发电装置的集风装置的结构图；
图4是本发明实施例的风能发电装置的集风装置的另一角度结构图。
图中：1、顶板；2、风叶；3、底架；4、支撑筒；5、风筒；6、支架；7、排风筒；8、第一电机；9、第二电机；10、集风箱；11、第一发电机；12、涡轮机；13、第二发电机；14、转动杆；15、挡风板；16、集风板；17、安装板；18、安装轴；19、转轴；20、固定杆；21、固定板。
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。
实施例
一种风能发电装置，如图1-4所示，包括支撑装置、第一发电装置和第二发电装置；
如图2所示，支撑装置包括支撑筒4和安装在支撑筒4底部的支架6，支架6支撑了整个装置，同时也可以根据风向对整个装置进行转动调整；
第一发电装置包括顶板1、转轴19、叶轮和第一发电机11；支撑筒4顶部固定设置有底架3，转轴的两端通过轴承分别于底架3顶部和顶板1底部转动连接；顶板1和底架3为等径圆形；叶轮穿过转轴19，并与转轴19固定连接；；第一发电机11通过固定杆20固定架设于底架3的下方，第一发电机11的输入轴与转轴19底端传动连接；
第二发电装置设置在支架6内，包括风筒5和排风筒7，如图2所示；风筒5为向下内收型筒状，风筒5的一端与支撑筒4底部连通，风筒5的另一端与排风筒7连通；排风筒7内设有与风筒5的另一端连接的涡轮机12和与涡轮机12连接的第二发电机13；
由于风筒5下端内收，因此流入风筒5内的风量会因为通道变窄而加速，进而较小的风也能使与风筒5连接的涡轮机12转动，进而带动第二发电机13进行发电。
进一步的，集风装置包括集风箱10、第一电机8、挡风板15和转动杆14，如图3所示；第一电机8固定设置在顶板1顶部，并且输出轴朝上，转动杆14与第一电机8的输出轴传动连接；集风箱10固定设置在转动杆14的一端，并且设置在顶板1的一侧，与顶板1和底板3的外圆抵接，集风箱10的箱口朝向顶板1的切线方向，集风箱10靠近顶板1的一侧开设有与顶板1和底板3之间高度相同的通槽；挡风板15通过安装轴18架设于转动杆14的下方，挡风板15为半圆环状，并且一端与集风箱10箱底抵接；通过转动第一电机8，能够带动整个挡风板15和集风箱10转动调整引风位置。
具体的，转动杆14的一端穿过一个短轴，短轴与转动杆14固定连接，转动杆14的两端均固定有安装板17，两个安装板17向外一端均与集风箱10固定连接；这种固定的方式较为稳固。
具体的，集风箱10内设置有弧形的集风板16，如图4所示，集风板16分别与集风箱10的两个侧面相切；集风箱10的顶部固定设置有第二电机9，第二电机9的输出轴穿过集风箱10，第二电机9的输出轴的端部固定设置有固定板21，固定板21与集风板16的顶部固定连接；通过驱动第二电机9转动进而带动集风板16转动，调整引风的位置。
此外，集风箱10顶部架设有风向传感器，用于检测风向情况，进而调整集风箱10转动的位置。
另外，叶轮包括若干个风叶2，若干个风叶2沿转轴19的外壁圆周方向均匀的设置。
本实施例中，
将装置置于风力较大的场合，根据集风箱10顶部的风向传感器测得实时的风向；
通过驱动第一电机8转动带动转动杆14转动，进而带动了半圆形的挡风板15和集风箱10同步转动，将集风箱10的入口转至迎风出，挡风板15与集风箱10形成了一个集风状态；通过驱动第二电机9，微调集风板16的位置，将风引入叶轮区域；
此时风从集风箱10通过集风板16引入顶板1和底架3之间的叶轮，若风力够大则驱动叶轮转动，带动第一发电机11进行发电，若风力较小，则沿着支撑筒4进入风筒5，由于风筒5为向下内收型筒状，因此流入风筒5内的风量会因为通道变窄而加速，进而较小的风也能使与风筒5连接的涡轮机12转动，进而带动第二发电机13进行发电；
整个装置适用于风力较小的场所。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风能发电装置，其特征在于，包括支撑装置、第一发电装置和第二发电装置；
所述支撑装置包括支撑筒(4)和安装在所述支撑筒(4)底部的若干个支架(6)；
所述第一发电装置包括顶板(1)、转轴(19)、叶轮和第一发电机(11)；所述支撑筒(4)顶部固定设置有底架(3)，所述转轴的两端通过轴承分别于所述底架(3)顶部和顶板(1)底部转动连接；所述顶板(1)和底架(3)为等径圆形；所述叶轮穿过所述转轴(19)，并与所述转轴(19)固定连接；；所述第一发电机(11)通过固定杆(20)固定架设于所述底架(3)的下方，所述第一发电机(11)的输入轴与所述转轴(19)底端传动连接；
所述第二发电装置设置在所述支架(6)内，包括风筒(5)和排风筒(7)；所述风筒(5)为向下内收型筒状，所述风筒(5)的一端与所述支撑筒(4)底部连通，所述风筒(5)的另一端与所述排风筒(7)连通；所述排风筒(7)内架设有与风筒(5)的另一端连接的涡轮机(12)和与所述涡轮机(12)连接的第二发电机(13)。
2.根据权利要求1所述的风能发电装置，其特征在于，还包括集风装置；所述集风装置包括集风箱(10)、第一电机(8)、挡风板(15)和转动杆(14)；所述第一电机(8)固定设置在所述顶板(1)顶部，并且输出轴朝上，所述转动杆(14)与所述第一电机(8)的输出轴传动连接；所述集风箱(10)固定设置在所述转动杆(14)的一端，并且设置在所述顶板(1)的一侧，与所述顶板(1)和底板(3)的外圆抵接，所述集风箱(10)的箱口朝向所述顶板(1)的切线方向，所述集风箱(10)靠近所述顶板(1)的一侧开设有与所述顶板(1)和底板(3)之间高度相同的通槽；所述挡风板(15)通过安装轴(18)架设于所述转动杆(14)的下方，所述挡风板(15)为半圆环状，并且一端与所述集风箱(10)箱底抵接。
3.根据权利要求2所述的风能发电装置，其特征在于，所述转动杆(14)的一端竖直方向穿过一个短轴，所述短轴与所述转动杆(14)固定连接，所述短轴的两端均固定有安装板(17)，两个所述安装板(17)向外一端均与所述集风箱(10)固定连接。
4.根据权利要求3所述的风能发电装置，其特征在于，所述集风箱(10)内设置有弧形的集风板(16)，所述集风板(16)分别与所述集风箱(10)的两个侧面相切；所述集风箱(10)的顶部固定设置有第二电机(9)，所述第二电机(9)的输出轴穿过所述集风箱(10)，所述第二电机(9)的输出轴的端部固定设置有固定板(21)，所述固定板(21)与所述集风板(16)的顶部固定连接。
5.根据权利要求4所述的风能发电装置，其特征在于，所述集风箱(10)顶部架设有风向传感器。
6.根据权利要求1所述的风能发电装置，其特征在于，所述叶轮包括若干个风叶(2)，若干个所述风叶(2)沿所述转轴(19)的外壁圆周方向均匀的设置。
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