CN114837890A - 一种船用风力发电及储能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用风力发电及储能装置，包括安装座，所述安装座前端左部、前端右部、后端左部和后端右部均安装有安装板，所述安装板上端均开有安装口，所述安装座上端左部安装有储能装置，所述储能装置前端中部和后端中部均安装有风冷装置，所述储能装置左端安装有水冷装置，所述安装座上端中部安装有支撑调节装置，所述支撑调节装置上端安装有机舱，所述机舱前端安装有风力发电装置，所述安装座上端右部安装有支撑架体。本发明通过风向感应装置提高了装置风能利用效率，通过支撑调节装置提高了装置的适用性，通过水冷装置和风冷装置提高了电池箱散热性能和其使用寿命，通过储能装置提高了装置的能源利用率。

Description

一种船用风力发电及储能装置
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种船用风力发电及储能装置。
背景技术
风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。尤其是在现如今船舶的航行中大多是依靠柴油或重油作为动力燃料，在资源越来越紧缺、环境破坏越来越严重的今天，绿色环保成为永恒的主题。然而船舶在航行中会产生很强的空气对流，自然风能廉价易得，所以船上利用风力发电就显得尤为重要。1、现有的船舶大多是利用风力发电机进行发电，但是风力发电机安装后大多是难以转动调节的，尤其是船舶在±60°的风向角范围内行驶时，风力不仅对船舶有一定的阻力，而且此时风能的利用效率也较为低下；2、现有的船舶用风力发电机在风力发电时大多是将电能传输至电池箱中将电能进行储存，而电池箱在进行长时间的储能或者放电，尤其是船舶上温度较高时，进而电池箱内部温度也会随之越来越高，从而会严重影响其内部电池组的使用寿命；3、现有的船舶用风力储能装置大多只能够对风力发电机产生的电能进行储能，在有较为强烈的太阳时，其无法利用到太阳能进行发电，导致装置使用时存在一定局限性；
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种船用风力发电及储能装置。
本发明的技术方案是：
一种船用风力发电及储能装置，包括安装座，所述安装座前端左部、前端右部、后端左部和后端右部均安装有安装板，所述安装板上端均开有安装口，所述安装座上端左部安装有储能装置，所述储能装置前端中部和后端中部均安装有风冷装置，所述储能装置左端安装有水冷装置，所述安装座上端中部安装有支撑调节装置，所述支撑调节装置上端安装有机舱，所述机舱前端安装有风力发电装置，所述安装座上端右部安装有支撑架体，所述支撑架体上端安装有风向感应调节装置。
上述技术方案的工作原理如下：
在船舶行驶时，通过风向感应装置上的风向传感器对风向进行感应，并将风向信息传递至控制器内，控制器再启动电机，电机从而带动其输出端的转轴进行转动，转轴又带动驱动齿轮，驱动齿轮又带动从对齿轮进行转动，最终从动齿轮带动支撑调节装置上的支撑底座，支撑底座随之通过下端的轴承在安装座上进行转动，从而使上端的风力发电装置调节角度，使其对准风向，尤其是在船舶在停靠时，风力发电装置对准风向，从而提高了装置风能利用效率，而且调节支撑柱通过其上的螺栓孔安装在支撑底座上端，当风力发电装置需要适应不同大小船舶需要调节高度时，通过调节固定螺栓与调节支撑柱上的螺栓孔的连接位置即可，从而提高了装置的适用性，而且在电池箱过热时，通过水冷装置上的水泵由一端的连接管道将水箱内的水抽出并输送至循环水管内，再通过另一端的连接管道回流至水箱中，往复循环，从而对电池箱内的电池组进行水冷散热，此时再通过风冷装置上的散热风扇进行转动，从而将风由散热孔吹入电池箱内进行散热，通过水冷装置和风冷装置对电池箱进行双重散热，从而提高了电池箱散热性能，提高了其使用寿命，同时通过储能装置上的电池组对风力发电装置产生的电能进行储存，而且电池箱受到阳光照射时，通过其上太阳能板吸收太阳能进行发电，从而使储能装置能够利用风能和太阳能进行发电，从而提高了装置的能源利用率。
在进一步的技术方案中，所述风向感应调节装置包括电机，所述电机输出端固定安装有转轴，所述转轴下端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮左端啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮上端中部开有固定槽，所述从动齿轮通过固定槽安装在支撑调节装置外表面下部，所述支撑架体上端中部安装有支撑环，所述支撑架体右端前部安装有控制器，所述控制器上端中部安装有风向传感器，所述电机通过支撑环安装在支撑架体上端。
通过风向感应装置上的风向传感器对风向进行感应，并将风向信息传递至控制器内，控制器再启动电机，电机从而带动其输出端的转轴进行转动，转轴又带动驱动齿轮，驱动齿轮又带动从对齿轮进行转动，最终从动齿轮带动支撑调节装置上的支撑底座，支撑底座随之通过下端的轴承在安装座上进行转动，从而使上端的风力发电装置调节角度，使其对准风向，尤其是在船舶在停靠时，风力发电装置对准风向，从而提高了装置风能利用效率。
在进一步的技术方案中，所述支撑调节装置包括支撑底座和调节支撑柱，所述支撑底座前端上部安装有两个固定螺栓，所述调节支撑柱前端开有若干个螺栓孔，所述调节支撑柱通过两个固定螺栓安装在支撑底座上端，所述支撑底座和调节支撑柱上端均开有通孔，所述安装座上端中部安装有轴承，所述支撑底座通过轴承安装在安装座上端中部。
调节支撑柱通过其上的螺栓孔安装在支撑底座上端，当风力发电装置需要适应不同大小船舶需要调节高度时，通过调节固定螺栓与调节支撑柱上的螺栓孔的连接位置即可，从而提高了装置的适用性。
在进一步的技术方案中，所述水冷装置包括水泵，所述水泵右端安装有循环水管，所述循环水管位于储能装置内，所述水泵前端和后端均安装有连接管道，两个所述连接管道下端共同安装有水箱，所述水泵安装在储能装置左端。
通过水冷装置上的水泵由一端的连接管道将水箱内的水抽出并输送至循环水管内，再通过另一端的连接管道回流至水箱中，往复循环，从而对电池箱内的电池组进行水冷散热。
在进一步的技术方案中，所述风冷装置包括一号安装架和二号安装架，所述一号安装架和二号安装架前端上部和前端下部均安装有散热风扇，所述一号安装架和二号安装架分别安装在储能装置前端中部和后端中部。
通过风冷装置上的散热风扇进行转动，从而将风由散热孔吹入电池箱内进行散热。
在进一步的技术方案中，所述风力发电装置包括轮毂，所述轮毂外表面安装有三个叶片，所述机舱后端安装有发电机，所述发电机后端安装有密封盖，所述轮毂安装在机舱前端。
风吹动叶片，叶片进而带动轮毂进行转动，轮毂转动时从而带动机舱内的发电机进行发电。
在进一步的技术方案中，所述储能装置包括电池箱，所述电池箱前端和后端均开有若干个散热孔，所述电池箱上端安装有太阳能板，所述电池箱前内壁和后内壁之间共同安装有两组电池组，所述电池箱安装在安装座上端左部。
通过储能装置上的电池组对风力发电装置产生的电能进行储存，而且电池箱受到阳光照射时，通过其上太阳能板吸收太阳能进行发电，从而使储能装置能够利用风能和太阳能进行发电，从而提高了装置的能源利用率。
在进一步的技术方案中，所述风向传感器和电机与控制器之间均为电性连接。
通过风向传感器感应风向，从而使控制器控制电机启动，以对风力发电装置的方向进行调节。
在进一步的技术方案中，所述轮毂转动时，叶片下端面高于风向感应调节装置和储能装置上端面。
避免叶片转动发电时，会与风向感应调节装置和储能装置发生碰撞。
本发明的有益效果是：
1、通过风向感应装置上的风向传感器对风向进行感应，并将风向信息传递至控制器内，控制器再启动电机，电机从而带动其输出端的转轴进行转动，转轴带动驱动齿轮，驱动齿轮又带动从对齿轮进行转动，最终从动齿轮带动支撑调节装置上的支撑底座进行转动，从而使上端的风力发电装置调节角度，使其对准风向，尤其是在船舶在停靠时，风力发电装置对准风向，从而提高了装置风能利用效率，而且调节支撑柱通过其上的螺栓孔安装在支撑底座上端，当风力发电装置需要适应不同大小船舶需要调节高度时，通过调节固定螺栓与调节支撑柱上的螺栓孔的连接位置即可，从而提高了装置的适用性；
2、在电池箱过热时，通过水冷装置上的水泵由一端的连接管道将水箱内的水抽出并输送至循环水管内，再通过另一端的连接管道回流至水箱中，往复循环，从而对电池箱内的电池组进行水冷散热，此时再通过风冷装置上的散热风扇进行转动，从而将风由散热孔吹入电池箱内进行散热，通过水冷装置和风冷装置对电池箱进行双重散热，从而提高了电池箱散热性能，提高了其使用寿命；
3、通过储能装置上的电池组对风力发电装置产生的电能进行储存，而且电池箱受到阳光照射时，通过其上太阳能板吸收太阳能进行发电，从而使储能装置能够利用风能和太阳能进行发电，从而提高了装置的能源利用率。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的整体结构示意图；
图2是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的风向感应调节装置整体结构示意图；
图3是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的支撑调节装置整体结构示意图；
图4是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的水冷装置整体结构示意图；
图5是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的风冷装置整体结构示意图；
图6是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的风力发电装置整体结构示意图；
图7是本发明实施例所述一种船用风力发电及储能装置的储能装置整体结构示意图。
附图标记说明：
1、安装座；2、风向感应调节装置；3、支撑调节装置；4、水冷装置；5、风冷装置；6、风力发电装置；7、储能装置；8、支撑架体；9、安装板；10、安装口；11、机舱；20、电机；21、转轴；22、驱动齿轮；23、从动齿轮；24、固定槽；25、支撑环；26、控制器；27、风向传感器；30、支撑底座；31、调节支撑柱；32、固定螺栓；33、螺栓孔；34、通孔；35、轴承；40、水泵；41、循环水管；42、连接管道；43、水箱；50、一号安装架；51、二号安装架；52、散热风扇；60、轮毂；61、叶片；62、发电机；63、密封盖；70、电池箱；71、电池组；72、太阳能板；73、散热孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
实施例：
如图1-图7所示，一种船用风力发电及储能装置，包括安装座1，所述安装座1前端左部、前端右部、后端左部和后端右部均安装有安装板9，所述安装板9上端均开有安装口10，所述安装座1上端左部安装有储能装置7，所述储能装置7前端中部和后端中部均安装有风冷装置5，所述储能装置7左端安装有水冷装置4，所述安装座1上端中部安装有支撑调节装置3，所述支撑调节装置3上端安装有机舱11，所述机舱11前端安装有风力发电装置6，所述安装座1上端右部安装有支撑架体8，所述支撑架体8上端安装有风向感应调节装置2。
上述技术方案的工作原理如下：
在船舶行驶时，通过风向感应装置2上的风向传感器27对风向进行感应，并将风向信息传递至控制器26内，控制器26再启动电机20，电机20从而带动其输出端的转轴21进行转动，转轴21又带动驱动齿轮22，驱动齿轮22又带动从对齿轮23进行转动，最终从动齿轮23带动支撑调节装置3上的支撑底座30，支撑底座30随之通过下端的轴承35在安装座1上进行转动，从而使上端的风力发电装置6调节角度，使其对准风向，尤其是在船舶在停靠时，风力发电装置6对准风向，从而提高了装置风能利用效率，而且调节支撑柱31通过其上的螺栓孔33安装在支撑底座30上端，当风力发电装置6需要适应不同大小船舶需要调节高度时，通过调节固定螺栓32与调节支撑柱31上的螺栓孔33的连接位置即可，从而提高了装置的适用性，而且在电池箱70过热时，通过水冷装置4上的水泵40由一端的连接管道42将水箱43内的水抽出并输送至循环水管41内，再通过另一端的连接管道42回流至水箱43中，往复循环，从而对电池箱70内的电池组71进行水冷散热，此时再通过风冷装置5上的散热风扇52进行转动，从而将风由散热孔73吹入电池箱70内进行散热，通过水冷装置4和风冷装置5对电池箱70进行双重散热，从而提高了电池箱70散热性能，提高了其使用寿命，同时通过储能装置7上的电池组71对风力发电装置6产生的电能进行储存，而且电池箱70受到阳光照射时，通过其上太阳能板72吸收太阳能进行发电，从而使储能装置7能够利用风能和太阳能进行发电，从而提高了装置的能源利用率。
在另外一个实施例中，所述风向感应调节装置2包括电机20，所述电机20输出端固定安装有转轴21，所述转轴21下端安装有驱动齿轮22，所述驱动齿轮22左端啮合连接有从动齿轮23，所述从动齿轮23上端中部开有固定槽24，所述从动齿轮23通过固定槽24安装在支撑调节装置3外表面下部，所述支撑架体8上端中部安装有支撑环25，所述支撑架体8右端前部安装有控制器26，所述控制器26上端中部安装有风向传感器27，所述电机20通过支撑环25安装在支撑架体8上端。
在另外一个实施例中，所述支撑调节装置3包括支撑底座30和调节支撑柱31，所述支撑底座30前端上部安装有两个固定螺栓32，所述调节支撑柱31前端开有若干个螺栓孔33，所述调节支撑柱31通过两个固定螺栓32安装在支撑底座30上端，所述支撑底座30和调节支撑柱31上端均开有通孔34，所述安装座1上端中部安装有轴承35，所述支撑底座30通过轴承35安装在安装座1上端中部。
在另外一个实施例中，所述水冷装置4包括水泵40，所述水泵40右端安装有循环水管41，所述循环水管41位于储能装置7内，所述水泵40前端和后端均安装有连接管道42，两个所述连接管道42下端共同安装有水箱43，所述水泵40安装在储能装置7左端。
在另外一个实施例中，所述风冷装置5包括一号安装架50和二号安装架51，所述一号安装架50和二号安装架51前端上部和前端下部均安装有散热风扇52，所述一号安装架50和二号安装架51分别安装在储能装置7前端中部和后端中部。
在另外一个实施例中，所述风力发电装置6包括轮毂60，所述轮毂60外表面安装有三个叶片61，所述机舱11后端安装有发电机62，所述发电机62后端安装有密封盖63，所述轮毂60安装在机舱11前端。
在另外一个实施例中，所述储能装置7包括电池箱70，所述电池箱70前端和后端均开有若干个散热孔73，所述电池箱70上端安装有太阳能板72，所述电池箱70前内壁和后内壁之间共同安装有两组电池组71，所述电池箱70安装在安装座1上端左部。
在另外一个实施例中，所述风向传感器27和电机20与控制器26之间均为电性连接。
在另外一个实施例中，所述轮毂60转动时，叶片61下端面高于风向感应调节装置2和储能装置7上端面。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种船用风力发电及储能装置，包括安装座，其特征在于，所述安装座前端左部、前端右部、后端左部和后端右部均安装有安装板，所述安装板上端均开有安装口，所述安装座上端左部安装有储能装置，所述储能装置前端中部和后端中部均安装有风冷装置，所述储能装置左端安装有水冷装置，所述安装座上端中部安装有支撑调节装置，所述支撑调节装置上端安装有机舱，所述机舱前端安装有风力发电装置，所述安装座上端右部安装有支撑架体，所述支撑架体上端安装有风向感应调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述风向感应调节装置包括电机，所述电机输出端固定安装有转轴，所述转轴下端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮左端啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮上端中部开有固定槽，所述从动齿轮通过固定槽安装在支撑调节装置外表面下部，所述支撑架体上端中部安装有支撑环，所述支撑架体右端前部安装有控制器，所述控制器上端中部安装有风向传感器，所述电机通过支撑环安装在支撑架体上端。
3.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述支撑调节装置包括支撑底座和调节支撑柱，所述支撑底座前端上部安装有两个固定螺栓，所述调节支撑柱前端开有若干个螺栓孔，所述调节支撑柱通过两个固定螺栓安装在支撑底座上端，所述支撑底座和调节支撑柱上端均开有通孔，所述安装座上端中部安装有轴承，所述支撑底座通过轴承安装在安装座上端中部。
4.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述水冷装置包括水泵，所述水泵右端安装有循环水管，所述循环水管位于储能装置内，所述水泵前端和后端均安装有连接管道，两个所述连接管道下端共同安装有水箱，所述水泵安装在储能装置左端。
5.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述风冷装置包括一号安装架和二号安装架，所述一号安装架和二号安装架前端上部和前端下部均安装有散热风扇，所述一号安装架和二号安装架分别安装在储能装置前端中部和后端中部。
6.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述风力发电装置包括轮毂，所述轮毂外表面安装有三个叶片，所述机舱后端安装有发电机，所述发电机后端安装有密封盖，所述轮毂安装在机舱前端。
7.根据权利要求1所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述储能装置包括电池箱，所述电池箱前端和后端均开有若干个散热孔，所述电池箱上端安装有太阳能板，所述电池箱前内壁和后内壁之间共同安装有两组电池组，所述电池箱安装在安装座上端左部。
8.根据权利要求2所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述风向传感器和电机与控制器之间均为电性连接。
9.根据权利要求6所述的一种船用风力发电及储能装置，其特征在于，所述轮毂转动时，叶片下端面高于风向感应调节装置和储能装置上端面。
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