CN115962093B - 蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法。本发明的蓄储风力发动供电一体机包括发电机，发电机电连接有用于转换和稳定电压、电流的电元件单元，电元件单元电连接有电池组和安全插座，电池组与安全插座电连接；还包括动力切换组件，动力切换组件连接有拼装传动杆组，拼装传动杆组连接有转向感应器，转向感应器连接有风力采集组件；所述动力切换组件还传动连接有环气压缩组件，环气压缩组件连接有储气调节单元，储气调节单元的另一端连接有涡轮组件，涡轮组件转轴的两端分别连接发电机的输入轴和动力切换组件。本发明提供了一种蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法。

Description

蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法。

背景技术

现有的风力发电机等供电系统都是通过电网运输的，这造成了大量的能源浪费。且由于中国疆域广阔，人员分布在各处，对于需要经常搬离住所的用户来说，供电较为困难，无法为单个或多个家庭的小聚集群提供稳定供电需求，即无法为单个或多个家庭的小聚集群提供可移动、可拆装的、智能化风力发电机。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种蓄储风力发动供电一体机及其智能调控系统和控制方法。

本发明所采用的技术方案为：

蓄储风力发动供电一体机，包括第一保护壳体，第一保护壳体内安装有发电机，发电机电连接有用于转换和稳定电压、电流的电元件单元，电元件单元电连接有电池组和安全插座，电池组与安全插座电连接；还包括动力切换组件，动力切换组件连接有拼装传动杆组，拼装传动杆组连接有转向感应器，转向感应器连接有风力采集组件；所述动力切换组件还传动连接有环气压缩组件，环气压缩组件连接有储气调节单元，储气调节单元的另一端连接有涡轮组件，涡轮组件的转轴的一端连接于发电机的输入轴上，涡轮组件的转轴的另一端与动力切换组件连接。

风力采集组件感应到风力后通过转向感应器、拼装传动杆组将动力传递给动力切换组件，动力切换组件驱动发电机发电。动力切换组件驱动环气压缩组件压缩空气，并储存到储气调节单元，储气调节单元通过涡轮组件驱动发电机发电。

动力切换组件中与发电机输入轴的传动连接断开后，动力切换组件仅将动力传输给环气压缩组件。储气调节单元与涡轮组件的通道断开后，气压无法驱动涡轮组件动作。因此，涡轮组件驱动发电机、动力切换组件直接驱动发电机可任一单独或同时进行，可根据电池组的实时电量和储气调节单元的实时压力值调整运行方式。

本发明在基于可拆卸、便于牵引移动的基础上，通过设置涡轮组件、动力切换组件、环气压缩组件、储气罐和气压调节器，实现了动态双向可控风力供电和储能一体化，通过感应电池组内电量进行对应控制降低电池组储能量可控化，提高电池组的使用寿命，还通过感应储气罐内气压进行对应处理使其压缩空气量可控化和防止储气罐内气压超过阈值造成机器损坏，降低事故。通过智能控制的动态双向可控风力储能供电一体化，为单个或多个小聚集群提供稳定供电需求。

作为本发明的优选方案，所述动力切换组件包括连接于第一保护壳体内的切换箱，切换箱内转动连接有主转杆，主转杆的一端与拼装传动杆组连接，主转杆上连接有主锥齿轮，主锥齿轮与环气压缩组件传动连接；动力切换组件还包括连接于发电机输入轴上的伸缩机构，伸缩机构的另一端连接有切换锥齿轮，切换锥齿轮伸出时与主锥齿轮啮合。风力采集组件通过转向感应器和拼装传动杆组驱动动力切换组件的主转杆转动，主转杆上的主锥齿轮驱动环气压缩组件动作。伸缩机构将切换锥齿轮推出时，切换锥齿轮与主锥齿轮啮合，驱动发电机动作。

作为本发明的优选方案，所述伸缩机构包括与发电机的输入轴连接的切换转杆，切换转杆内套设有同步转动的卡接滑杆，切换锥齿轮连接于卡接滑杆上；所述切换箱内还安装有切换气缸，切换气缸的活塞杆上连接有推拉套杆，推拉套杆与卡接滑杆转动连接。

切换转杆内壁可设置滑槽，卡接滑杆外壁可设置滑块，滑块设置于滑槽内，则切换转杆与卡接滑杆之间不会相对转动，仅相对直线移动，可通过切换转杆与卡接滑杆传递转动动力。切换气缸将推拉套杆推出时，推拉套杆带动卡接滑杆伸出，卡接滑杆相对于切换转杆直线移动，切换锥齿轮与主锥齿轮啮合。主锥齿轮驱动切换锥齿轮转动，则通过卡接滑杆和切换转杆将转动动力输送至发电机，发电机发电。

作为本发明的优选方案，所述转向感应器包括感应壳体，感应壳体内转动连接有相互垂直的传动转杆和从动转杆，传动转杆的一端与风力采集组件连接，传动转杆的另一端连接有传动锥齿轮，从动转杆的一端与拼装传动杆组连接，从动转杆的另一端连接有从动锥齿轮，传动锥齿轮和从动锥齿轮啮合；所述传动转杆上连接有扭矩传感器。风力采集组件驱动传动转杆转动，传动转杆上的传动锥齿轮驱动从动转杆上的从动锥齿轮转动，从动转杆驱动拼装传动杆组动作。扭矩传感器用于感应传动转杆的单位旋转圈数，通过获取的转换系数将传动转杆的单位旋转圈数转换成对应的风力值，

作为本发明的优选方案，所述环气压缩组件包括压缩环壳，压缩环壳内转动连接有压缩转杆，压缩转杆的一端连接有压缩锥齿轮，压缩锥齿轮与动力切换组件传动连接，压缩转杆的另一端连接有偏心转轮，偏心转轮的边缘通过凸杆连接有分配轮盘，分配轮盘的边缘转动连接有若干活塞筒，活塞筒上套设有固定筒，固定筒固定于压缩环壳内；所述压缩环壳内设置有汇气斗，若干固定筒与汇气斗连通，汇气斗与储气调节单元连通。动力切换组件驱动压缩锥齿轮转动，压缩锥齿轮带动压缩转杆、偏心转轮转动。偏心转轮转动时，依次推动各活塞筒动作，从而各固定筒内的空气依次被压缩并进入汇气斗，汇气斗的压缩空气进入储气调节单元。

作为本发明的优选方案，所述储气调节单元包括储气罐，储气罐与环气压缩组件连通，储气罐连接有充气管路，充气管路上连接有气压调节器、气压传感器和单向节流阀，充气管路的另一端与涡轮组件连接。气压调节器用于调节储气罐的顶部的气压。单向节流阀通过管道与涡轮组件贯通连接，且单向节流阀与涡轮组件的管道上安装有流量传感器。气压传感器用于感应储气罐内气压压力，流量传感器用于感应单向节流阀流到涡轮组件3处的单位流量。

蓄储风力发动供电一体机的控制方法，包括以下步骤：

风力采集组件感应到风力后通过转向感应器、拼装传动杆组将动力传递给动力切换组件，动力切换组件驱动发电机发电；

动力切换组件驱动环气压缩组件压缩空气，并储存到储气调节单元，储气调节单元通过涡轮组件驱动发电机发电；

作为本发明的优选方案，还包括以下步骤：

实时获取电池组内储存的实时电量并将其和预设电量阈值进行比较：

当实时电量小于等于预设电量阈值的最小值时，则不产生控制信号，机器正常生电；

当实时电量大于预设电量阈值的最小值且小于等于预设电量阈值的最大值时，则生成运行信号，运行信号产生后立即控制其他电器元件启动运行；

当实时电量大于预设电量阈值的最大值时，则生成空气压缩信号，生成空气压缩信号后立即断开动力切换组件与发电机输入轴的传动连接，仅环气压缩组件运行。

作为本发明的优选方案，还包括以下步骤：

采集储气调节单元的实时压力值，将实时压力值与预设压力阈值进行比较：当实时压力值小于等于预设压力阈值的最小值时，则不产生信号，设备正常运行；

当实时压力值大于预设压力阈值的最小值且小于设压力阈值的最大值，则生成压缩调控信号；压缩调控信号生成后使储气调节单元内气压处于波动状态，当储气调节单元内气压处于波动状态的低谷时，环气压缩组件内压缩的空气更加容易进入到储气调节单元内；

当实时压力值大于预设压力阈值的最大值时，则产生泄压信号，当生成泄压信号后，获取实时电量并与预设电量值进行比较，当实时电量大于预设电量值时，则打开泄压阀；当实时电量小于等于预设电量值时，则打开储气调节单元与涡轮组件之间的通道，直到实时电量达到预设电量值后，则打开泄压阀，保证储气调节单元内的压缩空气在安全阈值内。

本发明的有益效果为：

1．本发明在基于可拆卸、便于牵引移动的基础上，通过设置涡轮组件、动力切换组件、环气压缩组件、储气罐和气压调节器，实现了动态双向可控风力供电和储能一体化，通过感应电池组内电量进行对应控制降低电池组储能量可控化，提高电池组的使用寿命，还通过感应储气罐内气压进行对应处理使其压缩空气量可控化和防止储气罐内气压超过阈值造成机器损坏，降低事故。通过智能控制的动态双向可控风力储能供电一体化，为单个或多个小聚集群提供稳定供电需求。

2．本发明通过采集安全插座处电力输出量和安全插座的外部温度并储存，再对达到预设储存量的待划分数据包进行解压分析量化生成预扩大储存电量的动态温度系数，再通过动态温度系数的加权保证电量的盈余供给，保证用户的安全稳定的使用机器。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的第一保护壳体内的结构图；

图3是动力切换组件处的剖面图；

图4是图3中A处局部放大图；

图5是环气压缩组件的剖面图；

图6是转向感应器的剖面图；

图7是拼装传动杆组处的底视图；

图8是风力采集组件的侧视图；

图9是本发明的智能调控系统的示意图。

图中：1-第一保护壳体；2-发电机；3-涡轮组件；4-动力切换组件；5-环气压缩组件；6-储气罐；7-拼装传动杆组；8-转向感应器；9-风力采集组件；10-单向节流阀；11-气压传感器；101-收缩轮；102-钩块槽；103-安全插座；201-电元件单元；202-电池组；401-切换箱；402-Y轴保护缸套；403-X轴保护缸套；404-主转杆；405-主锥齿轮；406-切换转杆；407-卡接滑杆；408-切换锥齿轮；409-推拉套杆；410-切换气缸；501-压缩环壳；502-压缩转杆；503-压缩锥齿轮；504-偏心转轮；505-凸杆；506-分配轮盘；507-铰接杆；508-活塞筒；509-固定筒；510-通口；511-第一单向阀；512-汇气斗；513-第二单向阀；514-交换口；601-气压调节器；701-第二保护壳体；702-拼接转杆；703-承接环凹块；704-卡接凸块；801-感应壳体；802-传动转杆；803-从动转杆；804-扭矩传感器；805-传动锥齿轮；806-从动锥齿轮；807-凸出卡块；808-第三保护壳体；901-第四保护壳体；902-轴杆；903-扇叶；904-防尘网。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

蓄储风力发动供电一体机：

如图1～9所示，本实施例的蓄储风力发动供电一体机包括第一保护壳体1，第一保护壳体1内安装有发电机2，发电机2电连接有用于转换和稳定电压、电流的电元件单元201，电元件单元201电连接有电池组202和安全插座103，电池组202与安全插座103电连接；还包括动力切换组件4，动力切换组件4连接有拼装传动杆组7，拼装传动杆组7连接有转向感应器8，转向感应器8连接有风力采集组件9；所述动力切换组件4还传动连接有环气压缩组件5，环气压缩组件5连接有储气调节单元，储气调节单元的另一端连接有涡轮组件3，涡轮组件3的转轴的一端连接于发电机2的输入轴上，涡轮组件3的转轴的另一端与动力切换组件4连接。

第一保护壳体1底部四个拐角处安装有收缩轮101，第一保护壳体1的外端顶部设有钩块槽102，钩块槽102便于挂钩插入连接，从而辅助使用人员的拉取便于其移动。第一保护壳体1的底部设有安全插座103，安全插座103用于连接外部电源并给用电电器供电。

第一保护壳体1内固定安装有发电机2，发电机2电性连接有电元件单元201。电元件单元201电性连接有电池组202，电元件单元201由变压器、稳压器、整流器、逆变器、电流表、电压表等元件构成，用于转换、稳定发电机2生成的电压电流后，将生成稳定的交流电转换成直流电储存到电池组202内。电元件单元201输出稳定交流电后，还通过开关直接连接安全插座103，对安全插座103进行直接供电，且电池组202通过逆变器与安全插座103电性连接，从而将电池组202内电源变成交流电，给家用电器供电，电流表、电压表用于测量供电过程的电流电压。

发电机2的输入轴传动连接有涡轮组件3，涡轮组件3的转轴传动连接有动力切换组件4 ，且发电机2的输入轴与涡轮组件3的转轴固定连接，涡轮组件3通过转轴带动发电机2的输入轴旋转并工作，从而生成交流电。动力切换组件4直接驱动涡轮组件3的转轴旋转，从而实现发电机2生成交流电，动力切换组件4分别传动连接有环气压缩组件5和拼装传动杆组7。环气压缩组件5安装于拼装传动杆组7的侧面，且环气压缩组件5通过管道贯通连接有储气罐6，储气罐6固定安装于第一保护壳体1内，且储气罐6的顶部贯通连接有气压调节器601、气压传感器11和单向节流阀10。气压调节器601用于调节储气罐6的顶部的气压，单向节流阀10通过管道与涡轮组件3贯通连接，且单向节流阀10与涡轮组件3的管道上安装有流量传感器。气压传感器11用于感应储气罐6内气压压力，流量传感器用于感应单向节流阀10流到涡轮组件3处的单位流量。

拼装传动杆组7安装于动力切换组件4的顶端中心处，且拼装传动杆组7设有多个。且拼装传动杆组7的顶端设有转向感应器8，转向感应器8的一侧安装有风力采集组件9。风力采集组件9包括第四保护壳体901，第四保护壳体901之内转动设有轴杆902，轴杆902的外端固定设有扇叶903。第四保护壳体901的嵌设有防尘网904，外结的风通过防尘网904带动扇叶903旋转，扇叶903旋转后带动与其固定的轴杆902旋转，轴杆902旋转驱动转向感应器8运行。

转向感应器8包括感应壳体801，感应壳体801内转动设有传动转杆802和从动转杆803，传动转杆802与从动转杆803垂直设置。传动转杆802的外端设有扭矩传感器804和传动锥齿轮805，传动锥齿轮805与传动转杆802固定套接，且扭矩传感器804固定安装于感应壳体801内，且扭矩传感器804用于感应传动转杆802的单位旋转圈数，通过获取的转换系数将传动转杆802的单位旋转圈数转换成对应的风力值。从动转杆803的一端固定套设有从动锥齿轮806，从动锥齿轮806与传动锥齿轮805啮合设置，且传动转杆802远离传动锥齿轮805的一端转动贯穿感应壳体801的内壁延伸到其外部并与轴杆902固定连接。传动转杆802的外端套设有第三保护壳体808，第三保护壳体808的两端分别与感应壳体801的外壁和第四保护壳体901的中心处固定连接，从动转杆803的另一端转动贯穿感应壳体801的内部延伸到其外部并固定套设有凸出卡块807，凸出卡块807卡接有拼装传动杆组7。

拼装传动杆组7包括第二保护壳体701，第二保护壳体701与感应壳体801固定连接，且第二保护壳体701内通过轴承转动设有拼接转杆702，拼接转杆702的两端设有承接环凹块703和卡接凸块704，凸出卡块807嵌设于最顶端的承接环凹块703内。两个拼装传动杆组7的承接环凹块703和卡接凸块704卡接设置，使多个拼接转杆702通过承接环凹块703和卡接凸块704传动连接，最底端的卡接凸块704与动力切换组件4传动连接，两个第二保护壳体701通过螺栓固定。通过取下螺栓，使拼装传动杆组7可拆卸设置，便于拆卸收纳运输。

轴杆902旋转后带动与其固定的从动转杆803旋转，从动转杆803旋转后带动与其固定的传动锥齿轮805旋转，传动锥齿轮805旋转后带动与其啮合的从动锥齿轮806旋转，从动锥齿轮806旋转后带动与其固定的从动转杆803旋转，从动转杆803旋转后带动与其固定的凸出卡块807旋转，凸出卡块807旋转后带动与其卡接设置的承接环凹块703旋转，承接环凹块703旋转后带动与其固定的卡接凸块704旋转，卡接凸块704旋转后带动卡接环旋转，从而驱动切换组件运行。

切换组件包括切换箱401，切换箱401内转动设有主转杆404，主转杆404的外端固定套设有主锥齿轮405。主转杆404远离主锥齿轮405的一端转动贯穿切换箱401的内部延伸到其外部并固定连接有适配凸出卡块807卡接的卡接环，卡接环与承接环凹块703结构形状设置相同。主转杆404的外端套设有Y轴保护缸套402，Y轴保护缸套402通过螺栓分别与切换箱401和第二保护壳体701固定连接。主锥齿轮405的两端对称传动有环气压缩组件5和切换锥齿轮408，切换锥齿轮408与主锥齿轮405活动啮合连接，切换锥齿轮408固定连接有卡接滑杆407，卡接滑杆407的外端滑动套设有切换转杆406，切换转杆406远离卡接滑杆407的一端转动贯穿切换箱401的内壁延伸到其外部并与发电机2的输入轴固定连接。切换转杆406的外端套设有X轴保护缸套403，X轴保护缸套403分别与切换箱401和涡轮组件3的壳体固定连接。

卡接滑杆407的外端通过轴承转动套设有推拉套杆409，推拉套杆409的外端传动连接有切换气缸410，切换气缸410的固定设于切换箱401内，且切换气缸410的升缩杆与推拉套杆409固定连接。控制切换气缸410的升缩杆伸出并带动与其固定的推拉套杆409向前运动，推拉套杆409向前运动后带动与其通过轴承转动连接的卡接滑杆407向切换转杆406外滑动，卡接滑杆407向切换转杆406外滑动后带动与其固定的切换锥齿轮408与主锥齿轮405啮合，实现双驱动，即压缩空气和直接驱动发电一体化。反之，则控制切换气缸410的升缩杆回位，则使切换锥齿轮408与主锥齿轮405脱离啮合状态。

环气压缩组件5包括压缩环壳501，压缩环壳501内转动设有压缩转杆502，压缩转杆502的端部固定套设有偏心转轮504，压缩转杆502远离偏心转轮504的一端转动贯穿压缩环壳501的内壁延伸到切换箱401内并固定套设有压缩锥齿轮503，压缩锥齿轮503与主锥齿轮405啮合连接。偏心转轮504远离其中心的端面处固定设有凸杆505，凸杆505的外端转动套设有分配轮盘506，分配轮盘506的端面铰接有多个铰接杆507。铰接杆507以分配轮盘506的圆心为中心并按环形阵列分布，且铰接杆507远离分配轮盘506的一端铰接有活塞筒508。活塞筒508的外端滑动套设有固定筒509，固定筒509固定设于压缩环壳501内，且固定筒509以压缩转杆502的杆心为中心并按环形阵列分布。固定筒509对称开设有通口510，通口510处均安装有第一单向阀511，其中同侧的第一单向阀511贯通连接有汇气斗512。汇气斗512固定安装于压缩环壳501内，且压缩环壳501设于固定筒509的一侧，相背于汇气斗512的第一单向阀511使外部气体进入到固定筒509内，然后由活塞筒508压缩通过另一侧的第一单向阀511进入到汇气斗512内，汇气斗512通过管道与储气罐6贯通连接。汇气斗512与储气罐6的管道上安装有第二单向阀513，汇气斗512内空气通过管道和第二单向阀513进入到储气罐6内，压缩环壳501还开设有交换口514，用于与外界的空气交流。

蓄储风力发动供电一体机的控制方法：

S1：收纳收缩轮101后，使第一保护壳体1平稳的放置于地面上；通过螺栓将若干拼装传动杆组7安装、将拼装传动杆组7与转向感应器8和风力采集组件9安装。然后将最底下的拼装传动杆组7与动力切换组件4安装，将风力采集组件9竖起。

S2：风力采集组件9感应到风力后通过转向感应器8、拼装传动杆组7将其传递给动力切换组件4并用于驱动动力切换组件4的主转杆404旋转。主转杆404旋转后带动与其固定的主锥齿轮405旋转，主锥齿轮405旋转后带动与其啮合的切换锥齿轮408和压缩锥齿轮503旋转。切换锥齿轮408旋转后带动与其固定的卡接滑杆407旋转，卡接滑杆407旋转后带动与其滑动卡接的切换转杆406旋转。切换转杆406旋转后带动与其固定的发电机2的输入轴旋转，从而使发电机2直接发电并通过电元件单转换储存到电池组202内。同时，压缩锥齿轮503旋转后带动与其固定套设的压缩转杆502旋转，压缩转杆502旋转后带动与其固定套设的偏心转轮504旋转，偏心转轮504旋转后带动与其固定的凸杆505以偏心转轮504的圆心为中心进行圆周运动。凸杆505以偏心转轮504的圆心为中心进行圆周运动后带动与其转动套设的分配轮盘506以偏心转轮504的圆心为中心进行圆周运动。分配轮盘506以偏心转轮504的圆心为中心进行圆周运动后带动与其铰接的铰接杆507做往复运动，铰接杆507做往复运动后带动与其铰接的活塞筒508在固定筒509内做活塞运动。活塞筒508在固定筒509内做活塞运动后通过负压变化吸取外部空气并加压输入到汇气斗512内。汇气斗512内的压缩空气通过第二单向阀513进入到储气罐6内，使储气罐6内的压缩空气越来越多，实现同步直接生电并进行能源的备用。还可在储气罐6与汇气斗512的管道上安装上干燥器，以防止外部空气湿度较大，进入储气罐6内使空气湿度较大，腐蚀储气罐6的内壁。

S3：电池组202内产生电量后，立即控制电压表和电流表开启，电压表和电流表采集电池组202内储存的实时电量并将其发送给数据储存单元。

分析控制单元实时获取数据储存单元内的电池组202内储存的实时电量并将其和预设阈值进行比较。当实时电量小于等于预设电量阈值的最小值时，则不产生控制信号，机器正常生电。当实时电量大于预设电量阈值的最小值，且小于等于预设电量阈值的最大值时，则生成运行信号，运行信号产生后立即控制其他电器元件启动运行。当实时电量大于预设电量阈值的最大值时，则生成空气压缩信号，当生成空气压缩信号后立即断开直接生电，使储气罐6充分的空气压缩，降低电池组202的充电频率和防止过冲，保护电池组202。

S4：气压传感器11采集储气罐6的实时压力值并将其发送给数据储存单元储存；分析控制单元还实时获取数据储存单元内的储气罐6的实时压力值并将其与预设压力阈值进行比较。当储气罐6的实时压力值小于等于预设压力阈值的最小值时，则不产生信号，设备正常运行。当储气罐6的实时压力值大于预设压力阈值的最小值，且小于设压力阈值的最大值，则生成压缩调控信号；压缩调控信号组件生成后通过控制气压调节器601运行，使储气罐6内气压处于波动状态，当储气罐6内气压处于波动状态处于低谷时，环气压缩组件5内压缩的空气更加容易进入到储气罐6内。

当储气罐6的实时压力值大于预设压力阈值的最大值时，则产生泄压信号，当生成泄压信号后，获取实时电量并将其与预设电量值进行比较，当实时电量大于预设电量值时，则打开泄压阀。当实时电量小于等于预设电量值时，则控制单向节流阀10打开直到实时电量达到预设电量值后，则打开泄压阀，保证储气罐6内的压缩空气在安全阈值内，防止气压超过阈值造成机器损坏。

S5：当用户使用时，实时电量小于等于预设电量值时，则控制单向节流阀10打开，使储气罐6内的压缩空气通过涡轮组件3，从而实现快速供电能力。

本发明在基于可拆卸、便于牵引移动的基础上，通过设置涡轮组件3、动力切换组件4、环气压缩组件5、储气罐6和气压调节器601，实现了动态双向可控风力供电和储能一体化，通过感应电池组202内电量进行对应控制降低电池组202储能量可控化，提高电池组202的使用寿命，还通过感应储气罐6内气压进行对应处理使其压缩空气量可控化和防止储气罐6内气压超过阈值造成机器损坏，降低事故。通过智能控制的动态双向可控风力储能供电一体化，为单个或多个家庭的小聚集群提供稳定供电需求。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.蓄储风力发动供电一体机，其特征在于：包括第一保护壳体（1），第一保护壳体（1）内安装有发电机（2），发电机（2）电连接有用于转换和稳定电压、电流的电元件单元（201），电元件单元（201）电连接有电池组（202）和安全插座（103），电池组（202）与安全插座（103）电连接；还包括动力切换组件（4），动力切换组件（4）连接有拼装传动杆组（7），拼装传动杆组（7）连接有转向感应器（8），转向感应器（8）连接有风力采集组件（9）；所述动力切换组件（4）还传动连接有环气压缩组件（5），环气压缩组件（5）连接有储气调节单元，储气调节单元的另一端连接有涡轮组件（3），涡轮组件（3）的转轴的一端连接于发电机（2）的输入轴上，涡轮组件（3）的转轴的另一端与动力切换组件（4）连接；

所述环气压缩组件（5）包括压缩环壳（501），压缩环壳（501）内转动连接有压缩转杆（502），压缩转杆（502）的一端连接有压缩锥齿轮（503），压缩锥齿轮（503）与动力切换组件（4）传动连接，压缩转杆（502）的另一端连接有偏心转轮（504），偏心转轮（504）的边缘通过凸杆（505）连接有分配轮盘（506），分配轮盘（506）的边缘转动连接有若干活塞筒（508），活塞筒（508）上套设有固定筒（509），固定筒（509）固定于压缩环壳（501）内；所述压缩环壳（501）内设置有汇气斗（512），若干固定筒（509）与汇气斗（512）连通，汇气斗（512）与储气调节单元连通。

2.根据权利要求1所述的蓄储风力发动供电一体机，其特征在于：所述动力切换组件（4）包括连接于第一保护壳体（1）内的切换箱（401），切换箱（401）内转动连接有主转杆（404），主转杆（404）的一端与拼装传动杆组（7）连接，主转杆（404）上连接有主锥齿轮（405），主锥齿轮（405）与环气压缩组件（5）传动连接；动力切换组件（4）还包括连接于发电机（2）输入轴上的伸缩机构，伸缩机构的另一端连接有切换锥齿轮（408），切换锥齿轮（408）伸出时与主锥齿轮（405）啮合。

3.根据权利要求2所述的蓄储风力发动供电一体机，其特征在于：所述伸缩机构包括与发电机（2）的输入轴连接的切换转杆（406），切换转杆（406）内套设有同步转动的卡接滑杆（407），切换锥齿轮（408）连接于卡接滑杆（407）上；所述切换箱（401）内还安装有切换气缸（410），切换气缸（410）的活塞杆上连接有推拉套杆（409），推拉套杆（409）与卡接滑杆（407）转动连接。

4.根据权利要求1所述的蓄储风力发动供电一体机，其特征在于：所述转向感应器（8）包括感应壳体（801），感应壳体（801）内转动连接有相互垂直的传动转杆（802）和从动转杆（803），传动转杆（802）的一端与风力采集组件（9）连接，传动转杆（802）的另一端连接有传动锥齿轮（805），从动转杆（803）的一端与拼装传动杆组（7）连接，从动转杆（803）的另一端连接有从动锥齿轮（806），传动锥齿轮（805）和从动锥齿轮（806）啮合；所述传动转杆（802）上连接有扭矩传感器（804）。

5.根据权利要求1所述的蓄储风力发动供电一体机，其特征在于：所述储气调节单元包括储气罐（6），储气罐（6）与环气压缩组件（5）连通，储气罐（6）连接有充气管路，充气管路上连接有气压调节器（601）、气压传感器（11）和单向节流阀（10），充气管路的另一端与涡轮组件（3）连接。

6.基于权利要求1所述的蓄储风力发动供电一体机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

风力采集组件（9）感应到风力后通过转向感应器（8）、拼装传动杆组（7）将动力传递给动力切换组件（4），动力切换组件（4）驱动发电机（2）发电；

动力切换组件（4）驱动环气压缩组件（5）压缩空气，并储存到储气调节单元，储气调节单元通过涡轮组件（3）驱动发电机（2）发电。

7.根据权利要求6所述的蓄储风力发动供电一体机的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

实时获取电池组（202）内储存的实时电量并将其和预设电量阈值进行比较：

当实时电量小于等于预设电量阈值的最小值时，则不产生控制信号，机器正常生电；

当实时电量大于预设电量阈值的最小值且小于等于预设电量阈值的最大值时，则生成运行信号，运行信号产生后立即控制其他电器元件启动运行；

当实时电量大于预设电量阈值的最大值时，则生成空气压缩信号，生成空气压缩信号后立即断开动力切换组件（4）与发电机（2）输入轴的传动连接，仅环气压缩组件（5）运行。

8.根据权利要求6所述的蓄储风力发动供电一体机的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

采集储气调节单元的实时压力值，将实时压力值与预设压力阈值进行比较：

当实时压力值小于等于预设压力阈值的最小值时，则不产生信号，设备正常运行；

当实时压力值大于预设压力阈值的最小值且小于设压力阈值的最大值，则生成压缩调控信号；压缩调控信号生成后使储气调节单元内气压处于波动状态，当储气调节单元内气压处于波动状态的低谷时，环气压缩组件（5）内压缩的空气更加容易进入到储气调节单元内；

当实时压力值大于预设压力阈值的最大值时，则产生泄压信号，当生成泄压信号后，获取实时电量并与预设电量值进行比较，当实时电量大于预设电量值时，则打开泄压阀；当实时电量小于等于预设电量值时，则打开储气调节单元与涡轮组件（3）之间的通道，直到实时电量达到预设电量值后，则打开泄压阀，保证储气调节单元内的压缩空气在安全阈值内。

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