CN206539455U - 一种雨水风力两用发电装置 - Google Patents

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孙永刚
唐学帮
覃维献
王丽凤
方孟盛
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Abstract

本实用新型提供的雨水风力两用发电装置，由垂直轴风轮、旋转框架、平衡水桶、发电机、挡风罩、支架、支撑杆等构成，将垂直轴风轮和发电机同轴安装在旋转框架上，并和旋转框架一起转动，在旋转框架顶部通过一根杆刚性连接一个平衡水桶，水桶能在下雨时蓄水，当水桶充满水后带动旋转框架，使垂直轴风轮水平，带有一定动能的雨水就可以冲刷风轮发电，这就是雨水发电模式。水桶底部有一小孔，当雨停后水桶内雨水漏干，恢复风力发电模式。风力发电模式时，依靠平衡水桶的侧面还可以调节对风。

Description

一种雨水风力两用发电装置
技术领域
本实用新型涉及发电装置，特指利用风能和降水动能两用发电的装置。
背景技术
目前绝大部分风力发电机单纯的利用风力发电，在中国大部分地区存在春夏雨季降水丰富，冬季风力资源多的现象，而且在同一季节里风能与降水也是交替出现的，单纯利用风力发电，就会浪费丰富的降水动能，发电量也会大打折扣。如果能有一套装置在风力大的时候用风力发电，在降水强的时候用降水动能发电，就可以解决上面的问题，从而减少发电装置对气候的依赖性。
发明内容
本实用新型将垂直轴发电风轮安装在可旋转的框架上，在没有降水的情况下靠发电机线圈的配重使风轮保持竖直对风状态，和一般的垂直轴风力发电机一样正常发电；而在下雨时，用平衡小桶收集雨水，当雨水的重量力矩大于发电机对旋转框架的阻力矩时，旋转框架发生转动，使垂直轴风轮轴线由垂直方向变为水平方向，垂直轴风轮就面向雨水降落的方向，带有一定速度的雨水就会冲刷风轮，使其发电。平衡小桶底部带有小孔，在雨停后把小桶的水放掉，使旋转框架恢复风力发电状态。此外旋转框架的支架和支撑杆之间可以转动，风力作用在小桶的侧面，使支架转动来对风。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步解释，并且构成说明书的一部分，它是本发明的一个实施例，并不构成对本发明的限制。
图1是风力发电模式图
图2是雨水发电模式图
图中标号：
1——垂直轴风轮；2——旋转框架；3——平衡水桶；
4——发电机；5——挡风罩；6——支架；7——支撑杆
具体实施方式
如图1实施例，垂直轴风轮1和发电机4同轴安装在旋转框架2上，发电机4在下，并和旋转框架2 一起转动，旋转框架2通过轴承安装在支架6上，支架6通过轴承安装在支撑杆7上，在旋转框架2顶部通过一根刚性杆8连接一个平衡水桶3，杆的长度就是平衡水桶3到旋转框架转动中心的力臂，平衡水桶 3底部有小孔，下雨天气平衡水桶3里充满水(降水量大于小孔排水量)，装满雨水的平衡小桶3产生的重力乘以刚性杆的力矩一定要大于使旋转框架3翻转的力矩，风力发电模式变为雨水发电模式(图1)；雨停后，平衡水桶3里的雨水通过小孔排出，旋转框架2恢复风力发电模式(图2)，旋转框架上焊接挡风罩5，在风力和雨水发电时阻挡风或雨水对风轮1旋转方向相反的作用力。

Claims (4)

1.一种雨水风力两用发电装置，包括垂直轴风轮、旋转框架、平衡水桶、发电机、挡风罩、支架、支撑杆等结构，其特征在于：垂直轴风轮安装在旋转框架上，旋转框架上通过一定长度的杆连接平衡水桶；平衡水桶底部带有一小孔，小孔可以排水；支撑杆和支架是靠轴承连接。
2.根据权利要求1所述一种雨水风力两用发电装置，其特征在于：垂直轴风轮和发电机同轴安装在旋转框架上，依靠旋转框架的旋转可以有竖直和水平两种工况，分别满足雨水和风力两种发电模式。
3.根据权利要求1所述一种雨水风力两用发电装置，其特征在于：雨水和风力发电模式切换依靠底部带有小孔的平衡水桶来完成，雨天，平衡水桶内部装满雨水产生克服电机风轮的自身重力平衡力矩，晴天，通过平衡水桶底部小孔卸掉平衡水桶的存水，垂直轴风轮恢复垂直。
4.根据权利要求1所述一种雨水风力两用发电装置，其特征在于：风力发电模式依靠平衡水桶的侧面受力来调节对风。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107811364A (zh) * 2017-10-27 2018-03-20 西华大学 一种混合能源发电伞
CN112968658A (zh) * 2021-04-07 2021-06-15 李军 一种光电光热一体化设备

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