CN206555070U - 一种基于太阳能和风能的发电装置 - Google Patents

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涂文兵
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Abstract

一种基于太阳能和风能的发电装置,由太阳能电池板、光电传感器、电机、齿轮、蓄电池、轴、轴承、箱体、风扇等组成。该发电装置采用双轴跟踪机构追寻太阳的位置,使太阳垂直照射太阳能电池板,太阳能电池板将太阳能转化为电能,同时风的流动带动风扇旋转,与风扇关联的能量转换器将风能转化为电能,并将电能输入蓄电池中储存;箱体上部装有风力发电装置,箱体内放置方位角调节机构,俯仰角调节机构置于轴Ⅱ上端。本实用新型同时利用太阳能与风能发电,弥补了因风能或太阳能某单一资源短缺而导致无法有效利用的缺陷,缓解了电力资源紧张的状况,节约成本,提高了能效与经济效益;同时该装置设计紧凑,结构简单,实用性强。

Description

一种基于太阳能和风能的发电装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种发电装置,尤其涉及一种基于太阳能和风能的发电装置。
背景技术
[0002] 在世界经济与社会文明的发展中,化石能源为人类做出了巨大的贡献,推动了世 界经济的发展和社会文明的进步,但其弊端也在不断显现。随着电力资源的日渐紧张,化石 能源的不可再生和其对环境的危害与污染引起了人类对环境无危害、无污染、能够实现可 持续使用的能源的寻求,而太阳能与风能作为一种绿色、清洁,且可再生能源及其丰富的资 源,赢得了人类的高度重视。如今人类正积极探索开发对太阳能和风能的利用,并已经取得 了良好的成果,但其现在仍然具有一定的局限性:一是在风力资源不丰富的地区难以开发 利用风能;二是在阴雨多云的白天和夜晚无法利用太阳能,由此迫切需要一种能够同时利 用太阳能与风能实现发电的装置。
发明内容
[0003] 针对以上问题,本实用新型提供了 一种基于太阳能和风能的发电装置,弥补了部 分地区因风能与太阳能资源不足而导致无法有效利用的缺陷,以缓解电力资源紧张的状 况。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0005] 一种基于太阳能和风能的发电装置,由太阳能电池板(10)、光电传感器(9)、电机I ⑹、电机n (17)、齿轮1(7)、齿轮n⑻、齿轮iii(i)、齿轮iv⑵、蓄电池⑸、轴iai)、轴n (16)、轴ni (15)、轴承(3)、箱体(4)、风扇(12)、能量转换器(13)、风力检测装置(14)、蜗轮 (19)、蜗杆(18)组成。箱体内放置方位角调节机构,能够带动太阳能电池板(1〇)转动,调节 太阳能电池板do)在水平面中的方位角,同时俯仰角调节机构置于轴n上端,能够调节太 阳能电池板(10)的俯仰角。
[0006] 进一步的,该发电装置中的电机n (I7)通过紧定螺钉固定在箱体⑷底板的上端, 轴承⑶外圈与箱体⑷两侧板过盈连接,蜗杆(18)与轴承⑶内圈过盈连接;齿轮III (1)通 过卡环与键连接固定在电机n (17)轴上,齿轮IV (2)通过卡环与键连接固定在蜗杆(18)上, 齿轮III (1)与齿轮IV(2)相互啮合;蜗轮(19)通过卡环与键连接固定在轴n (16)上,蜗杆 (18)与蜗轮(19)相互啮合。
[0007] 进一步的,该发电装置中的轴承⑶位于箱体(4)两侧板中心,蜗杆(18)水平放置 并位于箱体⑷内部中间位置,齿轮IV⑵固定在蜗杆(18)的中线左端,电机n (17)置于箱 体⑷内部并位于蜗杆(18)后方;轴n (16)竖直放置,穿过箱体⑷顶板中线后端,位于蜗杆 (18)前方并与蜗杆(18)异面垂直,蜗轮(19)固定在轴n (16)的下端。
[0008]进一步的,该发电装置中的太阳能发电装置由太阳能电池板(10)、光电传感器 ⑼、蓄电池(5)、轴1(11)组成;轴1(11)上部与太阳能电池板(10)底端中心固接,太阳能电 池板(10)通过电线连接蓄电池(5),光电传感器⑼位于太阳能电池板(10)中心。
[0009]进一步的,该发电装置中的电机I (6)通过紧定螺钉固定在上底板上,并位于上底 板的中线上方左部,齿轮I (7)通过卡环与键连接固定在电机I (6)轴上;两支板固接于上底 板的右下端,齿轮n (8)位于两支板左侧,并通过卡环与键连接固定在轴I a 1)下部横轴上, 齿轮I (7)与齿轮n⑻相互啮合。
[0010]进一步的,该发电装置中的蓄电池⑸位于轴n (16)左侧,并置于箱体⑷顶板上 方左端,轴n (ie)右侧装有风力发电装置,风力发电装置由蓄电池(5)、风扇(12)、能量转换 器(13)、风力检测装置(14),轴in (is)组成;能量转换器(1¾通过电线连接蓄电池(5),风力 检测装置位于轴m (15)两侧中央,轴m (15)位于轴n (16)右侧,下部与箱体(4)顶板上方 右端固接,能量转换器(13)下端中心与轴m (I5)上部固接,风扇(12)与能量转换器(13)相 关联,风扇(12)与箱体⑷两侧板平行。
[0011] 本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型同时利用太阳能与风能发电,弥补了因风能或太阳能某单一资源短缺 而导致无法有效利用的缺陷,缓解了电力资源紧张的状况,节约成本,提高了能效与经济效 益;同时该装置设计紧凑,结构简单,实用性强。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型的结构原理示意图。
[0014] 图2是箱体及风力发电装置结构示意图。
[0015] 图3是方位角调节机构示意图。
[0016] 图4是俯仰角调节机构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0018] —种基于太阳能和风能的发电装置,由太阳能电池板(1〇)、光电传感器(9)、电机I ⑹、电机n (17)、齿轮1(7)、齿轮n⑻、齿轮iii(i)、齿轮iv(2)、蓄电池⑸、轴i(u)、轴n
[16] 、轴m (15)、轴承(3)、箱体(4)、风扇(12)、能量转换器(13)、风力检测装置(14)、蜗轮 (19)、蜗杆(18)组成。
[0019]该发电装置采用双轴跟踪机构追寻太阳的位置,使太阳垂直照射太阳能电池板, 太阳能电池板将太阳能转化为电能,同时风的流动带动风扇旋转,与风扇关联的能量转换 器将风能转化为电能,并将电能输入蓄电池中储存;箱体上部装有风力发电装置,箱体内放 置方位角调节机构,俯仰角调节机构置于轴n上端,太阳能电池板(1〇)通过电线连接蓄电 池(5),光电传感器(9)位于太阳能电池板(10)中心;该装置中的能量转换器(13)通过电线 连接蓄电池(5),轴m (15)上装有风力检测装置(14)。
[0020]太阳能发电装置中由太阳能电池板(10)中心的光电传感器⑼接收光信号并将其 转化为电信号,经过控制系统的处理,将偏差信号输入电机I (6)、电机n (17),控制电机的 运行状态;方位角调节机构中,以电机n (I7)作为动力源,偏差信号输入后,电机n (17)转 动带动与电机轴相连的齿轮III (1)转动,齿轮in (1)与齿轮IV (2)啮合,齿轮IV (2)通过键 与蜗杆(18)相连接,齿轮IV⑵带动蜗杆(18)转动,蜗杆(18)与蜗轮(19)相啮合,蜗杆(⑻ 带动与蜗轮(19)相连的轴II (16)转动,轴II (I6)带动底板上的俯仰角调节机构进行调整, 达到水平方位的调整位置;俯仰角调节机构中,以电机n6)作为动力源,偏差信号输入后, 电机I⑹转动带动齿轮I (7)转动,凶轮I⑺与齿轮11⑻相卩齿合,齿轮I (7)带动与齿轮II ⑻相连的轴I (11)转动,最终带动太阳能电池板(10)旋转,达到调整太阳能电池板(10)俯 仰角的目的;通过方位角调节机构与俯仰角调节机构的联合调整,使太阳能电池板(10)实 现对太阳的自适应追踪,达到始终与太阳光线垂直的位置,太阳能电池板(10)将太阳能转 化为电能,并将电能输入蓄电池(5)中储存。
[0021]风力发电装置中由风力检测装置(14)检测发电装置所处环境中的风力,风力带动 风扇旋风扇⑽转动带动与转轴相连的能量转换器⑽旋转,能量转换器 •风㈣化为电能,并输人与之雛細蓄幅⑸,由蓄电池⑸肺风力所产生的 电目匕。

Claims (6)

1. 一种基于太阳能和风能的发电装置,由太阳能电池板、光电传感器、电机I、电机n、 齿轮I、齿轮n、齿轮in、齿轮iv、蓄电池、轴I、轴n、轴in、轴承、箱体、风扇、能量转换器、 风力检测装置、蜗轮、蜗杆组成;其特征在于:箱体内放置方位角调节机构,能够带动太阳能 电池板(10)转动,调节太阳能电池板(10)在水平面中的方位角,同时俯仰角调节机构置于 轴n上端,能够调节太阳能电池板(1〇)的俯仰角。
2. 根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的发电装置,其特征在于:电机n (17) 通过紧定螺钉固定在箱体(4)底板的上端,轴承(3)外圈与箱体(4)两侧板过盈连接,蜗杆 (18)与轴承⑶内圈过盈连接;齿轮III (1)通过卡环与键连接固定在电机n (17)轴上,齿轮 IV⑵通过卡环与键连接固定在蜗杆(18)上,齿轮III⑴与齿轮IV(2)相互啮合;蜗轮(19) 通过卡环与键连接固定在轴n (16)上,蜗杆(18)与蜗轮(19)相互啮合。
3. 根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的发电装置,其特征在于:轴承(3)位 于箱体⑷两侧板中心,蜗杆(18)水平放置并位于箱体⑷内部中间位置,齿轮IV (2)固定在 蜗杆(18)的中线左端,电机II (17)置于箱体⑷内部并位于蜗杆(18)后方;轴n (16)竖直放 置,穿过箱体⑷顶板中线后端,位于蜗杆(18)前方并与蜗杆(18)异面垂直,蜗轮(19)固定 在轴n (16)的下端。
4. 根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的发电装置,其特征在于:太阳能发电 装置由太阳能电池板(10)、光电传感器⑼、蓄电池(5)、轴I (11)组成;轴I (11)上部与太阳 能电池板(10)底端中心固接,太阳能电池板(1〇)通过电线连接蓄电池(5),光电传感器(9) 位于太阳能电池板(10)中心。
5. 根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的发电装置,其特征在于:电机I (6)通 过紧定螺钉固定在上底板上,并位于上底板的中线上方左部,齿轮1(7)通过卡环与键连接 固定在电机I (6)轴上;两支板固接于上底板的右下端,齿轮n (8)位于两支板左侧,并通过 卡环与键连接固定在轴1(11)下部横轴上,齿轮1(7)与齿轮n⑻相互啮合。
6. 根据权利要求1所述的一种基于太阳能和风能的发电装置,其特征在于:蓄电池(5) 位于轴n (16)左侧,并置于箱体(4)顶板上方左端,轴n (16)右侧装有风力发电装置,风力 发电装置由蓄电池⑸、风扇(12)、能量转换器(13)、风力检测装置(14),轴m (15)组成;能 量转换器(13)通过电线连接蓄电池(5),风力检测装置位于轴m (15)两侧中央,轴III (15) 位于轴n(i6)右侧,下部与箱体(4)顶板上方右端固接,能量转换器(13)下端中心与轴in (15)上部固接,风扇(12)与能量转换器(13)相关联,风扇(12)与箱体⑷两侧板平行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108800620A (zh) * 2018-06-22 2018-11-13 安徽志成机械科技有限公司 一种便于调节倾斜角度的太阳能支架
CN111706461A (zh) * 2020-06-24 2020-09-25 包筱箐 一种垂直轴风力路灯的封闭式可调节发电装置

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