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

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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
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
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
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。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
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(6)、电机Ⅱ(17)、齿轮I(7)、齿轮Ⅱ(8)、齿轮III(1)、齿轮IV(2)、蓄电池(5)、轴I(11)、轴Ⅱ(16)、轴Ⅲ(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(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Ⅱ上端，能够调节太阳能电池板(10)的俯仰角。
进一步的，该发电装置中的电机Ⅱ(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(3)内圈过盈连接；齿轮III(1)通过卡环与键连接固定在电机Ⅱ(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Ⅱ(16)上，蜗杆(18)与蜗轮(19)相互啮合。
进一步的，该发电装置中的轴承(3)位于箱体(4)两侧板中心，蜗杆(18)水平放置并位于箱体(4)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(4)内部并位于蜗杆(18)后方；轴Ⅱ(16)竖直放置，穿过箱体(4)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Ⅱ(16)的下端。
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(9)、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(10)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。
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Ⅱ(8)位于两支板左侧，并通过卡环与键连接固定在轴I(11)下部横轴上，齿轮I(7)与齿轮Ⅱ(8)相互啮合。
进一步的，该发电装置中的蓄电池(5)位于轴Ⅱ(16)左侧，并置于箱体(4)顶板上方左端，轴Ⅱ(16)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Ⅲ(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Ⅲ(15)两侧中央，轴III(15)位于轴Ⅱ(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Ⅲ(15)上部固接，风扇(12)与能量转换器(13)相关联，风扇(12)与箱体(4)两侧板平行。
本实用新型的有益效果：
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
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是箱体及风力发电装置结构示意图。
图3是方位角调节机构示意图。
图4是俯仰角调节机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
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(6)、电机Ⅱ(17)、齿轮I(7)、齿轮Ⅱ(8)、齿轮III(1)、齿轮IV(2)、蓄电池(5)、轴I(11)、轴Ⅱ(16)、轴Ⅲ(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。
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，太阳能电池板(10)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Ⅲ(15)上装有风力检测装置(14)。
太阳能发电装置中由太阳能电池板(10)中心的光电传感器(9)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Ⅱ(17)，控制电机的运行状态；方位角调节机构中，以电机II(17)作为动力源，偏差信号输入后，电机II(17)转动带动与电机轴相连的齿轮III(1)转动，齿轮III(1)与齿轮IV(2)啮合，齿轮IV(2)通过键与蜗杆(18)相连接，齿轮IV(2)带动蜗杆(18)转动，蜗杆(18)与蜗轮(19)相啮合，蜗杆(18)带动与蜗轮(19)相连的轴II(16)转动，轴II(16)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I(6)作为动力源，偏差信号输入后，电机I(6)转动带动齿轮I(7)转动，齿轮I(7)与齿轮II(8)相啮合，齿轮I(7)带动与齿轮II(8)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。
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(12)叶片旋转，风扇(12)转动带动与转轴相连的能量转换器(13)旋转，能量转换器(13)将风能转化为电能，并输入与之相连接的蓄电池(5)，由蓄电池(5)储存风力所产生的电能。

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Ⅱ、齿轮I、齿轮Ⅱ、齿轮III、齿轮IV、蓄电池、轴I、轴Ⅱ、轴III、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Ⅱ上端，能够调节太阳能电池板(10)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Ⅱ(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(3)内圈过盈连接；齿轮III(1)通过卡环与键连接固定在电机Ⅱ(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Ⅱ(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(4)两侧板中心，蜗杆(18)水平放置并位于箱体(4)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(4)内部并位于蜗杆(18)后方；轴Ⅱ(16)竖直放置，穿过箱体(4)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Ⅱ(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(9)、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(10)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Ⅱ(8)位于两支板左侧，并通过卡环与键连接固定在轴I(11)下部横轴上，齿轮I(7)与齿轮Ⅱ(8)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Ⅱ(16)左侧，并置于箱体(4)顶板上方左端，轴Ⅱ(16)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Ⅲ(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Ⅲ(15)两侧中央，轴III(15)位于轴Ⅱ(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Ⅲ(15)上部固接，风扇(12)与能量转换器(13)相关联，风扇(12)与箱体(4)两侧板平行。
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