CN207145144U - 一种风力和水力相结合的新能源发电装置 - Google Patents

一种风力和水力相结合的新能源发电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种风力和水力相结合的新能源发电装置,包括一个中空支撑柱,中空支撑柱的顶端通过曲轴连接桨叶,桨叶在风力作用下带动曲轴转动,曲轴通过连杆和活塞作用于柱塞泵,柱塞泵通过第一单向阀从水源中吸收水体,然后通过第二单向阀将水体压入储水塔中存储,储水塔的另一侧通过电控阀门导通连接水轮机,电控阀门通过储水塔上的水位开关自动开启和关闭电控阀门,当电控阀门开启时,储水塔中的水体在水压作用下驱动水轮机旋转,水轮机带动发电机组发电,从而得到持续稳定的电能,本实用新型的结构合理、使用简单,发电能力稳定,有助于新能源的普及推广,因此具有很好的实用价值。

Description

一种风力和水力相结合的新能源发电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新能源发电装置,特别涉及一种风力和水力相结合的新能源 发电装置。
背景技术
[0002]在人类社会的生产和生活中,都离不开能源。在古代人们利用太阳光线晾晒衣物, 这是使用太阳能,后来人们使用火烧烤食物,这是利用生物能,再后来人们制造了水车,这 是利用水能,以及人们制造帆船利用风能出行。到了近现代,人们开发出煤炭、石油和天然 气等石化燃料作为能源的主要来源,这些能源的使用极大的促进了人类文明的发展,但是 这些石化燃料在使用过程中会产生大量的有害气体污染了环境,为此人们又开始发展水 能、风能和太阳能等一系列对环境没有影响的能源,这些能源统称为新能源。为此人们建造 了大量的光伏发电站、水力电站和风能发电场。
[0003] 但是相比传统的石化能源,水能、风能和太阳能的应用有一定的局限性,例如水能 和太阳能的分布受到地理环境的影响,风能的稳定性较差,当有风力强劲时风力发电机超 量输出,而风力不足时风力发电机输出量大幅减少,由此造成电网的不稳定。因此新能源的 使用并未得到广泛的普及,在总体能源的比重中较小,因此一些致力于新能源研宄的科技 人员和新能源的从业人员都希望有一种能源利用装置,可以综合多种新能源的优点,持续 稳定的发电,从而更好的让人们使用新能源,促进新能源健康、持续的发展。 实用新型内容
[0004] 本实用新型提出了一种风力和水力相结合的新能源发电装置,解决了现有技术中 的水能分布受到地理环境的影响,以及风能的稳定性较差的问题,将二者的优点结合起来, 得到一种输出稳定的新能源利用装置。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:
[0006] 本实用新型一种风力和水力相结合的新能源发电装置,包括中空支撑柱、曲轴、连 杆、第一单向阀、第二单向阀、储水塔、电控阀门和水轮机,所述中空支撑柱的顶端通过轴承 组固定所述曲轴,所述曲轴的一端穿接固定设有桨叶,所述曲轴的中部套接设有轴套,所述 轴套的一端连接所述连杆的顶端,所述连杆贯穿所述中空支撑柱的内腔,所述连杆的底端 通过销轴连接设有活塞,所述中空支撑柱的底端导通连接设有柱塞栗,所述柱塞泵的一端 通过导管导通连接所述第一单向阀的出水接口,所述第一单向阀的进水接口通过导管导通 连接水源,所述柱塞泵的另一端通过导管导通连接所述第二单向阀的进水接口,所述第二 单向阀的出水接口通过导管导通连接所述储水塔的一侧,所述储水塔的另一侧通过导管导 通连接至所述电控阀门的进水口,所述电控阀门的出水口导通连接所述水轮机,所述水轮 机轴向连接发电机组。
[0007] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述储水塔内壁的顶端固定设有水位上限 开关,所述储水塔内壁的中部固定设有水位下限开关,所述水位上限开关通过导线电性连 接所述电控阀门的启动按钮,所述水位下限开关通过导线电性连接所述电控阀门的停止按 钮。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案,所述柱塞泵的底端固定设有装置底座,所 述装置底座的边侧通过若干倾斜支撑杆连接所述中空支撑柱外壁的中部。
[0009]作为本实用新型的一种优选技术方案,所述中空支撑柱的外壁分布设有若干加强 筋板。
[0010]作为本实用新型的一种优选技术方案,所述桨叶由碳纤维材料或玻璃钢材料制 成,所述曲轴由不锈钢材料制成,所述轴套由铜合金材料制成,且所述曲轴和所述轴套之间 涂有润滑油脂。
[0011]本实用新型所达到的有益效果是:本实用新型的结构合理、使用简单,解决了现有 技术中的水能分布受到地理环境的影响,以及风能的稳定性较差的问题,设置一个中空支 撑柱通过曲轴连接桨叶,桨叶在风力作用下带动曲轴转动,曲轴通过连杆和活塞作用于柱 塞栗,柱塞泵通过第一单向阀从水源中吸收水体,然后通过第二单向阀将水体压入储水塔 中存储,储水塔的另一侧通过电控阀门导通连接水轮机,电控阀门通过储水塔上的水位开 关自动开启和关闭电控阀门,当电控阀门开启时,储水塔中的水体在水压作用下驱动水轮 机旋转,水轮机带动发电机组发电,从而得到持续稳定的电能。
附图说明
[0012] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0013] 图1是本实用新型的主观结构示意图;
[0014] 图2是本实用新型的俯视结构示意图;
[0015] 图3是本实用新型的能源转换流程示意图;
[0016]图中:1、中空支撑柱;2、曲轴;3、桨叶;4、轴套;5、连杆;6、活塞;7、柱塞栗;8、第一 单向阀;9、第二单向阀;10、储水塔;11、电控阀门;12、水轮机;13、装置底座;14、水位上限开 关;15、水位下限开关;16、加强筋板。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0018]实施例1
[0019]如图1-3所示,本实用新型提供一种风力和水力相结合的新能源发电装置,包括中 空支撑柱1、曲轴2、连杆5、第一单向阀8、第二单向阀9、储水塔10、电控阀门11和水轮机12, 中空支撑柱1的顶端通过轴承组固定曲轴2,曲轴2的一端穿接固定设有桨叶3,曲轴2的中 部套接设有轴套4,轴套4的一端连接连杆5的顶端,连杆5贯穿中空支撑柱1的内腔,连杆5的 底端通过销轴连接设有活塞6,中空支撑柱1的底端导通连接设有柱塞栗7,柱塞栗7的一端 通过导管导通连接第一单向阀8的出水接口,第一单向阀8的进水接口通过导管导通连接水 源,柱塞泵7的另一端通过导管导通连接第二单向阀9的进水接口,第二单向阀9的出水接口 通过导管导通连接储水塔1〇的一侧,储水塔1〇的另一侧通过导管导通连接至电控阀门11的 进水口,电控阀门11的出水口导通连接水轮机l2,水轮机12轴向连接发电机组。
[0020]进一步,储水塔10内壁的顶端固定设有水位上限开关14,储水塔10内壁的中部固 定设有水位下限开关15,水位上限开关14通过导线电性连接电控阀门11的启动按钮,水位 下限开关15通过导线电性连接电控阀门11的停止按钮。
[0021]本实用新型的具体工作流程是:桨叶3在风力作用下带动曲轴2转动,曲轴2通过 连杆5和活塞6作用于柱塞栗7,柱塞栗7通过第一单向阀从水源中吸收水体,然后通过第二 单向阀8将水体压入储水塔10中存储,储水塔10的另一侧通过电控阀门1丨导通连接水轮机 12,电控阀门11通过储水塔1 〇上的水位开关自动开启和关闭,当电控阀门丨丨开启时,储水塔 1 〇中的水体在水压作用下驱动水轮机12旋转,水轮机12带动发电机组发电。
[0022]进一步,柱塞栗7的底端固定设有装置底座13,装置底座13的边侧通过若干倾斜支 撑杆连接中空支撑柱1外壁的中部,可以令中空支撑柱1保持垂直,使得其可以持续稳定的 将风能转化为水能。
[0023]进一步,中空支撑柱1的外壁分布设有若干加强筋板16,加强筋板16可以保持中空 支撑柱1的结构在轻便的状态下保持坚固。
[0024]进一步,桨叶3由碳纤维材料或玻璃钢材料制成,碳纤维材料和玻璃钢材料自身轻 便,且有很强的抗折性、抗冲击性等物理性能,保持本实用新型的寿命持久,曲轴2由不锈钢 材料制成,轴套4由铜合金材料制成,且曲轴2和轴套4之间涂有润滑油脂,可以令曲轴2和 轴套4轻便的运转。
[0025]本实用新型的结构合理、使用简单,发电能力稳定,设置一个中空支撑柱1通过曲 轴2连接桨叶3,桨叶3在风力作用下带动曲轴2转动,曲轴2通过连杆5和活塞6作用于柱塞 泵7,柱塞泵7通过第一单向阀从水源中吸收水体,然后通过第二单向阀8将水体压入储水塔 10中存储,储水塔10的另一侧通过电控阀门11导通连接水轮机12,电控阀门11通过储水塔 10上的水位开关自动开启和关闭,当电控阀门11开启时,储水塔10中的水体在水压作用下 驱动水轮机12旋转,水轮机12带动发电机组发电,从而得到持续稳定的电能,解决了现有 技术中的水能分布受到地理环境的影响,以及风能的稳定性较差的问题,因此具有很好的 实用价值。
[0026]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本 实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员 来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征 进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均 应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种风力和水力相结合的新能源发电装置,包括中空支撑柱(1)、曲轴(2)、连杆(5)、 第一单向阀⑻、第二单向阀(9)、储水塔(10)、电控阀门(11)和水轮机(12),其特征在于,所 述中空支撑柱(1)的顶端通过轴承组固定所述曲轴(2),所述曲轴(2)的一端穿接固定设有 奖叶⑶,所述曲轴⑵的中部套接设有轴套⑷,所述轴套⑷的一端连接所述连杆⑸的顶 端,所述连杆(5)贯穿所述中空支撑柱(1)的内腔,所述连杆(5)的底端通过销轴连接设有活 塞(6),所述中空支撑柱⑴的底端导通连接设有柱塞栗(7),所述柱塞泵(7)的一端通过导 管导通连接所述第一单向阀⑻的出水接口,所述第一单向阀⑻的进水接口通过导管导通 连接水源,所述柱塞栗(7)的另一端通过导管导通连接所述第二单向阀(9)的进水接口,所 述第二单向阀⑼的出水接口通过导管导通连接所述储水塔(10)的一侧,所述储水塔(10) 的另一侧通过导管导通连接至所述电控阀门(11)的进水口,所述电控阀门(11)的出水口导 通连接所述水轮机(12),所述水轮机(12)轴向连接发电机组。
2. 根据权利要求1所述的一种风力和水力相结合的新能源发电装置,其特征在于,所述 储水塔(10)内壁的顶端固定设有水位上限开关(14),所述储水塔(10)内壁的中部固定设有 水位下限开关(15),所述水位上限开关(14)通过导线电性连接所述电控阀门(11)的启动按 钮,所述水位下限开关(15)通过导线电性连接所述电控阀门(11)的停止按钮。
3. 根据权利要求1所述的一种风力和水力相结合的新能源发电装置,其特征在于,所述 柱塞泵(7)的底端固定设有装置底座(I3),所述装置底座(I3)的边侧通过若干倾斜支撑杆 连接所述中空支撑柱(1)外壁的中部。
4. 根据权利要求1所述的一种风力和水力相结合的新能源发电装置,其特征在于,所述 中空支撑柱(1)的外壁分布设有若干加强筋板(16)。
5. 根据权利要求1所述的一种风力和水力相结合的新能源发电装置,其特征在于,所述 桨叶⑶由碳纤维材料或玻璃钢材料制成,所述曲轴⑵由不诱钢材料制成,所述轴套⑷由 铜合金材料制成,且所述曲轴⑵和所述轴套⑷之间涂有润滑油脂。
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