CN208578668U - 一种风光互补发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风光互补发电装置，包括旋转轴、叶片和角度调节组件，角度调节组件包括调节螺杆、端盖、主动锥齿轮和旋转部件，端盖设置在旋转轴上端的安装腔的开口处，主动锥齿轮设置在安装腔内，主动锥齿轮的一端与端盖转动连接；调节螺杆的一端依次贯穿端盖和主动锥齿轮，调节螺杆同时与端盖和主动锥齿轮螺纹连接；旋转部件包括连接轴和从动锥齿轮，从动锥齿轮设置在安装腔内，从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，连接轴的两端分别与从动锥齿轮和叶片连接，叶片上设有太阳能发电薄膜。本实用新型的有益效果是：能更好的适应当前的风向、风力，提高了捕捉风能的能力，提升发电效率，更好的适应当前太阳光的照射，提高太阳能发电效率。

Description

一种风光互补发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电设施领域，尤其涉及一种风光互补发电装置。

背景技术

随着科学技术的发展，发电类型已不局限于火力发电和水力发电，太阳能发电技术和风能发电技术已逐步被人们认识和开发。所述太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳的光能转化成电能后向直流设备供电；所述风能发电是利用风力通过风能发电机(俗称风机)将风能转化成电能后向直流设备供电。

由于成本和功率的局限，目前太阳能光伏发电和风能发电使用状况单一，均分别独立运行，基本上是作为辅助电源使用，而如何将两者有效相结合使用，进而提高使用效率和扩大运用范围，是急待该行业技术人员解决的首要问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风光互补发电装置，以克服上述现有技术中的不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种风光互补发电装置，包括旋转轴、叶片和角度调节组件，角度调节组件包括调节螺杆、端盖、主动锥齿轮和旋转部件，旋转轴的上端面上设有安装腔，端盖设置在安装腔的开口端，并与旋转轴相连接，主动锥齿轮设置在安装腔内，主动锥齿轮的一端与端盖转动连接；调节螺杆的一端依次贯穿端盖和主动锥齿轮，并伸入到安装腔内，调节螺杆与端盖螺纹连接，调节螺杆与主动锥齿轮螺纹连接，调节螺杆的旋转轴心线与主动锥齿轮的旋转轴心线共线；旋转部件包括连接轴和从动锥齿轮，从动锥齿轮设置在安装腔内，从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，连接轴设置在旋转轴外，连接轴的一端贯穿旋转轴上的安装腔的壁面，并与安装腔内的从动锥齿轮相连接；主动锥齿轮的旋转轴心线与从动锥齿轮的旋转轴心线相垂直；连接轴远离主动锥齿轮的一端上设有叶片，叶片上设有太阳能发电薄膜。

本实用新型的有益效果是：

1)通过将叶片安装在角度调节组件上，这样可以利用角度调节组件对叶片的位置状态进行调整(调整叶片的角度)，从而更好的适应当前的风向、风力，提高了捕捉风能的能力，提升发电效率；

2)在叶片上安装太阳能发电薄膜，使得叶片一方面可以用于风力发电，另一方面还可以作为太阳能发电薄膜的安装结构，减少风光互补发电装置整体的重量；

3)在叶片不进行风力发电时，可以利用角度调节组件对叶片的位置状态进行调整(调整叶片的角度)，使得太阳能发电薄膜的位置状态(角度)也发生改变，从而更好的适应当前太阳光的照射，提高太阳能发电效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，叶片包括第一片体、第二片体、第三片体和转动件，第一片体和第三片体相对布置在第二片体的两侧，第一片体通过转动件与第二片体转动连接，第三片体通过转动件与第二片体转动连接，第二片体与连接轴相连接。

采用上述进一步的有益效果是：能调节第一片体与第二片体之间的夹角，以及调节第三片体与第二片体之间的夹角，从而改变叶片的受风面积，更好的提高捕捉风能的能力。

进一步，转动件包括第一弧形板、第二弧形板和锁紧螺栓，第一弧形板上设有第一弧形槽，第二弧形板上设有第二弧形槽，第一弧形槽的半径与第二弧形槽的半径相等，第一弧形板的一端通过锁紧螺栓与第二弧形板的一端相连接，锁紧螺栓经过第一弧形槽和第二弧形槽，第一弧形板远离第二弧形板的一端与第二片体相连接，第二弧形板远离第一弧形板的一端与第一片体或第三片体相连接。

采用上述进一步的有益效果是：调节方便，稳定性好，调节角度范围大。

进一步，第二片体上设有轴套状外延部，旋转部件还包括连接套筒，连接套筒的一端与外延部螺纹连接，连接套筒的另一端与连接轴远离从动锥齿轮的一端螺纹连接。

采用上述进一步的有益效果是：在不使用风光互补发电装置时，可以将叶片拆解下来，缩小整体体积，同时也不用担心叶片被损坏。

进一步，外延部与连接轴之间还设有电源连接器，电源连接器的一个接线端与太阳能发电薄膜的输出端电连接，电源连接器的另一个接线端与蓄电池电连接。

采用上述进一步的有益效果是：在叶片进行拆装的过程中可以避免接线烦恼。

附图说明

图1为本实用新型所述风光互补发电装置的俯视图；

图2为本实用新型所述风光互补发电装置在安装好发电电机后的剖视图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为图3中第一片体与第二片体进行角度调整的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2、图3、图4所示，一种风光互补发电装置，包括旋转轴1、叶片2、角度调节组件3和发电电机，旋转轴1的下端与发电电机的输入端相连接，角度调节组件3设置在旋转轴1的上端，叶片2设置在角度调节组件3上。

角度调节组件3包括调节螺杆310、端盖320、主动锥齿轮330和旋转部件340。旋转轴1的上端面上设有安装腔110，在本实施例中，旋转轴1上端的直径大于旋转轴1下端的直径，这样不仅方便开设安装腔110，而且能够更好的让旋转轴1与发电电机的输入端相连接，端盖320设置在安装腔110的开口端，端盖320与旋转轴1螺纹连接。

主动锥齿轮330设置在安装腔110内，主动锥齿轮330的上端朝外突伸，形成连接部，端盖320的下端面设有与连接部相匹配的卡合部，连接部可转动的卡在卡合部内，连接部包括第一圆柱段和第二圆柱段，第一圆柱段的一端与主动锥齿轮330相连接，第一圆柱段的另一端与第二圆柱段的一端相连接，第一圆柱段的直径小于第二圆柱段的直径，卡合部上设有阶梯孔，阶梯孔包括第一圆孔和第二圆孔，第二圆孔与第一圆孔相连通，第二圆孔处在第一圆孔的上方，第一圆孔的直径等于第一圆柱段的直径，第二圆孔的直径等于第二圆柱段的直径。调节螺杆310的下端依次贯穿端盖320、卡合部、连接部和主动锥齿轮330，并伸入到安装腔110内，而调节螺杆310的上端处在安装腔110之外，调节螺杆310与端盖320螺纹连接，即端盖320上开设有的具有内螺纹的过孔，调节螺杆310与主动锥齿轮330螺纹连接，即主动锥齿轮330上开设有的具有内螺纹的过孔，调节螺杆310的旋转轴心线与主动锥齿轮330的旋转轴心线共线。

另外，风光互补发电装置还包括驱动齿轮和驱动电机，驱动齿轮与端盖320的上端面转动连接，驱动齿轮与端盖320的转动连接方式和主动锥齿轮330与端盖320的转动连接方式相同，调节螺杆310贯穿驱动齿轮，且调节螺杆310与驱动齿轮螺纹连接，驱动齿轮的旋转轴心线与调节螺杆310的旋转轴心线共线，驱动电机固定在端盖320，驱动电机的输出端通过齿轮与驱动齿轮啮合传动。

旋转部件340包括连接轴341和从动锥齿轮342，从动锥齿轮342设置在安装腔110内，从动锥齿轮342与主动锥齿轮330相啮合，连接轴341设置在旋转轴1外，连接轴341的一端贯穿旋转轴1上的安装腔110的壁面，并与安装腔110内的从动锥齿轮342相连接，连接轴341通过轴承与旋转轴1转动连接，主动锥齿轮330的旋转轴心线与从动锥齿轮342的旋转轴心线相垂直，当主动锥齿轮330转动时，从动锥齿轮342会跟随转动，主动锥齿轮330与从动锥齿轮342的配合，使得竖直方向的转动转变为水平方向的转动，从动锥齿轮342转动后连接轴341跟随转动，连接轴341远离主动锥齿轮330的一端上设有叶片2，连接轴341转动后叶片2转动，叶片2上设有太阳能发电薄膜240。

在本实施例中，叶片2的具体结构如下：

叶片2包括第一片体210、第二片体220、第三片体230和转动件250，第一片体210和第三片体230相对布置在第二片体220的两侧，叶片2处于竖直状态时，所谓的两侧指第二片体220的上下方，第一片体210通过转动件250与第二片体220转动连接，第三片体230通过转动件250与第二片体220转动连接，第二片体220与连接轴341相连接。

在本实施例中，转动件250的具体结构如下：

转动件250包括第一弧形板251、第二弧形板252和锁紧螺栓253，第一弧形板251上设有第一弧形槽2511，第二弧形板252上设有第二弧形槽2521，在本实施例中，第一弧形板251呈扇环形，第一弧形板251的扇形角为90°，第二弧形板252呈扇环形，第二弧形板252的扇形角为90°，第一弧形槽2511的半径与第二弧形槽2521的半径相等，第一弧形板251的结构和第二弧形板252的结构相同，第一弧形板251的一端通过锁紧螺栓253与第二弧形板252的一端相连接，锁紧螺栓253经过第一弧形槽2511和第二弧形槽2521，第一弧形板251远离第二弧形板252的一端与第二片体220相连接，第二弧形板252远离第一弧形板251的一端与第一片体210或第三片体230相连接，通过调整锁紧螺栓253与第二弧形板252和第一弧形板251的连接位置，可以调整第一片体210与第二片体220之间的夹角，或者可以调整第三片体230与第二片体220之间的夹角，第一片体210与第二片体220之间设有至少两个转动件250，第三片体230与第二片体220之间设有至少两个转动件250，当叶片2(第一片体210、第二片体220和第三片体230)处于水平状态时，转动件250均位于叶片2的下方。第一片体210、第二片体220和第三片体230上均覆盖有太阳能发电薄膜240。

第二片体220上设有轴套状外延部221，旋转部件340还包括连接套筒343，连接套筒343的一端与外延部221螺纹连接，连接套筒343的另一端与连接轴341远离从动锥齿轮342的一端螺纹连接。

外延部221与连接轴341之间还设有电源连接器4，电源连接器4的一个接线端与太阳能发电薄膜240的输出端电连接，电源连接器4的另一个接线端与蓄电池电连接，电源连接器4包括电源公头和电源母头，电源公头嵌设在外延部221上，电源母头嵌设在连接轴341上，外延部221上设有过线孔，太阳能发电薄膜240的导线经过过线孔后与电源公头电连接，连接轴341上沿着连接轴341的旋转轴心线方向设有过线孔，电源母头的导线经过连接轴341上的过线孔后与蓄电池电连接。

在使用时，可以有如下发电模式：

光伏发电模式：让叶片2均处于水平状态，且叶片2上设有太阳能发电薄膜240的一面朝上，这样可以让太阳能发电薄膜240很好的接受太阳光的照射，转动调节螺杆310，可以依次由调节螺杆310、主动锥齿轮330、从动锥齿轮342、连接轴341带动叶片2转到，从而调整叶片2的角度，使得太阳能发电薄膜240能更好的适应当前太阳光的照射。

风力发电模式：让叶片2均处于非水平状态，叶片2通过风的作用带动旋转轴1转到，旋转轴1带动发电电机转到，从而实现风力发电，转动调节螺杆310，可以依次由调节螺杆310、主动锥齿轮330、从动锥齿轮342、连接轴341带动叶片2转到，从而调整叶片2的角度，使得叶片2更好的适应当前的风向、风力，提高了捕捉风能的能力，提升发电效率，以及调整第一片体210与第二片体220之间的夹角，调整第一片体210与第三片体230之间的夹角，也可以改变叶片2的受风面积，更好的提高捕捉风能的能力。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种风光互补发电装置，其特征在于，包括旋转轴(1)、叶片(2)和角度调节组件(3)，所述角度调节组件(3)包括调节螺杆(310)、端盖(320)、主动锥齿轮(330)和旋转部件(340)，所述旋转轴(1)的上端面上设有安装腔(110)，所述端盖(320)设置在所述安装腔(110)的开口端，并与所述旋转轴(1)相连接，所述主动锥齿轮(330)设置在所述安装腔(110)内，所述主动锥齿轮(330)的一端与所述端盖(320)转动连接；所述调节螺杆(310)的一端依次贯穿所述端盖(320)和所述主动锥齿轮(330)，并伸入到所述安装腔(110)内，所述调节螺杆(310)与所述端盖(320)螺纹连接，所述调节螺杆(310)与所述主动锥齿轮(330)螺纹连接，所述调节螺杆(310)的旋转轴心线与所述主动锥齿轮(330)的旋转轴心线共线；所述旋转部件(340)包括连接轴(341)和从动锥齿轮(342)，所述从动锥齿轮(342)设置在所述安装腔(110)内，所述从动锥齿轮(342)与所述主动锥齿轮(330)相啮合，所述连接轴(341)设置在所述旋转轴(1)外，所述连接轴(341)的一端贯穿所述旋转轴(1)上的安装腔(110)的壁面，并与所述安装腔(110)内的从动锥齿轮(342)相连接；所述主动锥齿轮(330)的旋转轴心线与所述从动锥齿轮(342)的旋转轴心线相垂直；所述连接轴(341)远离所述主动锥齿轮(330)的一端上设有叶片(2)，所述叶片(2)上设有太阳能发电薄膜(240)。

2.根据权利要求1所述的一种风光互补发电装置，其特征在于，所述叶片(2)包括第一片体(210)、第二片体(220)、第三片体(230)和转动件(250)，所述第一片体(210)和所述第三片体(230)相对布置在所述第二片体(220)的两侧，所述第一片体(210)通过转动件(250)与所述第二片体(220)转动连接，所述第三片体(230)通过转动件(250)与所述第二片体(220)转动连接，所述第二片体(220)与所述连接轴(341)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种风光互补发电装置，其特征在于，所述转动件(250)包括第一弧形板(251)、第二弧形板(252)和锁紧螺栓(253)，所述第一弧形板(251)上设有第一弧形槽(2511)，所述第二弧形板(252)上设有第二弧形槽(2521)，所述第一弧形槽(2511)的半径与所述第二弧形槽(2521)的半径相等，所述第一弧形板(251)的一端通过所述锁紧螺栓(253)与所述第二弧形板(252)的一端相连接，所述锁紧螺栓(253)经过所述第一弧形槽(2511)和所述第二弧形槽(2521)，所述第一弧形板(251)远离第二弧形板(252)的一端与所述第二片体(220)相连接，所述第二弧形板(252)远离第一弧形板(251)的一端与所述第一片体(210)或所述第三片体(230)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种风光互补发电装置，其特征在于，所述第二片体(220)上设有轴套状外延部(221)，所述旋转部件(340)还包括连接套筒(343)，所述连接套筒(343)的一端与所述外延部(221)螺纹连接，所述连接套筒(343)的另一端与所述连接轴(341)远离从动锥齿轮(342)的一端螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种风光互补发电装置，其特征在于，所述外延部(221)与所述连接轴(341)之间还设有电源连接器(4)，所述电源连接器(4)的一个接线端与所述太阳能发电薄膜(240)的输出端电连接，所述电源连接器(4)的另一个接线端与蓄电池电连接。