CN211670667U - 一种太阳能飞轮发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发电装置技术领域，特指一种太阳能飞轮发电装置，包括太阳能温差发电组件，太阳能温差发电组件一侧连接有蓄电池组，且太阳能温差发电组件产生的电量是存储于蓄电池组内，所述蓄电池组一侧连接有电机一，通过蓄电池组实现对电机一的驱动；所述电机一连接有飞轮，且飞轮连接有皮带轮发电组件，通过电机一转动从而带动飞轮转动进而使皮带轮发电组件发电。本实用新型是通过太阳能发温差电组件进行发电并且将电量储存于蓄电池组内，从而为电机一长时间供电。同时当飞轮通过电机一从而高速转动，进而促使皮带轮发电组件发电。此时由于皮带轮发电组件发电相对温差发电，其功率是较大，因而能提高功率从而应用于大型设备。
Description
技术领域
本实用新型属于发电装置技术领域，特指一种太阳能飞轮发电装置。
背景技术
温差发电，又称为热电效应，且这种发电方法是将热能直接转变成电能，其转变效率受热力学第二定律即柯诺特效率的限制。早在 1822年西伯即已发现，因而热电效应又叫西伯效应。
同时温差发电由于其本身的结构属性简单化且成本低的效果而越来越被广泛应用。比如专利号为2018110856149的温差发电杯，以及专利号为2017108781050的温差发电遥控器，可见其应用广泛，但是现有的温差发电都是用在功率较小的电器上，如上述所述的电杯、遥控器等，而且现有的对于温差发电的热面提供热量的时间以及多少是有限的，是不能长时间提供，即热源是会断开的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能飞轮发电装置，首先是通过太阳能发温差电组件进行发电并且将电量储存于蓄电池组内，从而为电机一长时间供电；同时当飞轮通过电机一从而高速转动，进而促使皮带轮发电组件发电，此时由于皮带轮发电组件发电相对温差发电，其功率是较大，因而能提高功率从而应用于大型设备，从而解决现有的温差发电供电的时间是有限的，而且现有的温差发电供电的功率是较小的，无法提供给大功率的机器供电问题。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种太阳能飞轮发电装置，包括太阳能温差发电组件，太阳能温差发电组件一侧连接有蓄电池组，且太阳能温差发电组件产生的电量是存储于蓄电池组内，所述蓄电池组一侧连接有电机一，通过蓄电池组实现对电机一的驱动；
所述电机一连接有飞轮，且飞轮连接有皮带轮发电组件，通过电机一转动从而带动飞轮转动进而使皮带轮发电组件发电。
在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：
优选地，所述皮带轮发电组件包括主动轮和发电机，且主动轮与飞轮连接，所述发电机上设置有从动轮，从动轮和主动轮通过皮带连接，且皮带上移动设置有伸缩轮。
优选地，所述发电机连接有测量组件，所述伸缩轮设置有移动组件，且移动组件与控制器一连接，所述测量组件与控制器一连接，通过控制器一接收到测量组件信息从而控制移动组件进而使得伸缩轮离开或靠近皮带上。
优选地，所述电机一上设置有主齿轮，且所述飞轮与主齿轮11 相互咬合；
所述主齿轮一侧设置有弹簧组件，且弹簧组件包括弹簧和电磁铁，所述弹簧位于主齿轮和电磁铁之间，且弹簧组件连接有控制器二，通过控制器二控制电磁铁断电并通过弹簧的弹性进而向上推动主齿轮，进而使飞轮与主齿轮不咬合。
优选地，所述太阳能发电组件包括聚光板和发电组件，且聚光板设置在发电组件上端，所述聚光板开设有弧状的放置槽，放置槽内放置有聚热管，聚热管通过吸收从正面以及从放置槽反射过来的太阳光来获取光能，且光能通过管道传送到发电组件从而发电。
优选地，所述聚光板包括左翼和右翼，左翼和右翼均设置有所述放置槽，且左翼和右翼之间通过储热罐连接，且储热罐一端设置有用于流体进入的注入口和测温仪。
优选地，所述聚热管内设置有导热管，导热管与所述储热罐连接并与所述注入口相通，且聚热管和导热管之间设置有套管，通过套管吸收光能并对导热管内的流体加热并将流体存储于储热罐内。
优选地，所述聚光板倾斜设置于所述发电组件上端，且聚光板底部设置有可伸缩的支撑杆，且支撑杆连接有动力源，通过动力源调节支撑杆伸缩从而带动聚光板转动。
优选地，所述发电组件底部设有主轴，主轴外套设有齿轮，齿轮连接有电机，且发电组件连接有跟踪光模块，通过跟踪光模块驱动电机带动齿轮转动，进而带动发电组件转动从而使聚光板转动。
优选地，所述聚光板设置有驱动泵，驱动泵通过导管与所述储热罐连接，储热罐通过所述管道连接发电组件，且发电组件包括温差发电胎体，所述驱动泵驱动储热罐内的流体通过管道流入到温差发电胎体内；所述温差发电胎体包括热面和冷面，热面和冷面表面均覆盖有半导体，且通过电线和金属连接，所述储热罐与热面相连，所述冷面设置有散热片一，散热片一连接有散热器，散热器安装有散热片二。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本实用新型是通过太阳能发温差电组件进行发电并且将电量储存于蓄电池组内，从而增长电机一供电的时间段，因而解决现有的温差发电供电的时间是有限的问题。同时当飞轮通过电机一从而高速转动，进而促使皮带轮发电组件发电。此时由于皮带轮发电组件发电相对温差发电，其功率是较大，因而能提高功率从而应用于大型设备，故解决现有的温差发电供电的功率是较小的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构简图；
图2是飞轮相关部件的结构简图；
图3是太阳能温差发电组件的结构简图；
图4是聚光板相关部件的结构简图；
图5是聚光板的结构简图；
图6是温差发电胎体的结构简图。
图中：1-太阳能温差发电组件；2-飞轮；4-蓄电池组；5-电机一；
6-主动轮；7-发电机；8-从动轮；9-皮带；10-伸缩轮；
11-主齿轮；13-聚光板；14-发电组件；15-放置槽；16-聚热管；
17-左翼；18-右翼；19-储热罐；20-注入口；21-测温仪；
22-支撑杆；23-主轴；24-齿轮；25-电机二；26-跟踪光模块；
27-驱动泵；28-热面；29-冷面；30-半导体；31-散热片一；
32-散热器；33-导热管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1所示，可知一种太阳能飞轮发电装置，包括太阳能温差发电组件1、飞轮2和皮带轮发电组件，其中太阳能温差发电组件1和飞轮2之间有蓄电池组4和电机一5。即太阳能温差发电组件1连接蓄电池组4，其中蓄电池组4是由多个蓄电池组合而成，且蓄电池与太阳能温差发电组件1之间的连接结构可参考专利号为 2019102693248的一种温差发电座椅，同时蓄电池组4连接电机，可通过电线连接。
在实际使用过程中，先将太阳能温差发电组件1产生的电量存储于蓄电池组4内，然后当储存到指定电量的时候，蓄电池组4会驱动电机一5转动从而带动飞轮2转动，进而带动皮带轮发电组件发电。
其中电机一5转动从而带动飞轮2转动的具体结构，可结合图1 和图2得知电机一5设置有主齿轮11，且飞轮2与主齿轮11相互咬合。因而在实际使用过程中，蓄电池组4驱动电机一5转动从而使得主齿轮11转动，主齿轮11转动带动飞轮2转动。
而且电机一5是需要将驱使飞轮2高速转动，但是电机一5本身的转速没有那么大，如果长时间高速转动会对电机一5造成损耗。因而当电机一5驱动飞轮2转动后达到指定速度的时候，电机一5与飞轮2离开，此时飞轮2通过惯性转动。
具体结构为：首先主齿轮11一侧上设置有弹簧组件，且弹簧组件包括弹簧和电磁铁，同时弹簧位于主齿轮11和电磁铁之间，并且弹簧组件连接有控制器二，其中控制器二主要控制的是电磁铁是否通电。
因而在实际使用过程中，而当需要电机一5在驱动飞轮2转动的时候，此时控制器二收到信号后，将控制电磁铁通电，此时通过电磁铁的磁性吸住主齿轮11，从而使飞轮2与主齿轮11咬合，进而通过电机一5在驱动飞轮2转动。
而当飞轮2转动后达到指定速度的时候，控制器二收到信号后，从而控制电磁铁断电，此时通过电磁铁的没有磁性从而不再吸住主齿轮11，并通过弹簧的弹性进而向上推动主齿轮11，进而使飞轮2与主齿轮11不咬合。故电机一5与飞轮2分开。
同时当飞轮2速度降下来的时候，此时控制器二收到信号后，将控制电磁铁通电，此时通过电磁铁的磁性吸住主齿轮11，从而使飞轮2与主齿轮11咬合，进而通过电机一5在驱动飞轮2转动。
同时皮带轮发电组件可结合图1得知：首先皮带轮发电组件包括主动轮6和发电机7，且主动轮6与飞轮2连接，同时发电机7上设置有从动轮8，从动轮8和主动轮6通过皮带9连接，且皮带9上移动设置有伸缩轮10。
同时如图2所示，可知飞轮2和主动轮6套设于同一转动轴上。
因而在实际使用过程中，飞轮2的转动驱动主动轮6转动是先带动转动轴从而带动主动轮6，同时使得皮带9转动，且皮带9转动带动从动轮8转动，进而带动发电机7发电。
这里的发电机7指的是常用的发电机，且通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。当从动轮8转动时，会使得定子和转子相互转动，即使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
而且为了使得得到高功率的电量，是需要高速转动的飞轮2，因而发电机7连接有测量组件，从而测出发电机7发出的电是否具有高功率。如果没有具有高功率，此时将停止发电，先使飞轮2具有足够快的转速，然后当速度达到后，再进行发电。
该结构为：首先伸缩轮10设置有移动组件，且移动组件与控制器一连接，同时测量组件与控制器一连接。因而实际使用过程中，当飞轮2转速下降的时候，此时通过测量组件会测量得出信息，并将信息发给控制器一，从而控制器一将会控制移动组件从而是使伸缩轮 10离开皮带9，即皮带9处于松弛状态，从而停止发电。而当飞轮2 转速达到指定的值的时候，此时通过测量组件会测量得出信息，并将信息发给控制器一，从而控制器一将会控制移动组件从而使伸缩轮 10靠近皮带9，即皮带9处于张紧状态，从而开始发电。
因而本实用新型是通过太阳能发温差电组件1进行发电并且将电量储存于蓄电池组4内，从而增长电机一5供电的时间段，因而解决现有的温差发电供电的时间是有限的问题。同时当飞轮2通过电机一5从而高速转动，进而促使皮带轮发电组件3发电。此时由于皮带轮发电组件3发电相对温差发电，其功率是较大，因而能提高功率从而应用于大型设备，故解决现有的温差发电供电的功率是较小的问题。
结合图4和图5，可知太阳能温差发电组件1包括聚光板13和发电组件14，且聚光板13设置在发电组件14上端。其中聚光板13 用于吸收太阳能，从而提供能量给发电组件14发电。
同时聚光板13开设有弧状的放置槽15，且放置槽15内放置有聚热管16，因而能将射入到放置槽15的阳光反射到聚热管16，从而实现多点吸收，进而更快的吸收更多的光能，并且能充分利用阳光。因而相比较原先单面吸收来说，本实用新型除了正面吸收以外，还采用背面反射吸收，因而吸收面更广，且速度更快，因而提高了太阳能发电效率，同时对阳光的利用率更高。
而且聚光板13包括左翼17和右翼18，且左翼17和右翼18均设置有放置槽15，同时左翼17和右翼18之间通过储热罐19连接。故左翼17和右翼18可水平或者倾斜设置，从而扩大吸收阳光的面积，进而获得更多的太阳能。
而且聚热管16内设置有导热管33，而且聚热管16和导热管33 之间设置有套管，因而在实际使用过程中，通过套管吸收太阳能从而加热导热管33内的流体，进而将加热后的流体储存于储热罐19内。
同时储热罐19内设置的是螺旋形热流体管道，并安装在充满相变材料中间，从而使热能长时间保持。而且还在储热罐19外包裹着用高硅氧玻璃纤维、亲水氧化硅和二氧化钛遮光剂加耐高温胶制成的隔热材料，使高温热量不易挥发。
而且储热罐19一端设置有用于流体进入的注入口20和测温仪 21，通过测温仪21测量注入口20注入的温度以及内部流体的温度。且导热管33与储热罐19连接并与注入口20相通，因而通过注入口 20往导热管33注入流体。
而且结合图3和图6可知，聚光板16设置有驱动泵27，且驱动泵27通过导管与储热罐19连接，同时储热罐19通过管道连接发电组件14，而且发电组件14包括温差发电胎体。
因而在实际使用过程中，当储热罐19内的温度达到指定的温度，本实用新型的控制板会控制驱动泵27去驱动储热罐19内的流体，并通过管道流入到温差发电胎体内，进而发电。
而且温差发电胎体包括热面28和冷面29，且热面28和冷面29 表面均覆盖有半导体30，且通过电线和金属连接。本实用新型采用的是常用的温差发电，又称为热电效应，且这种发电方法是将热能直接转变成电能，其转变效率受热力学第二定律即柯诺特效率的限制。早在1822年西伯即已发现，因而热电效应又叫西伯效应。
并且采用温差发电相比较现有的常用的光伏发电是有很多好处的。首先光伏发电成本高，因而不适合大多数人使用，同时结构复杂因而占地空间大。而温差发电就没有这些缺陷，首先其结构简单，因而成本也低，故更适合大多数人使用。所以本实用新型相比较之前，成本更低，同时结构更为简单，占地空间小，因而更适合大多数人使用。
同时还在发电组件14一侧设置有稳压组件，从而保证通过温差发出的电是稳压。因而如果是变压的话，是会损坏部件，所以需要通过稳压组件进行稳压，从而延伸实用寿命。
其中热面28与储热罐19相连，通过储热罐19储存的热量来加热热面28的温度。而冷面29设置有散热片一31，且散热片一31连接有散热器32，同时散热器32安装有散热片二，即通过散热片一31 和散热器32是用于降低冷面29的温度，因而形成两端温差，进而发电。
同时散热片一31为一种散热性能高的氮化硼陶瓷散热片，且散热器32为水循环散热器，同时散热片二为风动散热片。即通过多种散热结构从而使冷面29的温度达到指定的温度，也能使热面28过多的温度得到降低和消散，进而保护热面28，从而延长使用寿命。
同时如图3所示，为了获得更多的太阳能，本实用新型将原本固定的聚光板13改为可根据太阳的移动而转动。首先聚光板13倾斜设置于发电组件14上端，且聚光板13底部设置有可伸缩的支撑杆22，同时支撑杆22连接有动力源。
在实际使用过程中，支撑杆22连接有连接架,而连接架设置于聚光板13底部。假设当太阳刚出来的时候，聚光板13就是正对着太阳。而随着太阳逐渐上升，动力源驱动支撑杆22下移，从而使连接架靠近支撑杆22这端下移，进而使得连接架另一端上移，即使得聚光板13靠近支撑杆22这端下移，从而使得聚光板13另一端上移，这样便会随着太阳转动。
而在落日后，动力源会驱动支撑杆22上移，从而使连接架靠近支撑杆22这端上移，进而使得连接架另一端下移，即使得聚光板13 靠近支撑杆22这端上移，从而使得聚光板13另一端下移，进而复原，从而等待新的一天。
而且动力源是通过本实用新型的控制板控制，即设定什么时间段转动几度，而且动力源可采用气缸、微动电机等。
同时发电组件14底部设有主轴23，且主轴23外套设有齿轮24，同时齿轮24连接有电机二25，并且发电组件14连接有跟踪光模块 26。其中跟踪光模块26是现有的技术，可在市面上进行购买。
在实际使用过程中，当太阳出来的时候，跟踪光模块26便开始工作，从而跟踪太阳。当跟踪光模块26得到太阳的位置会发出信号给本实用新型的控制板，从而使本实用新型的控制板控制电机二25 驱动齿轮24转动，进而带动发电组件14转动从而使聚光板13转动。故使得聚光板13跟着太阳，从而使得太阳光直射。进而获得更多的太阳能。
因而从上面的支撑杆22和跟踪光模块26可知相比较原本固定的聚光板13，本实用新型采用随着太阳从而转动的聚光板13，能过保证太阳光直射，从而获得更多的太阳能。
本方案的具体工作过程如下：
先将太阳能温差发电组件1产生的电量存储于蓄电池组4内，然后当储存到指定电量的时候，蓄电池组4会驱动电机一5转动从而带动飞轮2转动。而且当飞轮2转速达到指定数值的时候，电机一5会与飞轮2分开，此时飞轮2通过惯性转动，且此时伸缩轮10是靠近皮带9，即皮带9处于张紧状态，因而使得飞轮2带动皮带轮发电组件发电。
而当飞轮2转速下降的时候，伸缩轮10是远离皮带9，即皮带9 处于松弛状态，且电机一5会与飞轮2再次连接，从而驱动飞轮2转动。然后当飞轮2的转速再次达到指定数值的时候，电机一5会与飞轮2分开，且此时伸缩轮10是靠近皮带9，即皮带9处于张紧状态，从而再次发电。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：包括太阳能温差发电组件(1)，太阳能温差发电组件(1)一侧连接有蓄电池组(4)，且太阳能温差发电组件(1)产生的电量是存储于蓄电池组(4)内，所述蓄电池组(4)一侧连接有电机一(5)，通过蓄电池组(4)实现对电机一(5)的驱动；
所述电机一(5)连接有飞轮(2)，且飞轮(2)连接有皮带轮发电组件，通过电机一(5)转动从而带动飞轮(2)转动进而使皮带轮发电组件发电。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述皮带轮发电组件包括主动轮(6)和发电机(7)，且主动轮(6)与飞轮(2)连接，所述发电机(7)上设置有从动轮(8)，从动轮(8)和主动轮(6)通过皮带(9)连接，且皮带(9)上移动设置有伸缩轮(10)。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述发电机(7)连接有测量组件，所述伸缩轮(10)设置有移动组件，且移动组件与控制器一连接，所述测量组件与控制器一连接，通过控制器一接收到测量组件信息从而控制移动组件进而使得伸缩轮(10)离开或靠近皮带(9)上。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述电机一(5)上设置有主齿轮(11)，且所述飞轮(2)与主齿轮(11)相互咬合；
所述主齿轮(11)一侧设置有弹簧组件，且弹簧组件包括弹簧和电磁铁，所述弹簧位于主齿轮(11)和电磁铁之间，且弹簧组件连接有控制器二，通过控制器二控制电磁铁断电并通过弹簧的弹性进而向上推动主齿轮(11)，进而使飞轮(2)与主齿轮(11)不咬合。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述太阳能温差发电组件(1)包括聚光板(13)和发电组件(14)，且聚光板(13)设置在发电组件(14)上端，所述聚光板(13)开设有弧状的放置槽(15)，放置槽(15)内放置有聚热管(16)，聚热管(16)通过吸收从正面以及从放置槽(15)反射过来的太阳光来获取光能，且光能通过管道传送到发电组件(14)从而发电。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述聚光板(13)包括左翼(17)和右翼(18)，左翼(17)和右翼(18)均设置有所述放置槽(15)，且左翼(17)和右翼(18)之间通过储热罐(19)连接，且储热罐(19)一端设置有用于流体进入的注入口(20)和测温仪(21)。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述聚热管(16)内设置有导热管(33)，导热管(33)与所述储热罐(19)连接并与所述注入口(20)相通，且聚热管(16)和导热管(33)之间设置有套管，通过套管吸收光能并对导热管(33)内的流体加热并将流体存储于储热罐(19)内。
8.根据权利要求5所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述聚光板(13)倾斜设置于所述发电组件(14)上端，且聚光板(13)底部设置有可伸缩的支撑杆(22)，且支撑杆(22)连接有动力源，通过动力源调节支撑杆(22)伸缩从而带动聚光板(13)转动。
9.根据权利要求5所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述发电组件(14)底部设有主轴(23)，主轴(23)外套设有齿轮(24)，齿轮(24)连接有电机二(25)，且发电组件(14)连接有跟踪光模块(26)，通过跟踪光模块(26)驱动电机二(25)带动齿轮(24)转动，进而带动发电组件(14)转动从而使聚光板(13)转动。
10.根据权利要求6所述的一种太阳能飞轮发电装置，其特征在于：所述聚光板(13)设置有驱动泵(27)，驱动泵(27)通过导管与所述储热罐(19)连接，储热罐(19)通过所述管道连接发电组件(14)，且发电组件(14)包括温差发电胎体，所述驱动泵(27)驱动储热罐(19)内的流体通过管道流入到温差发电胎体内；
所述温差发电胎体包括热面(28)和冷面(29)，热面(28)和冷面(29)表面均覆盖有半导体(30)，且通过电线和金属连接，所述储热罐(19)与热面(28)相连，所述冷面(29)设置有散热片一(31)，散热片一(31)连接有散热器(32)，散热器(32)安装有散热片二。
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