CN218953482U - 一种具有对风装置的集能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有对风装置的集能发电装置，其包括发电装置、外壳、转动轴、对风板，外壳前后贯通用于进风和出风，在外壳前端连接有开口向外的前喇叭口用于进风，所述发电装置套装在外壳内部，在外壳后端设置对风板用于随风调整喇叭口朝向风向，外壳转动安装在转动轴上，其针对现有的集能发电装置固定方向设置不能最大程度进行风力发电，设置对风板，使得其可以随着风向将喇叭口调整到迎向风吹来的方向，实现自动适应风向，最大程度实现发电；设置安装框架，便于集能发电装置转动的同时可以实现堆叠安装，使得一根柱体上可以安装多个集能发电装置，最大程度提高效率与发电量同时，简化风力发电设备结构与用料。

Description

一种具有对风装置的集能发电装置

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种具有对风装置的集能发电装置。

背景技术

在专利CN201821624710.1中提出了一种垂直轴叶轮模块及发电装置，但是，该装置在实际使用中，存在问题是将其安装在壳体中进行发电，风向是随时变化的，在实际使用过程中存在风向与集能装置的开口朝向不一致的问题，由于采用引导板对风向进行改变，依旧存在风力变向时的损失，以及适应的角度有限，依旧存在发电受限的情况，因此，需要一种对风结构，使得其能够实现对风，达到随风向自动调整开口朝向实现最大程度进风的能力。

实用新型内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种具有对风装置的集能发电装置，其针对现有的集能发电装置固定方向设置不能最大程度进行风力发电，设置对风板，使得其可以随着风向将喇叭口调整到迎向风吹来的方向，实现自动适应风向，最大程度实现发电；设置安装框架，便于集能发电装置转动的同时可以实现堆叠安装，使得一根柱体上可以安装多个集能发电装置；设置加强杆和加强线缆，使得对风板的稳固，不会因为风压带来的对风板外扩和下垂；将转动轴设置为三层结构或者两层结构，三层结构可以利用叶轮传动轴将叶轮旋转带来的动力传输到地面，实现发电机的下移；两层结构利用加强固定轴可以实现更高高度的建设，将发电设备单独匹配每个叶轮，实现分布式发电设置。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种具有对风装置的集能发电装置。其包括发电装置、对风装置，所述对风装置包括外壳、转动轴、对风板，外壳前后贯通用于进风和出风，在外壳前端连接有开口向外的前喇叭口用于进风，所述发电装置套装在外壳内部，在外壳后端设置对风板用于随风调整喇叭口朝向风向，外壳转动安装在转动轴上。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述外壳后端设置有开口向外的后喇叭口用于出风，所述对风板连接在后喇叭口的左右面上。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：在外壳后端的上下面也设置有对风板，形成与外壳形状一致的对风通道。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：其设置有安装框架，安装框架用于安装转动轴，集能发电装置在垂直于水平方向自由转动地安装在框架内部；或集能发电装置整体固定安装在框架内部，集能发电装置与框架的整体在垂直于水平方向自由转动。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述框架为12根骨架构成的长方体形状的框架，在长方体上下表面设置安装板，安装板用于转动轴的安装；或框架为四个长板构成的长方形框架，上下板作为安装板安装转动轴。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述框架上下方向进行堆叠，在每个框架内部安装集能发电装置。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述转动轴为三层结构，由内到外分别为叶轮传动轴、外壳安装轴、外壳转动轴，所述叶轮传动轴在外壳内直接与叶轮连接，叶轮带动叶轮传动轴转动；外壳安装轴套装在叶轮传动轴上，且在外壳安装轴与叶轮传动轴之间设置有轴承，外壳安装轴上端连接安装板下端连接外壳，外壳安装轴下端固定连接轴承内圈，在轴承外圈安装外壳转动轴，外壳转动轴上安装外壳，所述外壳转动轴位于外壳与轴承接触区域。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述转动轴为两层结构，包括加强固定轴和叶轮转轴，所述叶轮固定在叶轮转轴上，叶轮转轴套装在加强固定轴上，叶轮转轴与加强固定轴之间设置有轴承，使得叶轮转轴绕加强固定轴转动，外壳也通过轴承安装在加强固定轴上，加强固定轴的两端安装在上下板上，加强固定轴为空心轴内部用于容纳电线。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：若干个集能发电装置在上下方向利用加强固定轴进行堆叠安装，在最下层的集能发电装置上设置支撑轮，支撑轮与地面接触，在最下层的集能发电装置上设置支撑杆，支撑杆与地面接近但不接触。

根据本实用新型所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其进一步的优选技术方案是：所述喇叭口为四面均为倾斜结构，或者左右面倾斜上下面水平的结构。

相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：

1、针对现有的集能发电装置固定方向设置不能最大程度进行风力发电，设置对风板，使得其可以随着风向将喇叭口调整到迎向风吹来的方向，实现自动适应风向，最大程度实现发电；

2、设置安装框架，便于集能发电装置转动的同时可以实现堆叠安装，使得一根柱体上可以安装多个集能发电装置，堆叠可以最大程度提高效率与发电量同时，简化风力发电设备结构与用料，效率提高同时，部件减少，成本降低；

3、设置加强杆和加强线缆，使得对风板的稳固，不会因为风压带来的对风板外扩和下垂；

4、将转动轴设置为三层结构或者两层结构，三层结构可以利用叶轮传动轴将叶轮旋转带来的动力传输到地面，实现发电机的下移；两层结构利用加强固定轴可以实现更高高度的建设，将发电设备单独匹配每个叶轮，实现分布式发电设置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置具有前喇叭口的结构示意图。

图2是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置具有前喇叭口、后喇叭口的结构示意图。

图3是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置具有左对风板、右对风板 、上对风板、下对风板的结构示意图。

图4是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置两层传动杆的结构示意图。

图5是图4正视图。

图6是图5中A-A处剖视图。

图7是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置三层传动杆的结构示意图。

图8是图7正视图。

图9是图8中B-B处剖视图。

图10是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置采用方形安装框架的结构示意图。

图11是本实用新型一种具有对风装置的集能发电装置竖向叠加的结构示意图。

图中标记分别为：1.叶轮  2.外壳  3.转动轴  301.叶轮传动轴  302.外壳安装轴  303.外壳转动轴  304.加强固定轴  305.叶轮转轴  306.轴承  4.对风板  401.左对风板  402.右对风板  403.上对风板  404.下对风板  5.前喇叭口  6.后喇叭口  7.框架  701.上表面  702.下表面  8.加强线缆  9.支架  10.加强杆  11.支撑轮  12.支撑杆。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

如图1所示，一种具有对风装置的集能发电装置。其包括发电装置、外壳、转动轴、对风板4，外壳前后贯通用于进风和出风，在外壳前端连接有开口向外的前喇叭口5用于进风，所述发电装置套装在外壳内部，在外壳后端设置对风板4（左对风板401和右对风板402）用于随风调整喇叭口朝向风向，外壳转动安装在转动轴上，所述发电装置采用的是专利号CN201821624710.1中的发电装置，其原理已经介绍清楚，在此不再赘述，将其安装在外壳（方形筒内）即可，其叶轮1的旋转围绕旋转轴或者带动旋转轴转动，其原理图中已解释清楚，故本实用新型仅对其外部的对风装置进行详细介绍。

如图2所示，在外壳后端左右面设置对风板4的基础上，在外壳后端设置有开口向外的后喇叭口6用于出风，并将左右面的对风板4连接在后喇叭口6上构成两个喇叭口分别负责进风和出风的结构，可以更加快速的进风和出风。

如图3所示，在外壳后端的上下面也设置有对风板4（上对风板403和下对风板404），形成与外壳形状一致的对风通道，该结构增加对风的能力，且使得对风通道本身结构的稳定性，在必要时，可以对对风通道进行加固。

在三种对风装置的外围都可以设置安装框架7，安装框架7用于安装转动轴，集能发电装置在垂直于水平方向自由转动地安装在框架7内部；或集能发电装置整体固定安装在框架7内部，集能发电装置与框架7的整体在垂直于水平方向自由转动。

所述框架7为12根骨架构成的长方体形状的框架7，在长方体上下表面702设置安装板，安装板用于转动轴的安装，框架7的大小和结构实际上可以根据具体的尺寸进行调节。

采用长方体框架结构时，由于结构坚固，顶部也有足够空间，顶部就可以建蓄水池，又是采用垂直轴技术，所以可以方便采用风力直接抽水到顶部蓄水池发电。这样可以节省蓄电池，逆变器，储能速度快，发电稳定性强，无蓄电池火灾爆炸事故与环境污染，成本极低。这是大规模开发应用风力发电必备。

所述框架7上下方向进行堆叠，在每个框架7内部安装集能发电装置，当然，在强度满足要求的情况下也可直接堆叠，简化甚至放弃框架7。

所述喇叭口为四面均为倾斜结构，或者左右面倾斜上下面水平的结构，叠加集能发电装置的外壳上表面701，下表面702都采用水平设置，叠加好后的大对风集能发电装置外壳中隔板取掉，只保留最下层外壳的底板与最上层外壳顶板。因为外壳上表面701与下表面702都采用水平设置时，相互对齐叠加时，就可以更好相连接，相互连接就够成了一个大喇叭口，所以就可以取掉中间隔板。保证外壳强度时可以采用拉线即可。

加强线缆8连接支架9末端，支架9始端连接在外壳或者喇叭口上，支架9进行镂空减小风阻，同时也减轻重量，当然，加强杆10、加强线缆8和支架9都是根据实际情况增加强度用，适用于大规格的对风装置进行结构加固，当其尺寸较小，材料本身满足时，可以不使用加强杆10、加强线缆8和支架9。

实施例2：

如图4-图6所示，在实施例1的基础上，将转动轴3设置为两层结构，包括加强固定轴304和叶轮转轴305，所述叶轮1固定在叶轮转轴305上，叶轮转轴305套装在加强固定轴304上，叶轮转轴305与加强固定轴304之间设置有轴承306，使得叶轮转轴305绕加强固定轴304转动，外壳2也通过轴承306安装在加强固定轴304上，加强固定轴304的两端安装在上下板上，加强固定轴304为空心轴内部用于容纳电线。即利用加强固定轴304作为固定轴，对风装置转动安装在加强固定轴304上，叶轮1也转动安装在加强固定轴304上，加强固定轴304中空用于安装线缆连接发电设备，避免线缆外露保护线缆，此时叶轮转轴305的转动传递较为困难，可以考虑每个对风装置单独设置发电设备，即分布式安装发电设备。

如图11所示，转动轴3设置为两层结构的若干个集能发电装置在上下方向利用加强固定轴304进行堆叠安装，并且上下外壳2都对整齐固定在一起，形成一个整体，在最下层的集能发电装置上设置支撑轮11，支撑轮11与地面接触，在最下层的集能发电装置上设置支撑杆12，支撑杆12与地面接近但不接触（即尽量贴近地面，但是不要直接接触以免影响转动），支撑轮11能起到支撑作用但是不会影响对风装置的转动，支撑杆12的存在可以在转动轮损坏后，防止堆叠较高的集能发电装置发生过度倾斜导致倒塌等事故。叠加集能发电装置的外壳2上表面701，下表面702都采用水平设置的结构方便叠加安装，叠加好后的大对风集能发电装置外壳2中隔板取掉，只保留最下层外壳2的底板与最上层外壳2顶板。外壳2上表面701与下表面702都采用水平设置时，相互对齐叠加时，就可以更好相连接，相互连接就够成了一个大喇叭口，所以就可以取掉中间隔板。保证外壳2强度时可以采用拉线即可。

实施例3：

如图7-图9所示，在实施例1的基础上，所述转动轴3为三层结构，由内到外分别为叶轮传动轴301、外壳安装轴302、外壳转动轴303，所述叶轮传动轴301在外壳2内直接与叶轮1连接，叶轮1带动叶轮传动轴301转动；外壳安装轴302套装在叶轮传动轴301上，且在外壳安装轴302与叶轮传动轴301之间设置有轴承306，外壳安装轴302上端连接安装板下端连接外壳2，外壳安装轴302下端固定连接轴承306内圈，在轴承306外圈安装外壳转动轴303，外壳转动轴303上安装外壳2，所述外壳转动轴303位于外壳2与轴承306接触区域，实现叶轮1带动叶轮传动轴301转动，外壳安装轴302作为叶轮传动轴301、外壳转动轴303的安装固定轴，并且对风装置能够自由的转动。

实施例4：如图10所示，在实施例1的基础上，将框架7设置为12根骨架构成的长方体形状的框架7简化为四个长板构成的长方形框架7，上下板作为安装板安装转动轴3。

所述框架7上下方向进行堆叠，在每个框架7内部安装集能发电装置，可以实现多个对风装置集成在一根柱子上（对风装置中安装发电装置），实现更大规模的发电。

所述喇叭口为四面均为倾斜结构，或者左右面倾斜上下面水平的结构。

加强线缆8连接支架9末端，支架9始端连接在外壳2或者喇叭口上，支架9进行镂空减小风阻。当然，加强杆10、加强线缆8和支架9都是根据实际情况增加强度用，适用于大规格的对风装置进行结构加固，当其尺寸较小，材料本身满足时，可以不使用加强杆10、加强线缆8和支架9。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，其包括发电装置、对风装置，所述对风装置包括外壳、转动轴、对风板，外壳前后贯通用于进风和出风，在外壳前端连接有开口向外的前喇叭口用于进风，所述发电装置套装在外壳内部，在外壳后端设置对风板用于随风调整喇叭口朝向风向，外壳转动安装在转动轴上。

2.根据权利要求1所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述外壳后端设置有开口向外的后喇叭口用于出风，所述对风板连接在后喇叭口的左右面上。

3.根据权利要求1所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，在外壳后端的上下面也设置有对风板，形成与外壳形状一致的对风通道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，其设置有安装框架，安装框架用于安装转动轴，集能发电装置在垂直于水平方向自由转动地安装在框架内部；或集能发电装置整体固定安装在框架内部，集能发电装置与框架的整体在垂直于水平方向自由转动。

5.根据权利要求4所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述框架为12根骨架构成的长方体形状的框架，在长方体上下表面设置安装板，安装板用于转动轴的安装；或框架为四个长板构成的长方形框架，上下板作为安装板安装转动轴。

6.根据权利要求5所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述框架上下方向进行堆叠，在每个框架内部安装集能发电装置。

7.根据权利要求5所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述转动轴为三层结构，由内到外分别为叶轮传动轴、外壳安装轴、外壳转动轴，所述叶轮传动轴在外壳内直接与叶轮连接，叶轮带动叶轮传动轴转动；外壳安装轴套装在叶轮传动轴上，且在外壳安装轴与叶轮传动轴之间设置有轴承，外壳安装轴上端连接安装板下端连接外壳，外壳安装轴下端固定连接轴承内圈，在轴承外圈安装外壳转动轴，外壳转动轴上安装外壳，所述外壳转动轴位于外壳与轴承接触区域。

8.根据权利要求5所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述转动轴为两层结构，包括加强固定轴和叶轮转轴，所述叶轮固定在叶轮转轴上，叶轮转轴套装在加强固定轴上，叶轮转轴与加强固定轴之间设置有轴承，使得叶轮转轴绕加强固定轴转动，外壳也通过轴承安装在加强固定轴上，加强固定轴的两端安装在上下板上，加强固定轴为空心轴内部用于容纳电线。

9.根据权利要求8所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，若干个集能发电装置在上下方向利用加强固定轴进行堆叠安装，在最下层的集能发电装置上设置支撑轮，支撑轮与地面接触，在最下层的集能发电装置上设置支撑杆，支撑杆与地面接近但不接触。

10.根据权利要求1所述的一种具有对风装置的集能发电装置，其特征在于，所述喇叭口为四面均为倾斜结构，或者左右面倾斜上下面水平的结构。

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