一种风力驱动装置及组装方法与流程
未命名
07-08
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1.本发明涉及风力发电技术领域,具体涉及一种风力发电装置及组装方法。
背景技术:
2.太阳能和风能都是可再生且清洁的绿色能源,利用太阳能和风能发电可以降低对火力发电的依赖,降低煤炭的消耗,从而改善传统火力发电对环境的影响,因此,世界各地越来越重视风光发电;
3.目前在利用风能的时候,通常风力发电厂,占地大,一般是开敞的设置风力叶片,同时,由于目前的风力发电机自身建造要求,为了避免两个风力发电机之间互相影响,通常要保证相邻两个风力发电机之间的距离保证在8-10倍风轮直径的距离,因此,对土地资源造成浪费,同时,目前的风力发电机容易受到恶劣天气的影响。
4.而在风能丰富的地区,因为是无遮挡,一般光能也比较丰富;光能进行发电的时候,目前的光伏发电的光伏板通常采用的是水平平铺的方式布置的,使得光伏发电设备占地面积较广,同样对土地资源造成浪费。
技术实现要素:
5.有鉴于此,本发明的目的在于针对现有技术中风电场地占地面积大,且发电场地的利用率低,设备的利用率不高,密集布置困难的问题;而且风电的叶片在超功率时被损坏,有时候在风力超安全级别后,也被破坏的技术问题;
6.在风电丰富的区域,因为风电是无遮挡的露天区域,因此相对的光能也存在可以利用的空间。
7.本技术旨在解决背景技术中的问题之一。
8.本发明所采用的技术方案为:一种风力驱动装置,包括风电仓,叶片,主轴;所述的主轴上设置叶片,且整体设置在风电仓内;所述的风电仓的外壁设置通风口连通风电仓内部,风电仓用于防护叶片。
9.本技术提供的一种风力驱动装置技术方案,还具有以下技术特征:
10.优选的,通风口斜向设置,使朝向风电仓的风进入通风口后朝向叶片。
11.优选的,叶片为帆布,且环形阵列设置。
12.优选的,风电仓包括塔筒,所述的主轴,下端设置轴承组,上端贯穿并固定连接有轴承;所述的主轴上设置限制槽、圆环,所述的限制槽配套设置限制环;
13.所述的限制环成对且对扣成环,扣合处设置夹块,夹块对扣形成第二杆槽,第二杆槽内插入第二支撑杆的一端,第二支撑杆通过设置的限制开口和第二杆槽配合;
14.所述的限制环的内壁设置键,且键嵌入限制槽配套的凹槽;所述的限制环的外壁设置第一杆槽;
15.所述的限制环的第一杆槽和圆环沿主轴的轴向设置;第一杆槽内插入有第一支撑杆的一端;
16.所述的轴承组设置在塔筒的底部中心;
17.所述的轴承通过限制架连接塔筒;
18.所述的第二支撑杆通过加强铁板固定叶片,加强铁板设置在叶片上;所述的钢索沿主轴的一端依次穿过第二支撑杆的外端的开孔、圆环,并循环z型连接主轴的另一端。
19.在上述技术方案的基础上,应用上述的一种风力驱动装置,还可以提供一种风力驱动发电装置,包括发电控制模块、蓄电池、定时控制模块、发电机,蓄电池通过定时控制模块连接塔筒,发电机通过齿轮与齿轮盘连接,齿轮盘由主轴驱动;所述的通风口均匀分布,所述塔筒顶部固定连接有顶盖。
20.本技术提供的一种风力驱动发电装置技术方案,还具有以下技术特征:
21.优选的,塔筒外壁设置滑动副,滑动副的滑块和塔筒组成转动副,所述的滑块的外壁均匀分布齿牙,齿牙和电机驱动的齿轮啮合。
22.在上述技术方案的基础上,应用上述的一种风力驱动发电装置,还可以提供一种风光联合发电装置,应用上述的一种风力驱动发电装置;风电仓的外壁设置有光伏板,光伏板错开通风口且光伏板间隔设置;滑块上设置固定架用于设置光伏板。
23.为得到一种风力驱动装置,本技术还提供一种风力驱动装置的组装方法,包含如下步骤:
24.第一,将键安装到限制槽的键槽内,把限制环卡到限制槽上,卡入过程中,通过相邻的两个夹块将第二支撑杆夹住;
25.第二,通过夹块上的第二杆槽和第二支撑杆上的限制开口配合,使得第二支撑杆被限制住,同时,键和限制环配合,使得限制环和主轴不能相对转动;
26.第三,将第一支撑杆插入到第一杆槽中,通过钢索依次穿过对应的开孔和圆环并将钢索的上、下两端固定到主轴上,使得第一支撑杆被限制住;
27.第四,第一支撑杆、第二支撑杆上固定叶片,并设置加强铁板固定叶片;将主轴安装到轴承组和轴承之间,并通过轴承组和轴承与主轴的配合,轴承通过限制架连接塔筒,当叶片承受风力,叶片带动主轴旋转。
28.应用上述的一种风力驱动装置的组装方法,本技术还提供一种风光联合发电装置的组装方法的技术方案:并包含如下步骤:
29.第五,叶片驱动主轴旋转,以主轴的轴线为基准旋转并带动齿轮盘旋转,接着齿轮盘通过齿轮带动发电机工作,并通过发电机将机械能转换成电能,电能储存到蓄电池中;
30.第六,在塔筒外壁固定滑轨,然后通过滑块和滑轨的滑动配合,使得滑块可以相对塔筒旋转,然后将固定架固定到滑块上,接着将光伏板均匀固定到固定架上,从而形成垂直分布;光伏板和通风口错开设置;
31.当有光照射到光伏板上的时候,然后光能转换成电能并经电线和发电控制模块,使得电能被储存到蓄电池内。
32.本技术提供的一种风光联合发电装置的组装方法技术方案,还具有以下技术特征:
33.优选的,定时控制模块包含定时器和控制器,使得每天的指定时刻,定时控制模块会控制电机工作,并通过齿轮和齿牙的配合,电机旋转指定圈数,使得滑块沿着滑轨滑动并相对塔筒旋转指定角度,且每次旋转后,光伏板、通风口错开设置。
34.优选的,本方案的风电仓,垂直设置是指风电仓垂直地面或者水平面设置,以最大化利用风力发电场地为技术指标,实现密集布置;当然该垂直主要是具体的一种,可以根据固定的基面进行因地适宜的改造,如果发电场地是一侧斜面或者垂直的断崖界面,风电仓设置在斜面或断崖界面上,并非垂直地面,结合风能分布及光能分布,最大化利用,以实现最大化的密集布置。
35.本发明的有益效果:
36.1、本技术利用在风电仓的外壁设置可以改变风向的入口,即通风口,这样可以实现多角度的风向发电,另外本技术风电仓是竖直设置,而叶片及主轴也是竖直设置,相邻的设备间距要求小,可以实现密集建造,提高场地利用率和设备利用率。
37.2、本技术利用风电仓的外壁设置光伏板,实现联合发电;提供了单位面积内的能量利用率,发电功率及效率得到提高;同时风电仓的内壁有充分的空气流动,有利于降低光伏板的温度,改善光伏板工作温度,也就是在强光、高温环境下也可使光伏板的工作效率得到保证;而且在外壁由于气流的流动,把光伏板的热量带走,在内壁气流继续带走光伏板传递给风电仓的热量;还可以进一步,把风电仓的排风口设置在风电仓的下方,这样循环气流携带热量从底部排出,其自带的上升气流效应,再次对风电仓外壁进行气流循环,进一步降低外壁的温度。
38.3、本发明通过在塔筒外壁固定滑轨,然后通过滑块和滑轨的滑动配合,使得滑块可以相对塔筒旋转,然后将固定架固定到滑块上,接着将光伏板均匀固定到固定架上,从而形成垂直分布,节省了大量的空间,再通过定时控制模块定时控制电机工作并带动滑块旋转指定角度,使得光伏板旋转指定角度,使得光伏板在一天受到的光照更充足。
39.4、本发明通过在塔筒上的斜向设置的通风口,使得任意风向的风吹向塔筒的时候,然后一部分的风会通过通风口的变向,使得任意风向的风进通风口后再吹到叶片上的时候都会给叶片一个动力,从而保证风力发电的结构不会因为风向的改变而受到影响,因此可以将塔筒建筑密集,从而可以提高土地的利用率,同时,通过塔筒和顶盖可以对内部风力发电结构进行保护,从而避免了恶劣天气损坏风力发电结构。
40.5、本发明还具有这样的特点:叶片用于承受风力并为主轴旋转提供动力,轴承组和轴承与主轴的配合,使得主轴可以轻易转动,限制架起到固定轴承的作用;当有任意风向的风吹向塔筒的时候,一部分的风会通过斜向设置的通风口的变向,使得任意风向的风进斜向设置的通风口后再吹到叶片上的时候都会给叶片前进动力,从而避免了风力发电结构左右侧受到相同风向的时候而发生风力的抵消,同时塔筒具有保护内部结构的作用,避免风力发电的结构受到恶劣天气的损坏,提高了风力发电结构的使用寿命;
41.然后叶片会带动主轴以主轴的轴线为旋转,并带动齿轮盘旋转,接着齿轮盘通过齿轮带动发电机工作,并通过发电机将机械能转换成电能,最后电能储存到蓄电池中;
42.而光能发电结构可以附加到风能发电装置中,提高场地内的能量利用率;当有光照射到光伏板上的时候,然后光能转换成电能,电能被储存到蓄电池内,然后通过定时控制模块的定时器和控制器的配合,使得每天的指定时刻,定时控制模块会控制电机工作,并通过齿轮和齿牙的配合,电机旋转指定圈数,使得圆形的滑块沿着圆形的滑轨滑动并相对塔筒旋转指定角度,且每次旋转结果都会和斜向设置的通风口错开,从而保证了光伏板在一天受到的光照更充足,顶盖具有保护内部结构的作用;也就是利用这种光感信号或者预设
的根据当地的光照路径的情况,以预设的路径动作,实现光伏板最大发电效率。
附图说明
43.图1为本发明的一种风力驱动装置的立体图;
44.图2为本发明的一种风力驱动装置的俯视图;
45.图3为本发明的一种风力驱动装置的爆炸图;
46.图4为本发明的一种风力驱动装置的滑轨的立体图;
47.图5为本发明的一种风力驱动装置的滑块的俯视图;
48.图6为本发明的一种风力驱动装置的内部结构立体图;
49.图7为本发明的一种风力驱动装置的塔筒的立体图;
50.图8为本发明的一种风力驱动装置的限制架的立体图;
51.图9为本发明的一种风力驱动装置的限制环的立体图;
52.图10为本发明的一种风力驱动装置的第一支撑杆及开孔的立体图;
53.图11为本发明的一种风力驱动装置的叶片及加强铁板结构的立体图;
54.图12为本发明的一种风力驱动装置的第二支撑杆的限制开口的主视图;
55.图13为本发明的一种风力驱动装置的主轴的立体图;
56.图14为本发明的一种风力驱动装置的钢索安装状态的立体图。
57.图中附图标记说明:
58.1发电控制模块
59.2蓄电池
60.3定时控制模块
61.4发电机
62.5齿轮盘
63.6叶片
64.7光伏板
65.8固定架
66.9限制架
67.10顶盖
68.11电机
69.12滑轨
70.13塔筒
71.14钢索
72.15限制开口
73.16齿牙
74.17第一支撑杆
75.18限制环
76.19主轴
77.20第二支撑杆
78.21轴承组
79.22夹块
80.23第二杆槽
81.24键
82.25第一杆槽
83.26限制槽
84.27圆环
85.28轴承
86.29加强铁板
87.30开孔
88.31滑块
89.32通风口
90.101风电仓。
具体实施方式
91.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制。
92.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
93.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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发明中的具体含义。
94.此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
95.如图1、图3、图6、图7,一种风力驱动装置,包括风电仓101,叶片6,主轴19;所述的主轴19上设置叶片6,且整体设置在风电仓101内;所述的风电仓的外壁设置通风口32连通风电仓内部,风电仓101用于防护叶片。
96.本发明实施时:利用风电仓101内设置叶片6,叶片6受到了风电仓101的防护,而且通过通风口32,使其具有发电功率调节的结构基础,从而实现避免超安全级别的风力,由于自转的转速过载损坏叶片6。
97.具体的,如图1、图3、图7,通风口32斜向设置,使朝向风电仓101的风进入通风口32后朝向叶片6;利用风电仓101外壁的通风口32改变方向,而且可以通过此通风口32控制发电功率,保护叶片101和主轴19。
98.具体的,如图3、图6、图11、图14,叶片6为帆布,且环形阵列设置;帆布为柔性,便于布置,形状也容易设置,成本低;如果是考虑风电仓101的螺旋形旋转气流,可以适当改变叶
片6形状,而螺旋式的叶片6也可以,类似提升用的绞龙,因而可以直接借助模具及固定粘结剂,使帆布改变形成所需的形状,气流携带的能量冲击叶片6使其带动主轴19反向旋转,叶片6螺旋缠绕在主轴19上。
99.具体的,如图1、图3、图13、图14,风电仓101包括塔筒13,所述的主轴19,下端设置轴承组21,上端贯穿并固定连接有轴承28;所述的主轴19上设置限制槽26、圆环27,所述的限制槽26配套设置限制环18;
100.如图9,所述的限制环18成对且对扣成环,扣合处设置夹块22,夹块22对扣形成第二杆槽23,第二杆槽23内插入第二支撑杆20的一端,第二支撑杆20通过设置的限制开口15和第二杆槽23配合;
101.如图9,所述的限制环18的内壁设置键24,且键24嵌入限制槽26配套的凹槽;所述的限制环18的外壁设置第一杆槽25;
102.如图3和图6,所述的限制环18的第一杆槽25和圆环27沿主轴19轴向设置;第一杆槽25内插入有第一支撑杆17的一端;所述的轴承组21设置在塔筒13的底部中心;所述的轴承28通过限制架9连接塔筒13;
103.如图6,所述的第二支撑杆20通过加强铁板29固定叶片6,加强铁板29设置在叶片6上;所述的钢索14沿主轴19的一端依次穿过第二支撑杆20的外端的开孔30、圆环27,并循环z型连接主轴19的另一端;
104.应用该结构,具有这样的特点,叶片6采用帆布,适合于这种杆、槽结合的布置结构,主轴19即附属的构件可以为空心杆,质量轻,能利用的风能最小风力级别低。
105.如图3和图6,一种风力驱动发电装置,包括发电控制模块、蓄电池2、定时控制模块3、发电机4,蓄电池2通过定时控制模块3连接塔筒13,发电机4通过齿轮与齿轮盘5连接,齿轮盘5由主轴19驱动;所述的通风口32均匀分布,所述塔筒13顶部固定连接有顶盖10;
106.实施时,还可以这样拓展,塔筒13的位置为旋转可调的,利用塔筒13这种垂直可调旋转结构,可以改变塔筒13的通风口32朝向,在风向确定的情况下,通风口32和风向角度可以调整至较小值,也就是可以根据来风方向调整最佳的进入方向;
107.塔筒13顶部固定连接有顶盖10,避免落尘和雨水进入,还有利于排风,由于风电仓101内的气流温度要高于外部,一则由于进入的气流在风电仓101内流动摩擦叶片6和风电仓101的内壁,另外该气流在进入时吸收了光伏板7热量,而且气流在风电仓101内循环时候也会吸收部分热量,该气流本身升温有膨胀趋势,进入外部后,该团气流温度要降低,因此会释放热量和外部空气充分对流,对流过程中由于热交换后这部分混合气流温度还是高于环境中气流温度,其还是具有上升趋势;如果在塔筒13的外壁或者下部设置排风口,因此上升过程中再次对风电仓101外壁进行了一次热量吸收。
108.具体的,塔筒13外壁设置滑动副,滑动副的滑块31和塔筒13组成转动副,所述的滑块31的外壁均匀分布齿牙16,齿牙16和电机11驱动的齿轮啮合;为下一步外部的光伏板7位置的调整做好运动构件基础。
109.如图1-14,一种风光联合发电装置,应用上述的一种风力驱动发电装置;风电仓101的外壁设置有光伏板7,光伏板7错开通风口32且光伏板7间隔设置;滑块31上设置固定架8用于设置光伏板7;
110.本方案实施时:在风电仓101的外壁设置光伏板7,光伏板7的热量结合风电仓101,
可以辅助光伏板7进行降温、控温,使光伏板7及其组件的效率最佳;
111.光伏板7错开通风口32设置间隔设置;避免遮挡通风口32,而且通风口32的气流在进入通风口32前,其路径必然经过光伏板7,这样光伏板7的热量被气流带走,气流温度升高,气流携带的能量更高,有受热膨胀的趋势,这样进入风电仓101内,发电功率更高,无形中提高了发电效率;而且,光伏板7升温趋势得到遏制,有降温、控温效果;
112.还可以进一步拓展:风电仓101的上部和/或下部设置排风口,本结构主要是考虑,上部设置,有利于气流直接排出,但是不利于防尘和防水;设置在下部最佳,而且对风电仓101外壁还可以辅助起到循环增强气流的作用;还利用前述的塔筒13的内外循环气流,再次使光伏板7降温。
113.一种风力驱动装置的组装方法,包含如下步骤:第一,将键24安装到限制槽26的键槽内,把限制环18卡到限制槽26上,卡入过程中,通过相邻的两个夹块22将第二支撑杆20夹住;
114.第二,通过夹块22上的第二杆槽23和第二支撑杆20上的限制开口15配合,使得第二支撑杆20被限制住,同时,键24和限制环18配合,使得限制环18和主轴19不能相对转动;
115.第三,将第一支撑杆17插入到第一杆槽25中,通过钢索14依次穿过对应的开孔30和圆环27并将钢索14的上、下两端固定到主轴19上,使得第一支撑杆17被限制住;
116.第四,第一支撑杆17、第二支撑杆20上固定叶片6,并设置加强铁板29固定叶片6;将主轴19安装到轴承组21和轴承28之间,并通过轴承组21和轴承28与主轴19的配合,轴承28通过限制架9连接塔筒13,当叶片6承受风力,叶片6带动主轴19的旋转。
117.本发明的安装方法具有这样的特点:塔筒13的通风口32完成风向可调,在多种来风方向上,单个场地内实现更好的发电效率;另外也可以设置、光感器、风力感应器或者气流感应器,来识别太阳所在方位、气流方向,也调整塔筒13使通风口32处于最佳方向,就是沿风的前进方向上,通风口32最多,入射口最佳,入射的角度差最小;
118.竖直设置的塔筒13,以及主轴19和叶片6,布置的占地面积小,而利用垂直的空间上的风力均可用于风力驱动,用于发电或其它的动力输出源,具备密集布置的应用空间。
119.一种风光联合发电装置的组装方法的技术方案:并包含如下步骤:
120.第五,叶片6驱动主轴19旋转,以主轴19的轴线为基准旋转并带动齿轮盘5旋转,接着齿轮盘5通过齿轮带动发电机4工作,并通过发电机4将机械能转换成电能,电能储存到蓄电池2中;
121.第六,在塔筒13外壁固定滑轨12,然后通过滑块31和滑轨12的滑动配合,使得滑块31相对塔筒13旋转,然后将固定架8固定到滑块31上,接着将光伏板7均匀固定到固定架8上,从而形成垂直分布;光伏板7和通风口32错开设置;
122.当有光照射到光伏板7上的时候,然后光能转换成电能并经电线和发电控制模块,使得电能被储存到蓄电池2内;
123.本发明实施时,为实现最佳光伏发电效率,除了改善光伏板7的受热情况外,利用风电仓101的气流循环;还进一步的考虑旋转光伏板7的位置,并且在垂直利用风力发电的空间上,进一步的扩大光伏发电,利用垂直发电空间,回收利用空间内的光能。
124.具体的,定时控制模块3的定时器和控制器配合,每天的指定时刻,定时控制模块3控制电机11工作,并通过齿轮和齿牙16的配合,电机11旋转指定圈数,使得滑块31沿着滑轨
12滑动并相对塔筒13旋转指定角度,且每次旋转后,光伏板7、通风口32错开设置;
125.本结构具有这样的特点:实现可调节的或者自动的使光能利用趋向最佳路径,使发电效率和功率得到提高。
126.如图1-14,一种风光联合发电装置,还可以这样实施,塔筒13内底部中心固定连接轴承组21,轴承组21上端转动连接主轴19,当需要对风力发电的结构进行组装的时候,先通过将键24安装到限制槽26的键槽内,然后将限制环18卡到限制槽26上;
127.主轴19上端连接轴承28,轴承28四周外壁均固定连接限制架9,限制架9与塔筒13固定连接,主轴19上部、中部和下部外壁均设置限制槽26;
128.通过相邻的两个夹块22将第二支撑杆20夹住,再通过夹块22上的第二杆槽23,和第二支撑杆20上的限制开口15配合,使得第二支撑杆20被限制住;
129.限制槽26相邻两个之间均设置四个圆环27,且圆环27与主轴19固定连接;
130.限制槽26左右两侧均设置限制环18,键24和限制环18配合,使得限制环18和主轴19不能相对转动;
131.依次将第一支撑杆17插入到限制管25中;
132.限制环18和限制槽26相邻一侧的中部均设置键24,且键24贯穿限制槽26;
133.限制环18前后端均固定连接夹块22,且两个夹块22对称;
134.通过钢索14依次穿过对应的开孔30和圆环27,钢索14的上、下两端固定到主轴19上,使第一支撑杆17被限制;
135.叶片6,通过第一支撑杆17和第二支撑杆20固定;
136.限制环18中部,设置两个限制管25,且限制管25与圆环27竖直方向对齐;
137.限制管25连接第一支撑杆17,叶片6用于承受风力并为主轴19的旋转提供动力;
138.两个夹块22之间设置第二支撑杆20,第二支撑杆20设置限制开口15,限制开口15用于配合第二杆槽23;
139.主轴19安装在轴承组21和轴承28之间,轴承组21和轴承28与主轴19配合,使得主轴19转动摩擦力极小;
140.主轴19靠近轴承组21的一端,固定连接齿轮盘5,且齿轮盘5位于下部限制环18和轴承组21之间;
141.如图13,限制槽26左右两侧均设置键槽,且键槽是用于限制键24;
142.三个固定架8均与斜向设置的通风口32错开,不阻挡风吹入斜向设置的通风口32;
143.定时控制模块3包括定时器和控制器,使电机11在每天指定时刻工作并旋转指定圈数;
144.发电控制模块1是由控制器和逆变器组成;
145.轴承组21是由套管、平面推力轴承和普通轴承组成,且平面推力轴承位于套管底端并接触主轴底端;
146.普通轴承固定于套管上部,且内壁和主轴19固定连接;
147.如图1、图3、图7,塔筒13外壁设置均匀分布的通风口32,塔筒13顶部固定连接顶盖10,限制架9用于固定轴承28;
148.当有任意风向的风吹向塔筒13的时候,然后一部分的风会通过斜向设置的通风口32的变向,使得任意风向的风进斜向设置的通风口32后再吹到叶片6上的时候都会给叶片6
反作用力;
149.塔筒13侧壁上端和下端均固定连接圆形的滑轨12,圆形的滑轨12外壁滑动连接圆形的滑块31;
150.如图1、图2、图3、图7,塔筒13的上、下两端均固定连接电机11,圆形的滑块31外壁均匀设置齿牙16,且齿牙16啮合电机11驱动的齿轮;
151.滑块31固定连接三个等距分布的固定架8,固定架8固定光伏板7,避免风力发电的结构受到恶劣天气的损坏,提高了风力发电结构的使用寿命;
152.如图3,主轴19外壁固定连接等角度分布的六个叶片6,且叶片6与竖直方向对齐的第一支撑杆17或第二支撑杆20固定连接;
153.叶片6远离主轴19的一端均固定连接加强铁板29,加强铁板29与第一支撑杆17或第二支撑杆20连接;
154.通过定时控制模块3的定时器和控制器的配合,每天的指定时刻,定时控制模块3控制电机11工作;
155.如图3,第一支撑杆17外端设置开孔30;
156.第一支撑杆17和第二支撑杆20之间均设置钢索14,且钢索14贯穿竖直方向对齐的圆环27和开孔30;钢索14上下两端均与主轴19固定连接;
157.通过齿轮和齿牙16的配合,电机11旋转指定圈数,使得滑块31沿着滑轨12滑动并相对塔筒13旋转指定角度;
158.如图3,塔筒13内底前侧固定连接发电控制模块1,发电控制模块1连接蓄电池2,且蓄电池2与塔筒13连接;蓄电池2连接定时控制模块3;
159.塔筒13内设置发电机4,且发电机4通过齿轮与齿轮盘5连接;
160.总的来说,本发明的使用工作特点如下:携带能量的风或者气流通过通风口32进入风电仓101,推动叶片6旋转,叶片6带动主轴19和发电机11完成发电;而风电仓101的通风口32处设置光伏板7,光伏板7不遮挡通风口32,通风口32斜向设置,辅助改变气流方向,使其在进入风电仓101后形成螺旋环绕的气流,有助于推动叶片6旋转;光伏板7被气流拂过,带走多余的热量,减缓其升温,辅助光伏板7散热,使其散热良好;如果气流从风电仓101的底部或者下部排出,则气流上升过程中再次对光伏板7进行吹拂,二次降温;气流在进入风电仓101时,由于从光伏板7吸收热量,其具有膨胀趋势,这样也改善了风力发电的效果;因此气流从底部出来时,温度应比环境温度高,而且排出时候再次和环境中的空气对流,混合后的气流仍然具有上升趋势;竖直设置的风电仓101、主轴19、叶片6、塔筒13,有效利用竖直空间,具有土地利用率高,可以实现密集布置发电设备。
161.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种风力驱动装置,其特征在于,包括风电仓(101),叶片(6),主轴(19);所述的主轴(19)上设置叶片(6),且主轴(19)和叶片(6)设置在风电仓(101)内;所述的风电仓(101)的外壁设置通风口(32)连通风电仓(101)内部,风电仓(101)用于防护叶片(6)。2.根据权利要求1所述的一种风力驱动装置,其特征在于,通风口(32)斜向设置,使朝向风电仓(101)的风进入通风口(32)后朝向叶片(6)。3.根据权利要求1所述的一种风力驱动装置,其特征在于,叶片(6)为帆布,且环形阵列设置。4.根据权利要求1所述的一种风力驱动装置,其特征在于,风电仓(101)包括塔筒(13);所述的主轴(19),下端连接轴承组(21),上端连接有轴承(28);所述的主轴(19)上设置限制槽(26)、圆环(27),所述的限制槽(26)配套设置限制环(18);所述的限制环(18)成对且对扣成环,扣合处设置夹块(22),夹块(22)对扣形成第二杆槽(23),第二杆槽(23)内插入第二支撑杆(20)的一端,第二支撑杆(20)通过设置的限制开口(15)和第二杆槽(23)配合;所述的限制环(18)的内壁设置键(24),且键(24)用于嵌入限制槽(26)的凹槽;所述的限制环(18)的外壁设置第一杆槽(25);所述的限制环(18)的第一杆槽(25)和圆环(27)沿主轴(19)轴向设置;第一杆槽(25)内插入有第一支撑杆(17)的一端;所述的轴承组(21)设置在塔筒(13)的底部中心;所述的轴承(28)通过限制架(9)连接塔筒(13);所述的第二支撑杆(20)通过加强铁板(29)固定叶片(6),加强铁板(29)设置在叶片(6)上;钢索(14)沿主轴(19)的一端依次穿过第二支撑杆(20)的外端的开孔(30)、圆环(27),并循环z型连接主轴(19)的另一端。5.一种风力驱动发电装置,其特征在于:应用如权利要求1-4任一所述的一种风力驱动装置;包括发电控制模块(1)、蓄电池(2)、定时控制模块(3)、发电机(4),蓄电池(2)通过定时控制模块(3)连接塔筒(13),发电机(4)通过齿轮与齿轮盘(5)连接,齿轮盘(5)由主轴(19)驱动。6.根据权利要求5所述的一种风力驱动发电装置,其特征在于,所述的塔筒(13)外壁设置滑动副,滑动副的滑块(31)和塔筒(13)组成转动副,所述的滑块(31)的外壁均匀分布齿牙(16),齿牙(16)和电机(11)驱动的齿轮啮合。7.一种风光联合发电装置,其特征在于:应用如权利要求6所述的一种风力驱动发电装置;风电仓(101)的外壁设置有光伏板(7),光伏板(7)错开通风口(32)且光伏板(7)间隔设置;滑块(31)上设置固定架(8)用于设置光伏板(7)。8.一种风力驱动装置的组装方法,其特征在于,包含如下步骤:第一,将键(24)安装到限制槽(26)的键槽内,把限制环(18)卡到限制槽(26)上,卡入过程中,通过相邻的两个夹块(22)将第二支撑杆(20)夹住;第二,通过夹块(22)上的第二杆槽(23)和第二支撑杆(20)上的限制开口(15)配合,使第二支撑杆(20)被固定,键(24)和限制环(18)配合;第三,将第一支撑杆(17)插入到第一杆槽(25)中,通过钢索(14)依次穿过开孔(30)和圆环(27)并将钢索(14)的上、下两端固定到主轴(19)上,使第一支撑杆(17)固定;
第四,第一支撑杆(17)和第二支撑杆(20)上固定叶片(6),并设置加强铁板(29)固定叶片(6);将主轴(19)安装到轴承组(21)和轴承(28)之间,轴承(28)通过限制架(9)连接塔筒(13),当叶片(6)承受风力,叶片(6)带动主轴(19)旋转。9.一种风光联合发电装置的组装方法,其特征在于,应用如权利要求7的一种风力驱动装置的组装方法,并包含如下步骤:第五,叶片(6)驱动主轴(19)旋转,主轴(19)带动齿轮盘(5)旋转;齿轮盘(5)通过齿轮带动发电机(4)工作,电能储存到蓄电池(2)中;第六,在塔筒(13)外壁固定滑轨(12),然后通过滑块(31)和滑轨(12)的滑动配合,固定架(8)固定到滑块(31)上;将光伏板(7)固定到固定架(8)上,且垂直分布。10.据权利要求9所述的一种风光联合发电装置的组装方法,其特征在于,定时控制模块(3)定时启动电机(11)工作,电机(11)旋转,并通过齿轮和齿牙(16),使滑块(31)相对塔筒(13)旋转至下一个工作位置,且光伏板(7)、通风口(32)错开设置。
技术总结
一种风力驱动装置,包括风电仓、叶片、主轴,所述的主轴上设置叶片,且整体设置在风电仓内;所述的风电仓的外壁设置通风口连通风电仓内部;在风电仓的外壁设置可以改变风向的通风口,这样可以实现多角度的风向发电,并在风电仓上结合设置光伏板,实现联合发电,提高场地利用率和设备利用率;风电仓的外壁设置光伏板,而内壁、外壁有充分的空气流动,有利于降低光伏板的温度,改善光伏板工作温度,也就是在强光、高温环境下也可使光伏板的工作效率得到保证。保证。保证。
技术研发人员:吴昊天 潘智轩 魏忠 石明
受保护的技术使用者:上海勘测设计研究院有限公司
技术研发日:2022.12.16
技术公布日:2023/5/16
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