专利名称：风光互补发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及新能源利用技术领域，具体的说，是涉及一种风光互补发电装置，即利用风能和太阳能作为能源，来实现节能环保型发电。
背景技术：
目前，风光互补发电系统与蓄电池储能结合的发电模式，是ー种对新能源加以利用的新模式，现在已经成功的应用于城市景观照明等辅助照明设施，也用于偏远地区小型用电负荷供电，然而现有技术的风光互补发电装置，在对于城市辅助设施供电的情况下，尚能满足基本用电需求，但是由于风カ来源方向的多向性，以及太阳能资源由于天气、气候等原因造成的不稳定形，在西部地区，尤其是国家电网未覆盖到的地区，在主要依靠风光互补发电的区域，常常会出现缺电的情况，因此，风光互补发电装置的实用新型，对于缺电地区电カ的补充，具有十分重要的意义。现有技术中，风光互补发电装置通常是由风力发电机和太阳能板配合，实现风力与太阳能的互补，但是现有技术中存在的问题在于I.风カ发电机的叶片通常为水平或竖直设置的平板状结构，当风向与其平行吋，风便很难吹动叶片带动风カ发电机发电；2.传统的风カ发电机的叶片，在顺风转动时，当然能很好的利用风能。但是忽略了ー个很重要的问题，但是某个叶片顺风转动时，必然伴随另外的某个或者某些叶片逆风转动，这样，就会带来更大的阻力，影响对于风能的高效利用；3.太阳能板通常设置为固定结构，位置的固定而使得在大多数情况下不能最大程度的利用太阳能。因此，有必要对现有技术做出改进，设计ー种新型的风光互补发电装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实的需要，提供ー种。为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为—种风光互补发电装置，包括竖直方向的支撑杆，设于支撑杆顶端的风カ发电机，设于支撑杆中部的太阳能板，还包括位干支撑杆下部的控制箱，所述风カ发电机的叶片为波浪形结构。所述风カ发电机的叶片通过叶杆安装于转轴上，所述每根叶杆上设有两片结构相同的叶片，所述两片叶片通过各自的转动套套装于叶杆外部，所述两片叶片之间设有套装于叶杆外部的扭簧，所述叶杆上设有分别用于阻止叶片转动越位的限位凸起和用于防止扭簧转动的卡接凸起，所述叶片的转动套外部设有转动套缺ロ，所述扭簧的外部设有扭簧缺ロ，所述转动套套装于叶杆外部后限位凸起位于转动套缺ロ内，所述扭簧套装于叶杆外部后卡接凸起位于扭簧缺ロ内。所述转动套缺ロ的宽度大于所述限位凸起的宽度，使得转动套自由转动而不越、位，所述扭簧缺ロ的宽度大于等于所述卡接凸起的宽度。所述各限位凸起与卡接凸起共轴线且均位于叶杆的侧部。所述扭簧的两个扭片的夹角为15° —一45°。所述太阳能板的一端与支撑杆铰接，太阳能板的另一端两侧分别与位于其下方的两根推拉杆的一端铰接，所述两根推拉杆的另一端分别与两根竖直设置的齿条的上端铰接，所述两根齿条的下部分别与位于齿轮箱中的两个齿轮啮合，所述支撑杆表面设有供齿条上下滑动的滑槽，所述齿轮箱固定设于支撑杆中部，所述两根齿条分别通过两个齿轮转动对两根推拉杆进行推拉，所述两个齿轮由设置于齿轮箱中的驱动电机驱动，所述驱动电机与控制箱中的控制器电连接。所述控制器与蓄电池连接并预先根据不同时间点的太阳高度角设定太阳能板的角度值，在控制器中设置不同的电流信号，通过驱动电机驱动两个齿轮转动的圆周角，实现对于太阳能板的追日控制。·本实用新型的有益效果在于I.波浪形的叶片结构，可以吸纳来自于各个方向的风，对于风能可以更为有效的加以利用；2.当叶片顺风转动时，风カ能够很容易的将叶片吹开，两片叶片完全展开，而逆风向的叶片则可以暂时的部分闭合，减小逆风阻力，可以保证叶片尽可能的在竖直方向上打开而在水平方向上闭合；3.设置了太阳能板的追日结构，更加高效的利用了各个时间段的太阳能；4.结构原理较为简单，容易实现。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为图I中的A部局部放大图；图3为扭簧的结构示意图；图4为扭簧与叶杆套装的结构示意图；图5为齿轮箱内部的齿轮与齿条啮合状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明实施例參见图1，图2，图3，图4，图5。—种风光互补发电装置，包括竖直方向的支撑杆I，设于支撑杆顶端的风カ发电机2，设于支撑杆I中部的太阳能板3，还包括位干支撑杆I下部的控制箱4，所述风カ发电机2的叶片21为波浪形结构。传统技术中，风カ发电机的叶片通常为水平或竖直设置的平板状结构，当风向与其平行时，风便很难吹动叶片带动风カ发电机发电。本实施例中，将平板状的叶片设计为波浪形结构，这样，就可以吸纳来自于各个方向的风，对于风能可以更为有效的加以利用。本实用新型中，对于风力发电机2的创新点主要在于其叶片21的结构，其他结构为本领域的公知常识，因此，不涉及之处不再赘述。控制箱4中，设置有分别与风力发电机2和太阳能板3连接的蓄电池，逆变器，变压器，控制电路等其他结构，均为本领域的公知技术，不赘述。所述风カ发电机2的叶片21通过叶杆22安装于转轴23上，所述每根叶杆22上设有两片结构相同的叶片21，所述两片叶片21通过各自的转动套24套装于叶杆22外部，所述两片叶片之间设有套装于叶杆22外部的扭簧25，所述叶杆22上设有分别用于阻止叶片21转动越位的限位凸起26和用于防止扭簧25转动的卡接凸起27，所述叶片21的转动套24外部设有转动套缺ロ 241，所述扭簧25的外部设有扭簧缺ロ 251，所述转动套24套装于叶杆22外部后限位凸起26位于转动套缺ロ 241内，所述扭簧25套装于叶杆22外部后卡接凸起27位于扭簧缺ロ 251内。所述转动套缺ロ 241的宽度大于所述限位凸起26的宽度，使得转动套241自由转动而不越位，所述扭簧缺ロ 251的宽度大于等于所述卡接凸起27的宽度。所述各限位凸起26与卡接凸起27共轴线且均位于叶杆22的侧部。 传统的风カ发电机的叶片，在顺风转动时，当然能很好的利用风能。但是忽略了一个很重要的问题，但是某个叶片顺风转动时，必然伴随另外的某个或者某些叶片逆风转动，这样，就会带来更大的阻力，影响对于风能的高效利用。上述的结构设计，主要是考虑到现有技术中的这ー缺陷所做的改进。假设图I中箭头所示方向为风向，则当叶片顺风转动吋，风カ能够很容易的将叶片吹开，两片叶片完全展开，而逆风向的叶片则可以暂时的部分闭合，减小逆风阻力。两片叶片要部分闭合而不能完全闭合，因为完全闭合后，风カ将很难再将两片叶片吹开，因此为了防止两片叶片完全闭合在一起，在两片叶片之间设置了扭簧25，同时，为了防止叶片在转动时转动过度而不容易再次打开，因此在叶片21的转动套24外部设有转动套缺ロ 241和限位凸起26，转动套24套装于叶杆22外部后限位凸起26位于转动套缺ロ 241内。同时，设计了卡接凸起27以防止扭簧转动或者过度转动。各限位凸起26与卡接凸起27共轴线且均位于叶杆22的侧部。这样，可以保证叶片尽可能的在竖直方向上打开而在水平方向上闭合。经过多次实际测算，所述扭簧25的两个扭片的夹角为15°——45°。传统的太阳能板存在的缺陷在于，太阳能板通常设置为固定结构，位置的固定而使得在大多数情况下不能最大程度的利用太阳能。本实用新型中，所述太阳能板3的一端与支撑杆I铰接，參见图1，太阳能板3的一端与支撑杆I通过ー个球铰31铰接，太阳能板3的另一端两侧分别与位于其下方的两根推拉杆51、52的一端铰接，所述两根推拉杆51、52的另一端分别与两根竖直设置的齿条61、62的上端铰接，所述两根齿条61、62的下部分别与位于齿轮箱7中的两个齿轮71、72啮合，所述支撑杆I表面设有供齿条61、62上下滑动的滑槽，所述齿轮箱7固定设于支撑杆I中部，所述两根齿条61、62分别通过两个齿轮71、72转动对两根推拉杆51、52进行推拉，所述两个齿轮由设置于齿轮箱7中的驱动电机驱动，所述驱动电机与控制箱4中的控制器电连接，驱动电机、控制器与连接电路图中未示出。所述控制器与蓄电池连接并预先根据不同时间点的太阳高度角设定太阳能板3的角度值，在控制器中设置不同的电流信号，通过驱动电机驱动两个齿轮71、72转动的圆周角，带动两根齿条61、62上下移动，而后通过两根推拉杆51、52对太阳能板3的推拉实现角度改变，从而实现对于太阳能板3的追日控制。本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例， 领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种风光互补发电装置，包括竖直方向的支撑杆(I)，设于支撑杆(I)顶端的风カ发电机(2)，设于支撑杆(I)中部的太阳能板(3)，还包括位干支撑杆(I)下部的控制箱(4)，其特征在于所述风カ发电机(2)的叶片(21)为波浪形结构。
2.根据权利要求I所述的风光互补发电装置，其特征在干所述风カ发电机(2)的叶片(21)通过叶杆(22)安装于转轴(23)上，所述每根叶杆(22)上设有两片结构相同的叶片(21)，所述两片叶片(21)通过各自的转动套(24)套装于叶杆(22)外部，所述两片叶片之间设有套装于叶杆(22)外部的扭簧(25)，所述叶杆(22)上设有分别用于阻止叶片(21)转动越位的限位凸起(26)和用于防止扭簧(25)转动的卡接凸起(27)，所述叶片(21)的转动套(24)外部设有转动套缺ロ(241)，所述扭簧(25)的外部设有扭簧缺ロ(251)，所述转动套(24)套装于叶杆(22)外部后限位凸起(26)位于转动套缺ロ(241)内，所述扭簧(25)套装于叶杆(22)外部后卡接凸起(27)位于扭簧缺ロ(251)内。
3.根据权利要求2所述的风光互补发电装置，其特征在干所述转动套缺ロ(241)的宽度大于所述限位凸起(26)的宽度，使得转动套(241)自由转动而不越位，所述扭簧缺ロ (251)的宽度大于等于所述卡接凸起(27)的宽度。
4.根据权利要求2所述的风光互补发电装置，其特征在干所述各限位凸起(26)与卡接凸起(27)共轴线且均位于叶杆(22)的侧部。
5.根据权利要求2所述的风光互补发电装置，其特征在干所述扭簧(25)的两个扭片的夹角为15°——45°。
6.根据权利要求I至权利要求5中任ー权利要求所述的风光互补发电装置，其特征在于所述太阳能板⑶的一端与支撑杆⑴铰接，太阳能板⑶的另一端两侧分别与位于其下方的两根推拉杆(51、52)的一端铰接，所述两根推拉杆(51、52)的另一端分别与两根竖直设置的齿条出1、62)的上端铰接，所述两根齿条出1、62)的下部分别与位于齿轮箱(7)中的两个齿轮(71、72)啮合，所述支撑杆(I)表面设有供齿条(61、62)上下滑动的滑槽，所述齿轮箱(7)固定设于支撑杆(I)中部，所述两根齿条(61、62)分别通过两个齿轮(71、72)转动对两根推拉杆(51、52)进行推拉，所述两个齿轮(71、72)由设置于齿轮箱(7)中的驱动电机驱动，所述驱动电机与控制箱(4)中的控制器电连接。
7.根据权利要求6所述的风光互补发电装置，其特征在于所述控制器与蓄电池连接并预先根据不同时间点的太阳高度角设定太阳能板(3)的角度值，在控制器中设置不同的电流信号，通过驱动电机驱动两个齿轮(71、72)转动的圆周角，实现对于太阳能板(3)的追日控制。
专利摘要本实用新型涉及新能源利用技术领域，具体的说，是涉及一种风光互补发电装置，即利用风能和太阳能作为能源，来实现节能环保型发电。一种风光互补发电装置，包括竖直方向的支撑杆，设于支撑杆顶端的风力发电机，设于支撑杆中部的太阳能板，还包括位于支撑杆下部的控制箱，所述风力发电机的叶片为波浪形结构。本实用新型中波浪形的叶片结构，可以吸纳来自于各个方向的风，对于风能可以更为有效的加以利用。
文档编号H02N6/00GK202417816SQ201220034168
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者吴洪平 申请人:江西红鹰能源有限公司