一种风力驱动装置及组装方法与流程

本发明涉及风力发电，具体涉及一种风力发电装置及组装方法。

背景技术：

1、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；

2、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。

3、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。

技术实现思路

1、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；

2、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。

3、本技术旨在解决背景技术中的问题之一。

4、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。

5、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：

6、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。

7、优选的，叶片为帆布，且环形阵列设置。

8、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；

9、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；

10、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；

11、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；

12、所述的轴承组设置在塔筒的底部中心；

13、所述的轴承通过限制架连接塔筒；

14、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。

15、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。

16、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：

17、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。

18、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。

19、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：

20、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；

21、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；

22、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；

23、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。

24、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：

25、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；

26、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；

27、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。

28、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：

29、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。

30、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。

31、本发明的有益效果：

32、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。

33、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。

34、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。

35、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。

36、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；

37、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；

38、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。