專利名稱：風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是公開了一種風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，風(fēng)能和水能已被人們廣泛認識和利用。由于風(fēng)力和水力發(fā)電具有可再生、無污染、容易獲得等諸多優(yōu)點，所以各個國家各個地區(qū)都在廣泛的進行風(fēng)力和水力發(fā)電的推廣和應(yīng)用，特別是在沿海地區(qū)，既有豐富的風(fēng)能資源又有豐富的水能資源，如果善加利用可給人們帶來巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益?，F(xiàn)有的風(fēng)力和水力發(fā)電技術(shù)，都是獨立分開設(shè)計兩套系統(tǒng)，分別利用風(fēng)能或者水能，在沿海等風(fēng)能和水能資源都很豐富的地區(qū)，如果想兩種資源都加以利用，必須采用兩套·系統(tǒng)，十分的浪費，且不方便，給風(fēng)能和水能的同時利用帶來很大的困難；且現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)能和水能電能轉(zhuǎn)換技術(shù)大都是葉輪直接帶動小發(fā)電機產(chǎn)生電能，這種方法在風(fēng)葉轉(zhuǎn)動速度未達到額定轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生的電能的頻率和電壓較不穩(wěn)定，此時需要用整流來充電儲能，但電壓偏高偏低都充不了電。因此，在風(fēng)水速低、風(fēng)水力小的時侯，風(fēng)水能利用效益低下。而且電壓不穩(wěn)定對用電設(shè)備是有害的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其可以采用一套系統(tǒng)同時利用風(fēng)能和水能，提供頻率和電壓都穩(wěn)定的電源，減少建設(shè)投入，降低能源利用成本，適用于沿海等風(fēng)能和水能資源都豐富的地區(qū)。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，包括風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置和檢測控制裝置，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置包括風(fēng)水輪機和螺旋式空氣壓縮機，風(fēng)水輪機包括自上而下排列的三個轉(zhuǎn)輪，三個轉(zhuǎn)輪獨立安裝，分別與轉(zhuǎn)軸傳動連接，轉(zhuǎn)軸與螺旋式空氣壓縮機的螺桿傳動連接，螺旋式空氣壓縮機的輸出端與儲氣裝置的輸入端連通；儲氣裝置與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置連接；螺旋式空氣壓縮機與檢測控制裝置電連接。進一步，每個轉(zhuǎn)輪分別連接一個鏈軸，對應(yīng)每個鏈軸在轉(zhuǎn)軸上設(shè)有傳動飛輪，轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)軸通過鏈軸和傳動飛輪傳動連接。進一步，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置為至少兩臺。進一步，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還包括線性電機，螺桿依次設(shè)置有調(diào)速滑動齒輪、變速調(diào)整片和轉(zhuǎn)速檢測器，轉(zhuǎn)速檢測器與檢測控制裝置的輸入端電連接，檢測控制裝置的輸出端與線性電機驅(qū)動連接，線性電機與變速調(diào)整片的一端連接，變速調(diào)整片的另一端與螺桿連接，調(diào)速滑動齒輪通過傳動齒輪與傳動軸傳動連接。進一步，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還設(shè)置有風(fēng)速檢測器，風(fēng)速檢測器與檢測控制裝置電連接。[0011]進ー步，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還包括支撐體和導(dǎo)流板，支撐體包括兩根支柱，每根支柱的上端均設(shè)置有支撐座，兩個支撐座分別承接轉(zhuǎn)軸固定梁的一端，轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)軸固定梁。進ー步，支撐體還包括橫梁，橫梁設(shè)置有前定位銷和后定位銷，導(dǎo)流板的一端部固定設(shè)置于支撐體，導(dǎo)流板的另一端部可擺動地設(shè)置于前定位銷和后定位銷之間。進ー步，儲氣裝置包括高壓儲氣罐和低壓儲氣罐，高壓儲氣罐和低壓儲氣罐分別裝配設(shè)置有壓カ傳感器 ，壓カ傳感器與檢測控制裝置電連接；高壓儲氣罐的進氣端和低壓儲氣罐的進氣端分別與螺旋空氣壓縮機的輸出端連通；高壓儲氣罐的出氣端和低壓儲氣罐的出氣端分別與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置連通。進一歩，氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置包括氣轉(zhuǎn)電飛輪和發(fā)電機，高壓儲氣罐的出氣管道ロ和低壓儲氣罐的出氣管道ロ均朝向氣轉(zhuǎn)電飛輪，氣轉(zhuǎn)電飛輪裝配于發(fā)電機的一端，發(fā)電機的電能輸出端設(shè)置有靜態(tài)切換開關(guān)，靜態(tài)切換開關(guān)與檢測控制裝置電連接。進ー步，高壓儲氣罐的進氣端與螺旋式空氣壓縮機的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門，低壓儲氣罐的進氣端與螺旋式空氣壓縮機的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門；高壓儲氣罐的出氣端與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置之間設(shè)置有釋能電控閥門。本實用新型的有益效果本實用新型采用自上而下排列的三個轉(zhuǎn)輪，獨立安裝，分別與轉(zhuǎn)軸傳動連接，放置于海岸海灘上，最下層的轉(zhuǎn)輪利用浪潮能，中間的轉(zhuǎn)輪在海平面低或者浪小時可以收集風(fēng)能，在海平面較高或者浪大時可收集浪潮能，最上層轉(zhuǎn)輪只收集風(fēng)能，并利用風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置，只要有風(fēng)能或者水能轉(zhuǎn)輪就能運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)就能產(chǎn)生儲能，然后將收集的風(fēng)能和水能最終轉(zhuǎn)為化為頻率和電壓都較穩(wěn)定的電能，當(dāng)檢測用電量大的時候或者儲能量大的時候，用戶用電由市電供電自動切換到風(fēng)能發(fā)電，從而達到節(jié)能、環(huán)保的目的。本裝置采用ー套系統(tǒng)可同時利用風(fēng)能和水能，降低了能源利用成本，適用于沿海等風(fēng)能和水能資源都豐富的地區(qū)。
利用附圖對本實用新型做進ー步說明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。圖I是本實用新型的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中A處的局部結(jié)構(gòu)放大圖；圖3是單個轉(zhuǎn)輪工作狀態(tài)俯視圖；在圖I至圖3中包括有I風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置、2儲氣裝置、3氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置、4檢測控制裝置；11支柱、111支撐座、112轉(zhuǎn)軸固定梁、12前定位銷、13后定位銷、14風(fēng)水輪機、141轉(zhuǎn)輪、142轉(zhuǎn)軸、143鏈軸、15導(dǎo)流板、16螺旋式空氣壓縮機、160螺桿、161線性電機、162變速調(diào)整片、163轉(zhuǎn)速檢測器、164調(diào)速滑動齒輪、165傳動齒輪、17風(fēng)速檢測器；21低壓儲氣罐、22高壓儲氣罐、23儲能電控閥門、24釋能電控閥門、25壓カ傳感器；31氣轉(zhuǎn)電飛輪、32發(fā)電機、33靜態(tài)切換開關(guān)。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進ー步說明。實施例I本實用新型所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，如圖I至圖3所示，包括風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I、儲氣裝置2、氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置3和檢測控制裝置4，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I包括風(fēng)水輪機14和螺旋式空氣壓縮機16，風(fēng)水輪機14包括自上而下排列的三個轉(zhuǎn)輪141，三個轉(zhuǎn)輪141獨立安裝，分別與轉(zhuǎn)軸142傳動連接，轉(zhuǎn)軸142與螺旋式空氣壓縮機16的螺桿160傳動連接，螺旋式空氣壓縮機16的輸出端與儲氣裝置2的輸入端連通；儲氣裝置2與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置3連接；螺旋式空氣壓縮機16與檢測控制裝置4電連接。每個轉(zhuǎn)輪141分別連接一個鏈軸143，對應(yīng)每個鏈軸143在轉(zhuǎn)軸142上設(shè)有傳動飛輪，轉(zhuǎn)輪141與轉(zhuǎn)軸142通過鏈軸143和傳動飛輪傳動連接。 如圖I所示，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I設(shè)置為四臺。如圖2所示，風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I還包括線性電機161，螺桿160依次設(shè)置有調(diào)速滑動齒輪164、變速調(diào)整片162和轉(zhuǎn)速檢測器163，轉(zhuǎn)速檢測器163與檢測控制裝置4的輸入端電連接，檢測控制裝置4的輸出端與線性電機161驅(qū)動連接，線性電機161與變速調(diào)整片162的一端連接，變速調(diào)整片162的另一端與螺桿160連接，調(diào)速滑動齒輪164通過傳動齒輪165與傳動軸傳動連接。風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I還設(shè)置有風(fēng)速檢測器17，風(fēng)速檢測器17與檢測控制裝置4電連接。風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置I還包括支撐體和導(dǎo)流板15，支撐體包括兩根支柱11，每根支柱11的上端均設(shè)置有支撐座111，兩個支撐座111分別承接轉(zhuǎn)軸固定梁112的一端，轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)軸固定梁112。使轉(zhuǎn)軸位置固定，不隨便擺動。如圖3所示，支撐體還包括橫梁，橫梁設(shè)置有前定位銷12和后定位銷13，導(dǎo)流板15的一端部固定設(shè)置于支撐體，導(dǎo)流板15的另一端部可擺動地設(shè)置于前定位銷12和后定位銷13之間。不同的水流或者風(fēng)流方向使導(dǎo)流板15活動端在前定位銷12和后定位銷13之間擺動。本裝置只要有風(fēng)能或者水能轉(zhuǎn)輪141就能運轉(zhuǎn)，只要轉(zhuǎn)輪141運轉(zhuǎn)就能產(chǎn)生儲能，在積累儲能后，控制相應(yīng)功率的發(fā)電機32輸出頻率和電壓穩(wěn)定的電能；當(dāng)檢測用電量大的時候或者儲能量大的時候，用戶用電由市電供電自動切換到風(fēng)能發(fā)電，從而達到節(jié)能、環(huán)保的目的，且ー套系統(tǒng)可同時利用風(fēng)能和水能，設(shè)計合理，減少了建設(shè)投入，降低了能源利用成本。實施例2一種風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，本實施例與實施例I的不同之處在于，儲氣裝置2包括一個高壓儲氣罐22和兩個低壓儲氣罐21，高壓儲氣罐22和低壓儲氣罐21分別裝配設(shè)置有壓カ傳感器25，壓カ傳感器25與檢測控制裝置4電連接；高壓儲氣罐22的進氣端和低壓儲氣罐21的進氣端分別與螺旋空氣壓縮機的輸出端連通；高壓儲氣罐22的出氣端和低壓儲氣罐21的出氣端分別與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置3連通。具體的，把低風(fēng)速或低水速的低壓縮氣體放入低壓儲氣罐21，把高風(fēng)速和高水速的壓縮氣體放入高壓儲氣罐22，檢測控制裝置4通過壓カ傳感器25與高壓儲氣罐22連接，檢測控制裝置4通過壓カ傳感器25與低壓儲氣罐21連接。，氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置3包括氣轉(zhuǎn)電飛輪31和發(fā)電機32，高壓儲氣罐22的出氣管道口和低壓儲氣罐21的出氣管道ロ均朝向氣轉(zhuǎn)電飛輪31，氣轉(zhuǎn)電飛輪31裝配于發(fā)電機32的一端，發(fā)電機32的電能輸出端設(shè)置有靜態(tài)切換開關(guān)33，靜態(tài)切換開關(guān)33與檢測控制裝置4電連接。高壓儲氣罐22的進氣端與螺旋式空氣壓縮機16的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門23，低壓儲氣罐21的進氣端與螺旋式空氣壓縮機16的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門23 ;高壓儲氣罐22的出氣端與氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置3之間設(shè)置有釋能電控閥門24。儲能電控閥門23與高壓儲氣罐22通過管道連接，儲能電控閥門23與低壓儲氣罐21通過管道連
接。 最后應(yīng)說明的是以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，包括風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置和檢測控制裝置，其特征在于所述風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置包括風(fēng)水輪機和螺旋式空氣壓縮機，所述風(fēng)水輪機包括自上而下排列的三個轉(zhuǎn)輪，三個所述轉(zhuǎn)輪獨立安裝，分別與轉(zhuǎn)軸傳動連接，所述轉(zhuǎn)軸與所述螺旋式空氣壓縮機的螺桿傳動連接，所述螺旋式空氣壓縮機的輸出端與所述儲氣裝置的輸入端連通；所述儲氣裝置與所述氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置連接；所述螺旋式空氣壓縮機與所述檢測控制裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于每個所述轉(zhuǎn)輪分別連接一個鏈軸，對應(yīng)每個所述鏈軸在所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有傳動飛輪，所述轉(zhuǎn)輪與所述轉(zhuǎn)軸通過所述鏈軸和傳動飛輪傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置為至少兩臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還包括線性電機，所述螺桿依次設(shè)置有調(diào)速滑動齒輪、變速調(diào)整片和轉(zhuǎn)速檢測器，所述轉(zhuǎn)速檢測器與所述檢測控制裝置的輸入端電連接，所述檢測控制裝置的輸出端與所述線性電機驅(qū)動連接，所述線性電機與所述變速調(diào)整片的一端連接，所述變速調(diào)整片的另一端與所述螺桿連接，所述調(diào)速滑動齒輪通過所述傳動齒輪與所述傳動軸傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還設(shè)置有風(fēng)速檢測器，所述風(fēng)速檢測器與所述檢測控制裝置電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置還包括支撐體和導(dǎo)流板，所述支撐體包括兩根支柱，每根所述支柱的上端均設(shè)置有支撐座，兩個所述支撐座分別承接轉(zhuǎn)軸固定梁的一端，所述轉(zhuǎn)軸穿過所述轉(zhuǎn)軸固定梁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述支撐體還包括橫梁，橫梁設(shè)置有前定位銷和后定位銷，所述導(dǎo)流板的一端部固定設(shè)置于所述支撐體，所述導(dǎo)流板的另一端部可擺動地設(shè)置于所述前定位銷和所述后定位銷之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述儲氣裝置包括高壓儲氣罐和低壓儲氣罐，所述高壓儲氣罐和所述低壓儲氣罐分別裝配設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述檢測控制裝置電連接；所述高壓儲氣罐的進氣端和所述低壓儲氣罐的進氣端分別與所述螺旋空氣壓縮機的輸出端連通；所述高壓儲氣罐的出氣端和所述低壓儲氣罐的出氣端分別與所述氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置包括氣轉(zhuǎn)電飛輪和發(fā)電機，所述高壓儲氣罐的出氣管道口和所述低壓儲氣罐的出氣管道口均朝向所述氣轉(zhuǎn)電飛輪，所述氣轉(zhuǎn)電飛輪裝配于所述發(fā)電機的一端，所述發(fā)電機的電能輸出端設(shè)置有靜態(tài)切換開關(guān)，所述靜態(tài)切換開關(guān)與所述檢測控制裝置電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其特征在于所述高壓儲氣罐的進氣端與所述螺旋式空氣壓縮機的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門，所述低壓儲氣罐的進氣端與所述螺旋式空氣壓縮機的輸出端之間設(shè)置有儲能電控閥門；所述高壓儲氣罐的出氣端與所述氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置之間設(shè)置 有釋能電控閥門。
專利摘要本實用新型涉及發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是公開了一種風(fēng)能和水能分段式浪潮導(dǎo)流發(fā)電裝置，其最下層的轉(zhuǎn)輪利用浪潮能，中間的轉(zhuǎn)輪在海平面低或者浪小時可以收集風(fēng)能，在海平面較高或者浪大時可收集浪潮能，最上層轉(zhuǎn)輪只收集風(fēng)能，并利用風(fēng)水能氣壓轉(zhuǎn)換裝置、儲氣裝置、氣壓電能轉(zhuǎn)換裝置，只要有風(fēng)能或者水能轉(zhuǎn)輪就能運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪運轉(zhuǎn)就能產(chǎn)生儲能，然后將收集的風(fēng)能和水能最終轉(zhuǎn)為化為頻率和電壓都較穩(wěn)定的電能，當(dāng)檢測用電量大的時候或者儲能量大的時候，用戶用電由市電供電自動切換到風(fēng)能發(fā)電，從而達到節(jié)能、環(huán)保的目的。本裝置采用一套系統(tǒng)可同時利用風(fēng)能和水能，降低了能源利用成本，適用于沿海等風(fēng)能和水能資源都豐富的地區(qū)。
文檔編號F03D3/04GK202756184SQ20122044041
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者方旺福 申請人:東莞市科旺網(wǎng)絡(luò)能源有限公司