本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置，具體而言是一種風(fēng)力儲能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人類對能源的需求日益增加。煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)支持了人類文明數(shù)百年的進步和發(fā)展。對化石能源的大量消耗，既加劇了資源枯竭的局面，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，人們越來越重視可再生能源的開發(fā)和利用。風(fēng)能作為一種有效的可再生能源，具有及其可觀的應(yīng)用前景，在遠(yuǎn)期有可能成為世界重要的替代能源。地球所收到的太陽輻射能中大約有 20% 轉(zhuǎn)換成風(fēng)能，地球上的風(fēng)能約2.74萬億千瓦，是水能資源的10倍，但是已經(jīng)利用的不足千分之一。據(jù)估計，全球風(fēng)能資源是整個世界預(yù)期電力需求的10倍，也就是說，只要利用地球上一半的風(fēng)能資源就能滿足全球的能源需求。

目前的風(fēng)力發(fā)電機只能運用 1/3的有效風(fēng)力，其余 2/3 的風(fēng)力任其浪費，其原因是風(fēng)力大小無法控制，能做到只能被動式控制其風(fēng)力，所以風(fēng)力發(fā)電機，只能在風(fēng)力等級去頭去尾只取中間風(fēng)力來發(fā)電，因此一年中只能使用 1/3 左右的風(fēng)能，其余任其浪費，其原因，風(fēng)力太小，推不動發(fā)電機，因轉(zhuǎn)速太低達不到工頻；風(fēng)力超大時超出所定風(fēng)力，轉(zhuǎn)速太快超出工頻，雖然發(fā)電機前端設(shè)有變速機來作調(diào)速，但是卻無法使用，要利用變距槳將能量減到最小范圍以免損壞機組。因而，風(fēng)能不能完全被利用，風(fēng)力發(fā)電的品質(zhì)差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處，提供一種風(fēng)力儲能發(fā)電裝置。

本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:

本發(fā)明包括：風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、變速發(fā)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)。所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)的H型風(fēng)葉位于立軸的頂部，立軸的下部設(shè)有齒輪箱，齒輪箱內(nèi)的水平錐齒輪與立式錐齒輪嚙合，水平錐齒輪下部設(shè)有向心推力軸承，齒輪箱上部設(shè)有扶正軸承，齒輪箱的頂部依次設(shè)有制動系統(tǒng)的剎車裝置和測速器，當(dāng)風(fēng)速達到10m/s, 中央處理器接收到測速器信號，指令剎車裝置自動剎車。主動軸的左端設(shè)有制動系統(tǒng)的棘輪機構(gòu)、左主動軸承總成，主動軸左端與立式錐齒輪聯(lián)接，中間依次設(shè)有主動齒輪?、主動齒輪Ⅱ、主動齒輪Ш, 主動軸的右端由右主動軸承總成支撐，風(fēng)吹動風(fēng)葉帶動立軸、水平錐齒輪轉(zhuǎn)動，水平錐齒輪轉(zhuǎn)嚙合立式錐齒輪帶動主動軸使主動齒輪?驅(qū)動固定軸上的儲能齒輪?旋轉(zhuǎn)儲能，固定軸的儲能齒輪Ⅱ處于蓄能階段，固定軸的儲能齒輪Ш驅(qū)動從動齒輪Ш旋轉(zhuǎn)，帶動左端由從動軸承總成支撐的從動軸，通過聯(lián)軸器將動力傳遞到變速發(fā)電系統(tǒng)的阻尼裝置、變速器驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。

所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)的配電柜設(shè)有儲備自用電源、中央處理器，中央處理器指令儲備自用電源驅(qū)動上固定螺桿的上空心軸電機?通過撥叉控制主動齒輪?與儲能齒輪?嚙合，同理上空心軸電機Ⅱ通過撥叉控制主動齒輪Ⅱ與儲能齒輪Ⅱ分離，上空心軸電機Ш通過撥叉控制主動齒輪Ш與儲能齒輪Ш分離；同樣中央處理器指令儲備自用電源驅(qū)動下固定螺桿上的下空心軸電機?通過撥叉控制從動齒輪?與儲能齒輪?分離，同理下空心軸電機Ⅱ通過撥叉控制從動齒輪Ⅱ與儲能齒輪Ⅱ分離，下空心軸電機Ш通過撥叉控制從動齒輪Ш與儲能齒輪Ш嚙合。

所述液壓系統(tǒng)通過中央處理器指令，啟動液壓泵，打開電磁控制閥，使液壓離合器L2合，使儲能齒輪Ⅱ與固定軸一體，儲能齒輪Ⅱ不能轉(zhuǎn)動，電磁控制閥D1、電磁控制閥D3關(guān)閉，使液壓離合器L1、液壓離合器L3分離，使儲能齒輪?、儲能齒輪Ш分別與固定軸分開。

所述扶正軸承的上部齒輪箱與立軸之間設(shè)有上密封圈，主動軸與下部齒輪箱之間設(shè)有下密封圈。

所述撥叉為“工”字型，上部設(shè)有中心孔,下部設(shè)有開口，撥叉分別與主動齒輪?、主動齒輪Ⅱ、主動齒輪Ш的兩邊之間均設(shè)有壓力軸承；同樣撥叉分別與從動齒輪?、從動齒輪Ⅱ、從動齒輪Ш的兩邊之間均設(shè)有壓力軸承。

所述儲能齒輪?、儲能齒輪Ⅱ、儲能齒輪Ш內(nèi)均設(shè)有平面蝸卷儲能彈簧發(fā)條，儲能彈簧發(fā)條的里端設(shè)有軸承，安裝在固定軸的槽內(nèi)，端頭外螺紋上有冕型螺母，外端與儲能齒輪固定，儲能彈簧發(fā)條上設(shè)有壓力傳感器。

所述主動齒輪、儲能齒輪、從動齒輪、上空心軸電機、下空心軸電機均設(shè)為n個，在中央處理器指令下，主動齒輪n、儲能齒輪n、從動齒輪n、上空心軸電機n、下空心軸電機n分別處于不同的工作狀態(tài)。

所述儲能齒輪n的儲能、蓄能、釋能在中央處理器的指令下按程序運行，使發(fā)電機連續(xù)運行發(fā)電。

本發(fā)明的有益效果是：適用于風(fēng)力發(fā)電，可設(shè)計為非常龐大的風(fēng)力發(fā)電廠，儲能彈簧發(fā)條選用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制作，使用壽命長，儲能效果好，把風(fēng)力間歇發(fā)電變能量存儲連續(xù)發(fā)電，發(fā)電品質(zhì)好，便于上網(wǎng)，為風(fēng)力發(fā)電指出了新的發(fā)展方向，對于充分利用風(fēng)能，造福人類，具有重要意義。

附圖說明

圖1-本發(fā)明主視局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-本發(fā)明撥叉23的左視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3-本發(fā)明儲能彈簧發(fā)條26內(nèi)端與固定軸24的聯(lián)接示意圖

圖4-本發(fā)明控制原理框圖

圖中，0.風(fēng)葉，1.立軸，2.測速器，3.剎車裝置，4.上密封圈，5.齒輪箱，6.扶正軸承，7.立式錐齒輪，8.水平錐齒輪，9.向心推力軸承，10.下密封圈，11.左主動軸承總成，12.棘輪機構(gòu)，13.上空心軸電機?，14.上空心軸電機Ⅱ，15.上空心軸電機Ш，16.上固定螺桿，17.主動軸，18.右主動軸承總成，19.主動齒輪?，20.主動齒輪Ⅱ，21.主動齒輪Ш，22.壓力軸承，23.撥叉：Z.中心孔，K.開口；24.固定軸：A.槽；25.壓力傳感器，26.儲能彈簧發(fā)條，27.儲能齒輪?，28.儲能齒輪Ⅱ，29.儲能齒輪Ш，30.從動齒輪?，31.從動齒輪Ⅱ，32.從動齒輪Ш，33.從動軸，34.下空心軸電機?，35.下空心軸電機Ⅱ，36.下空心軸電機Ш，37.下固定螺桿，38.從動軸承總成，39.聯(lián)軸器，40.阻尼裝置，41.變速器，42.發(fā)電機，43.配電柜，CPU.中央處理器，44.液壓系統(tǒng)：L1、L2、L3.液壓離合器，D1、D2、D3.電磁控制閥，C.液壓儲能器，B.液壓泵，Y.溢流閥，G.過濾器，X.儲液箱；45.軸承，46.冕型螺母。

具體實施方式

結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的描述：

一種風(fēng)力儲能發(fā)電裝置由風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、變速發(fā)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)44組成。所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)的H型風(fēng)葉0位于立軸1的頂部，立軸1的下部設(shè)有齒輪箱5，齒輪箱5內(nèi)的水平錐齒輪8與立式錐齒輪7嚙合，水平錐齒輪8下部設(shè)有向心推力軸承9，齒輪箱5上部設(shè)有扶正軸承6，齒輪箱5的頂部依次設(shè)有制動系統(tǒng)的剎車裝置3和測速器2，當(dāng)風(fēng)速達到10m/s, 中央處理器CPU接收到測速器信號，指令剎車裝置3自動剎車。主動軸17的左端設(shè)有制動系統(tǒng)的棘輪機構(gòu)12、左主動軸承總成11，主動軸17左端與立式錐齒輪7聯(lián)接，中間依次設(shè)有主動齒輪? 19、主動齒輪Ⅱ 20、主動齒輪Ш 21, 主動軸的右端由右主動軸承總成18支撐，風(fēng)吹動風(fēng)葉0帶動立軸1、水平錐齒輪8轉(zhuǎn)動，水平錐齒輪8嚙合立式錐齒輪7帶動主動軸17使主動齒輪? 19驅(qū)動固定軸24上的儲能齒輪? 27旋轉(zhuǎn)，儲能齒輪? 27帶動平面蝸卷儲能彈簧發(fā)條26儲能，當(dāng)儲能彈簧發(fā)條26儲滿，壓力傳感器25信號至中央處理器CPU，中央處理器CPU指令，使固定軸24的儲能齒輪Ⅱ 28處于蓄能階段，固定軸24的儲能齒輪Ш 29驅(qū)動從動齒輪Ш 32 旋轉(zhuǎn)，帶動左端由從動軸承總成38支撐的從動軸33，通過聯(lián)軸器39將動力傳遞到變速發(fā)電系統(tǒng)的阻尼裝置40、變速器41驅(qū)動發(fā)電機42發(fā)電。所述儲能齒輪? 27 、儲能齒輪Ⅱ 28 、儲能齒輪Ш 29 、儲能齒輪n的儲能、蓄能、釋能在中央處理器CPU的指令下按程序運行，使發(fā)電機42連續(xù)運行發(fā)電。

所述的主動齒輪、儲能齒輪、從動齒輪、上空心軸電機、下空心軸電機、液壓離合器均設(shè)為n個，在中央處理器CPU指令下，主動齒輪n、儲能齒輪n、從動齒輪n、上空心軸電機n、下空心軸電機n分別處于不同的工作狀態(tài)。

所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲能控制系統(tǒng)的配電柜43設(shè)有儲備自用電源、中央處理器CPU，中央處理器CPU指令儲備自用電源驅(qū)動上固定螺桿16的上空心軸電機? 13通過撥叉 23 控制主動齒輪? 19 與儲能齒輪? 27 嚙合，同理上空心軸電機Ⅱ 14 通過撥叉 23 控制主動齒輪Ⅱ 20 與儲能齒輪Ⅱ 28 分離，上空心軸電機Ш 15 通過撥叉 23 控制主動齒輪Ш 21 與儲能齒輪Ш 29 分離；同樣中央處理器 CPU 指令儲備自用電源驅(qū)動下固定螺桿 37 上的下空心軸電機? 34 通過撥叉 23 控制從動齒輪? 30 與儲能齒輪? 27 分離，同理下空心軸電機Ⅱ 35 通過撥叉 23 控制從動齒輪Ⅱ 31 與儲能齒輪Ⅱ 28 分離，下空心軸電機Ш 36 通過撥叉 23 控制從動齒輪Ш 32 與儲能齒輪Ш 29 嚙合，撥叉 23與上述齒輪兩邊之間設(shè)有均設(shè)有壓力軸承22。

所述的液壓系統(tǒng)44通過中央處理器CPU指令，儲備自用電源啟動液壓泵B，打開電磁控制閥D2，使液壓離合器L2合，使儲能齒輪Ⅱ28與固定軸24一體，儲能齒輪Ⅱ28不能轉(zhuǎn)動，電磁控制閥D1、電磁控制閥D3關(guān)閉，使液壓離合器L1、液壓離合器L3分離，儲能齒輪? 27、儲能齒輪Ш 29 分別與固定軸 24 處于分離狀態(tài)。

一種風(fēng)力儲能發(fā)電裝置可設(shè)計為非常龐大的風(fēng)力發(fā)電廠，儲能彈簧發(fā)條選用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制作，使用壽命長，儲能效果好，把風(fēng)力間歇發(fā)電變能量存儲連續(xù)發(fā)電，發(fā)電品質(zhì)好，便于上網(wǎng)，充分利用風(fēng)能，造福人類，為風(fēng)力發(fā)電指出了新的發(fā)展方向。