[實用新型]多功能高效風光互補發電裝置

有效

• 申請號: 201821881353.7
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN211630114U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 謝姿;張惠娟;劉琪;李玲玲;李寧;王海宇
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02S30/20;H02S20/30;F24S30/00;F03D3/06;F03D9/11
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種多功能高效風光互補發電裝置，其特征為該裝置包括光伏發電模塊、控制模塊、風力發電模塊、支撐結構、蓄電池模塊、底座模塊和無線通訊模塊；

其中，所述光伏發電模塊固定在控制模塊的上部，控制模塊的下部固定在支撐結構的頂端，支撐結構的下部安裝在蓄電池模塊的頂端，風力發電模塊鑲嵌在支撐結構的上部；所述蓄電池模塊安裝在底座模塊內；

所述的光伏發電模塊包括太陽能電池板結構、上平臺板、伸縮桿、太陽能充電控制器、第一步進電機、下平臺板、固定桿和豎直桿；所述太陽能充電控制器的外殼的上表面中心固定有豎直桿，豎直桿穿過下平臺板，頂端固定有上平臺板，豎直桿底部的周圍，均勻分布有4根固定桿，固定桿的頂端固定在下平臺板的底部；下平臺板的上表面，以中心對稱，呈六邊形，固定有6根伸縮桿，伸縮桿的上部，穿過上平臺板與太陽能電池板結構的底部相連；下平臺板的上表面，每根伸縮桿旁，均設置有一個第一步進電機；所述太陽能充電控制器通過六個螺絲與裝置下方的控制模塊固定；

所述太陽能電池板結構包括太陽能電池板、LED燈、第二步進電機、合頁結構和光敏元件；所述太陽能電池板平鋪在六邊形底板和展開的六個三角形底板的上表面，六邊形底板與六個三角形底板分別通過合頁相連；每個合頁的轉軸與一個第二步進電機相連；光敏元件安裝在六個三角形底板的頂角區域；所述LED燈安裝在六個三角形底板的下表面；

所述風力發電模塊包括扇葉機構、第一固定平臺、第二固定平臺、第一軸承、支撐桿外殼、旋轉軸以及蝸輪蝸桿裝置；所述扇葉機構與上下兩個平行的第一固定平臺和第二固定平臺固定相連；所述扇葉機構中的四個扇葉互成90°垂直固定在旋轉軸上；所述旋轉軸的上部穿過第一軸承并與之固定相連，下部相連于所述蝸輪蝸桿裝置；所述支撐桿外殼上部與第一軸承相連，下部與裝置下方的底座模塊固定相連；

所述蝸輪蝸桿裝置包括第一蝸桿、第二蝸桿、第一水平軸、蝸輪、第一齒輪、螺栓、豎直桿、傳送帶、發電機、第一底座、第一立柱、第二立柱、第二齒輪、第二水平軸和托盤；所述第一底座為圓盤，位于該蝸輪蝸桿裝置的最底部，所述第一立柱與第二立柱以及所述豎直桿分別嵌入到第一底座并與之固定；所述豎直桿水平放置，一端固連在第二蝸桿上；所述第一水平軸的一端通過螺栓水平固定在第一立柱上，另一端同軸固定有蝸輪和第一齒輪；所述第二水平軸的一端通過螺栓水平固定在第二立柱上，另一端固定有第二齒輪，第二齒輪通過傳送帶與發電機相連；所述發電機放在第一底座上的托盤上；

所述第一蝸桿與風力發電模塊中的旋轉軸下部固定相連，第一蝸桿下端部的螺紋與第二蝸桿的內端的螺紋嚙合，二者一起做旋轉運動；所述蝸輪與所述第二蝸桿的外端嚙合；所述第一齒輪與固定在第二水平軸上的第二齒輪相咬合；

所述底座模塊包括第二軸承、風速傳感器、底座外殼、旋轉機構；所述第二軸承與旋轉軸的下部固定相連，且與底座外殼相連；所述風速傳感器安裝在底座外殼的中部；所述旋轉機構安裝在整個裝置的最下方，放置在地面上；

所述旋轉機構包括第一外齒輪、立柱、第二外齒輪和內齒輪；所述第一外齒輪共有三個，彼此之間相差120°，以第二外齒輪為中心成矩陣放置，且三個所述的第一外齒輪分明與第二外齒輪和內齒輪均咬合；所述立柱下部與第一外齒輪的中心固定相連，上部與蝸輪蝸桿裝置中的第一底座固定相連，且立柱的數量與第一外齒輪的數量保持一致；

所述控制模塊包括光伏控制模塊、燈光控制模塊、風力控制模塊和存儲器；所述光伏控制模塊包括依次相連的第一A/D轉換器、第一單片機、第一驅動電路；所述燈光控制模塊包括依次相連的第二A/D轉換器、第二單片機、第二驅動電路；所述風力控制模塊包括依次相連的第三A/D轉換器、第三單片機和第三驅動電路；所述的第一單片機、第二單片機、第三單片機分別和存儲器相連；第一A/D轉換器、第二A/D轉換器分別和光敏元件連接；第一驅動電路與第一步進電機連接；第二驅動電路與第二步進電機相連；第二驅動電路、第三驅動電路分別和LED燈連接相連；第三A/D轉換器與風速傳感器連接；所述的第一單片機、第二單片機、第三單片機還分別和無線通訊模塊相連；

光伏發電模塊中的充電控制器與風力發電模塊中的發電機與蓄電池連接，同時蓄電池還與太陽能電池板、風力發電模塊、控制模塊相連。

2.如權利要求1所述的多功能高效風光互補發電裝置，其特征為所述發電機為永磁同步發電機。