[發明專利]一種公園用的風能太陽能及健身器材聯合發電裝置

有效

• 申請號: 202110002145.5
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112727683B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 李玲玲;熊俊林;王成山;婁佳樂;張冠英
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D9/00;F03D3/06;F03G5/02;H02J7/35
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種公園用的風能太陽能及健身器材聯合發電裝置，其特征在于：包括支撐結構模塊、風葉旋轉模塊、風葉旋轉保護裝置、太陽能板模塊、健身器材模塊和蓄電儲能模塊；所述風葉旋轉模塊、風葉旋轉保護裝置從上至下依次安裝在支撐結構模塊的上端，所述太陽能板模塊安裝在風葉旋轉保護裝置的上表面；所述健身器材模塊固定于支撐結構模塊底部周圍；所述蓄電儲能模塊安裝在太陽能板模塊下方；所述風葉旋轉模塊、太陽能板模塊、健身器材模塊與蓄電儲能模塊相連接并將產生的電能儲存在蓄電儲能模塊內；

所述支撐結構模塊包括主支撐桿、三個副支撐桿、四個橫向圓形固定桿、頂部圓盤、底部圓盤和四個三角固定架；所述主支撐桿上端同軸固定在頂部圓盤中心位置，該主支撐桿下端插入底部圓盤并固定；所述三個副支撐桿上端安裝在主支撐桿的四周呈圓周陣列并與頂部圓盤相連接，三個副支撐桿下端向下插入底面圓盤并固定；所述四個橫向圓形固定桿橫向設置在副支撐桿體四周并將三個副支撐桿連接起來；所述頂部圓盤上端支撐著太陽能板模塊，頂部圓盤下端連接主支撐桿和三個呈圓周陣列的副支撐桿；所述底部圓盤上端連接著主支撐桿、三個副支撐桿和蓄電儲能模塊；所述四個三角固定架安裝在主支撐桿周圍，三角固定架的上端連接著主支撐桿，三角固定架的下端與橫向圓形支撐桿相連接；

所述風葉旋轉模塊包括四個旋轉風葉、主圓形固定桿、副圓形固定桿和主固定圓盤，所述風葉旋轉模塊保護裝置包括兩個副固定圓盤、四個圓盤固定扣、副圓盤圓柱形固定柱、十字固定架、十字固定架軸承、圓柱形固定柱、風能旋轉齒輪、發電機旋轉齒輪、齒輪固定盤、旋轉發電機箱、齒輪固定軸承、主旋轉桿體、四個旋轉豎直支撐桿、主軸承、副軸承、四個傾斜支撐桿和三個橫向圓形固定桿；所述四個旋轉風葉為等間距螺旋上升結構，其呈螺旋狀與主旋轉桿體相連接且上端與主圓形固定桿相連接，下端與副圓形固定桿相連接；所述主旋轉桿體與主軸承相連接并豎直插入主固定圓盤中且能自由旋轉；所述主固定圓盤通過主軸承與主旋轉桿體相連接；所述四個旋轉豎直支撐桿上端與主固定圓盤相連接并呈圓柱陣列，下端與風能裝置保護外殼相連接，支撐主固定圓盤；所述兩個副固定圓盤通過八個副圓盤圓柱形固定柱相連接，且通過副軸承與主旋轉桿體相連接；所述四個圓盤固定扣呈圓周陣列在副固定圓盤周圍，一面與兩個副固定圓盤相連接，一面與傾斜支撐桿相連接；所述十字固定架一面通過十字固定架軸承與主旋轉桿體相連接，一面通過四個圓柱形固定柱與齒輪固定盤相連接；所述四個傾斜支撐桿呈圓周陣列在副固定圓盤周圍，上端通過圓盤固定扣與副固定圓盤相連接，下端與風能裝置保護外殼底部相連接，支撐副固定圓盤；所述三個橫向圓形固定桿將四個傾斜支撐桿連接起來固定傾斜支撐桿；所述風能裝置保護外殼固定在旋轉發電機箱周圍，且通過四個旋轉豎直支撐桿與主固定圓盤相連接；所述齒輪固定盤的上端通過四個圓柱形固定柱與十字固定架相連接，側面通過齒輪固定軸承與發電機旋轉齒輪相連接；所述旋轉發電機安裝在旋轉發電機箱內，向上通過發電機旋轉齒輪與主旋轉桿體下部的風能旋轉齒輪相連接，向下連接蓄電儲能模塊；所述四個旋轉風葉為等間距沿著斜向上逆時針方向螺旋上升；

所述太陽能板模塊安裝在風葉旋轉保護裝置的上表面；所述太陽能板模塊包括六塊太陽能板、六個太陽能板豎直支撐架、圓盤、六邊形太陽能板固定架、凹槽和太陽能發電機箱；所述六塊太陽能板與水平面呈一定傾角并以圓周陣列方式安裝在發電機箱周圍，上端與六邊形太陽能板固定架相連接，下端與圓盤相連接；所述六個太陽能板豎直支撐架，上端與太陽能板相連接，下端固定在圓盤上；所述圓盤上端與發電機箱相連接，下端通過豎直支撐架和橫向支撐架與支撐結構模塊相連接；所述六邊形太陽能板固定架位于發電機箱的上端用于固定六塊太陽能板；所述凹槽位于圓盤上端，并呈圓周分布；所述太陽能板與水平面呈30度傾角；

所述健身器材模塊固定于支撐結構模塊底部周圍；所述健身器材包括圓形轉盤、轉盤固定架、轉盤旋轉桿、轉盤三角支撐架、轉盤傳動輪、第一旋轉發電機、第一傳送帶、轉輪旋轉桿、轉輪主支撐桿、十二邊形固定座、踏板、轉輪三角支撐架、轉輪圓形固定桿、轉輪豎直支撐桿、轉輪傳動輪、第二傳送帶和第二旋轉發電機；所述圓形轉盤通過三個圓柱形支撐座與轉盤固定架相連接；所述轉盤固定架中心與轉盤旋轉桿頂部相連接；所述轉盤旋轉桿頂端與轉盤固定架相連接，底部經過轉盤傳動輪與第一傳送帶相連接，中部經過軸承與轉盤三角支撐架相連接；所述轉盤三角支撐架頂部經過軸承與轉盤旋轉桿相連，支撐圓形轉盤；所述轉盤傳動輪位于轉盤旋轉桿底部并通過第一傳送帶帶動第一旋轉發電機的傳動輪旋轉；所述第一旋轉發電機安裝在第一旋轉發電機箱內并位于支撐結構模塊頂部圓盤的上端，通過第一旋轉發電機傳動輪經過第一傳送帶與轉盤旋轉桿底部的轉盤傳動輪相連接，向上連接蓄電儲能模塊；所述轉輪旋轉桿一端與轉輪傳送輪相連接，一端經過軸承與十二邊形固定座相連接，中部經過軸承與轉盤三角支撐架相連接，支撐著轉輪主體，是健身轉輪的核心部件；所述轉輪三角支撐架頂部經過軸承與轉輪旋轉桿相連，支撐轉輪主體；所述十二邊形固定座中心左面經過軸承與轉輪旋轉桿相連接，右面經過軸承與轉輪主支撐桿相連接，側面與十二個轉輪豎直支撐桿相連接；所述踏板有十二個，分別與十二個轉輪豎直支撐桿相連接；所述轉輪圓形固定桿有兩個，分別將十二個轉輪豎直支撐桿相連接；所述轉輪傳動輪位于轉輪旋轉桿底部并通過第二傳送帶帶動第二旋轉發電機的傳動輪旋轉；所述第二旋轉發電機安裝在第二旋轉發電機箱內并位于支撐結構模塊頂部圓盤的上端，通過第二旋轉發電機傳動輪經過第二傳送帶與轉輪旋轉桿底部的轉輪傳動輪相連接，向上連接蓄電儲能模塊；

所述蓄電儲能模塊安裝在太陽能板模塊下方；所述蓄電儲能模塊包括發電裝置平臺和蓄電儲能箱；所述發電裝置平臺同軸固定于太陽能板模塊圓盤的下部，上端經過圓盤連接風葉旋轉模塊的旋轉發電機，下端與健身模塊的旋轉發電機相連接，并通過豎直支撐桿與蓄電儲能箱相連接；所述蓄電儲能箱內安裝有蓄電池，并固定于支撐結構模塊底部圓盤的上端，上端通過豎直支撐桿與發電裝置保護平臺相連接。

2.根據權利要求1所述的一種公園用的風能太陽能及健身器材聯合發電裝置，其特征在于：所述四個旋轉風葉螺旋上升的角度為60度，上升的圈數為5圈，每相鄰兩圈之間的距離由下至上逐漸增大，分別為10cm、20cm、30cm和40cm,并且螺旋上升時螺距逐漸增大，每相鄰上下兩圈的螺距差為20cm，從下至上五個螺旋圈的半徑分別為40cm、60cm、80cm和100cm；所述六塊太陽能板與水平面呈三十度傾角。