風驅動水力發電設備制造技術

一種風驅動水力發電設備，高立柱和低立柱之間架設風能收集系統和水電轉換系統，風能收集系統包括從高到低設置的風能轉換器。風能轉換器包括固定框和轉換部件，轉換部件包括主軸、液壓缸和多個風扇，風扇通過皮帶與主軸連接，主軸通過圓柱齒輪和矩形內齒條框連接，矩形內齒條框的底端與活塞Ⅰ相連。水電轉換系統包括依次連接的儲水槽、多個轉換水桶、自動沖水箱、交流發電機和回流水槽，儲水槽設在低立柱上，轉換水桶通過管路和配流裝置與相鄰風能轉換器的液壓缸相連，自動沖水箱、交流發電機和回流水槽從上到下依次設在高立柱上。本實用新型專利技術結構精巧，在風力很小時也可以發電，充分利用了風力和水能，綠色環保，各部件可根據需要調節，發電效率高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種發電設備，具體是一種風驅動水力發電設備，屬于水力發電

技術介紹
傳統的發電方式通常采用火力發電，但是由于煤炭資源有限，且燃燒發電過程會產生不可估量的環境污染，因此新型發電技術有了很大的發展，如水力發電、風能發電等。水能和風能都是可再生的清潔能源，蘊藏量巨大，且再利用水能和風能發電時，不會產生輻射和空氣污染，因而受到世界各國的重視。但是這些發電方式的應用多多少少會受到季節或地域的限制，如水力發電設備只適合用在水量充沛、水位落差大的地方，而采用風能發電時如果風力很微弱則很難達到預期的效果，甚至無法正常工作。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的問題，本技術的目的是提供一種結構精巧、成本低廉、綠色環保的風驅動水力發電設備。為實現上述目的，本技術采用的技術方案是:一種風驅動水力發電設備，包括高立柱和低立柱，高立柱和低立柱之間架設風能收集系統和水電轉換系統，風能收集系統包括由鋼絲繩串接的從高到低設置的多個風能轉換器。風能轉換器包括固定框和固定在支架上的轉換部件，轉換部件包括主軸、液壓缸和多個風扇，風扇分別通過皮帶與主軸連接，主軸通過套設在主軸上的圓柱齒輪與矩形內齒條框連接，矩形內齒條框下端的水平齒條與液壓缸的活塞I相連。水電轉換系統包括依次連接的儲水槽、多個轉換水桶、自動沖水箱、交流發電機和回流水槽，儲水槽設在低立柱上，轉換水桶通過管路和配流裝置分別與相鄰風能轉換器的液壓缸相連，自動沖水箱、交流發電機和回流水槽從上到下依次設在高立柱上。風能轉換器的工作過程如下，首先風力驅動多個風扇轉動，風扇分別通過皮帶將運動傳遞到主軸上，主軸的轉動帶動圓柱齒輪轉動，由于圓柱齒輪和矩形內齒條框的一邊嚙合，圓柱齒輪會帶動矩形內齒條框作上下運動。當矩形內齒條框沿著豎直的一邊向上運動到行程結束時，圓柱齒輪會與矩形內齒條框下端的水平齒條嚙合，運動到水平行程結束時，再與豎直的另一邊嚙合，使矩形內齒條框沿著豎直的另一邊向下運動，到行程結束時，圓柱齒輪會與矩形內齒條框上端的水平齒條嚙合，如此循環作上下運動，繼而同時帶動活塞I沿著液壓缸作上下運動。發電過程中，處于最低位置的風能轉換器的活塞I沿著液壓缸向上運動，將儲水槽中的水通過配流裝置吸入液壓缸，直到行程結束，活塞I向下運動，將水經配流裝置排出至轉換水桶，下一個風能轉換器重復同樣的動作，將位置較低的轉換水桶中的水輸送至位置較高的轉換水桶中，直至將水輸送至高處的自動沖水箱，當自動沖水箱的水位到達定值時，自動將水排出，利用水流帶動交流發電機發電；同時，排出的水流入回流水槽，再流回儲水槽，周而復始實現循環發電。進一步的，為了能夠使裝置能夠適應風向的變化，提高發電效率，在風能轉換器上設置轉向機構。轉向機構包括微型電機、蝸桿和蝸輪，微型電機安裝在固定框上，蝸桿設在微型電機前端，且與套設在支架的安裝桿上的蝸輪相嚙合。進一步的，為了能夠按需要改變高立柱與低立柱的高度差，提高發電效率，在高立柱上設有升降機構。升降機構包括注液口、空腔和設在空腔內的活塞II。進一步的，為了使高立柱和低立柱的固定更穩定，高立柱和低立柱分別通過拉繩固定在地面上。優選的，配流裝置包括設置在上端蓋與下端蓋之間的輸水通道、由進水閥芯控制的進水通道和由出水閥芯控制的出水通道。優選的，為了更充分地利用風能，進水通道和出水通道設有3個或3個以上。本技術結構精巧簡易，可以充分利用風能，風能轉換器的設置使得裝置在風力即使很小時也可以發電，充分利用了風力和水能，綠色環保，而且各部件可根據需要調節位置關系，發電效率高。【附圖說明】圖1是本技術的結構示意圖；圖2是圖1中C-C方向的剖視圖；圖3是本技術的風能轉換器的結構示意圖；圖4是圖3中B-B方向的剖視圖；圖5是圖4中D處的放大圖；圖6是矩形內齒條框和活塞I的連接示意圖；圖7是本技術的配流裝置的俯視圖；圖8是圖7中A-A方向的剖視圖；圖中，a、導槽，b、連接導桿，100、高立柱，103、空腔，105、活塞II，200、低立柱，300、風能轉換器，301、固定框，302、支架，303、鋼絲繩，304、安裝桿，305、安裝孔，311、主軸，312、皮帶，313、液壓缸，314、圓柱齒輪，315、風扇，316、矩形內齒條框，317、活塞I，319、轉軸，321、微型電機，323、蝸桿，325、蝸輪，327、軸承，329、滾珠，401、儲水槽，403、轉換水桶，405、自動沖水箱，407、交流發電機，409、回流水槽，402、浮子，404、拉桿，406、閥芯，408、排水管，420、進水管，421、葉片，430、回流管，410、配流裝置，411、輸水通道，412、進水閥芯，413、進水通道，414、出水閥芯，415、出水通道，416、彈簧I，417、彈簧II，418、上端蓋，419、下端蓋，422、螺栓，500、拉繩。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術作進一步詳細說明。如I圖所示的風驅動水力發電設備，包括高立柱100和低立柱200，高立柱100和低立柱200之間架設風能收集系統和水電轉換系統，風能收集系統包括多個從高到低設置的風能轉換器300，風能轉換器300由鋼絲繩303穿過安裝孔305串接起來。如圖3和圖4所示，風能轉換器300包括固定框301和固定在支架302上的轉換部件，轉換部件包括主軸311、液壓缸313和多個風扇315，風扇315分別通過皮帶312與主軸311連接，主軸311上設有圓柱齒輪314，圓柱齒輪314與套在其外圍的矩形內齒條框316嚙合。如圖6所示，矩形內齒條框316下端的水平齒條上設有連接導桿b，液壓缸313的活塞I 317上設有導槽a，矩形內齒條框316通過連接導桿b和導槽a與活塞I 317連接，連接導桿b嵌入導槽a內，且只可以沿著導槽a滑動。水電轉換系統包括依次連接的儲水槽401、多個轉換水桶403、自動沖水箱405、交流發電機407和回流水槽409，儲水槽401設在低立柱200上，轉換水桶403通過管路和配流裝置410分別與相鄰風能轉換器300的液壓缸313相連，自動沖水箱405、交流發電機407和回流水槽409從上到下依次設在高立柱100上。使用時，風力驅動多個風扇315同時轉動，風扇315分別通過安裝在轉軸319上的皮帶312將運動傳遞到主軸311上，主軸311的轉動帶動圓柱齒輪314轉動。當圓柱齒輪314與矩形內齒條框316豎直的一邊嚙合時，會帶動矩形內齒條框316向上運動。當矩形內齒條框316沿著豎直的一邊向上運動到行程結束時，圓柱齒輪314會與矩形內齒條框316下端的水平齒條嚙合，矩形內齒條框316通過連接導桿b沿著導槽a運動；直至矩當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風驅動水力發電設備，其特征在于，包括高立柱(100)和低立柱(200)，高立柱(100)和低立柱(200)之間架設風能收集系統和水電轉換系統，所述風能收集系統包括由鋼絲繩(303)串接的從高到低設置的多個風能轉換器(300)；所述風能轉換器(300)包括固定框(301)和固定在支架(302)上的轉換部件，轉換部件包括主軸(311)、液壓缸(313)和多個風扇(315)，風扇(315)分別通過皮帶(312)與主軸(311)連接，所述主軸(311)通過套設在主軸(311)上的圓柱齒輪(314)與矩形內齒條框(316)連接，所述矩形內齒條框(316)下端的水平齒條與液壓缸(313)的活塞Ⅰ(317)相連；所述水電轉換系統包括依次連接的儲水槽(401)、多個轉換水桶(403)、自動沖水箱(405)、交流發電機(407)和回流水槽(409)，所述儲水槽(401)設在低立柱(200)上，轉換水桶(403)通過管路和配流裝置(410)分別與相鄰風能轉換器(300)的液壓缸(313)相連，自動沖水箱(405)、交流發電機(407)和回流水槽(409)從上到下依次設在高立柱(100)上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李培謙，
申請(專利權)人：李培謙，
類型：新型
國別省市：江蘇;32