CN110318941A - 一种发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发电装置技术领域，特指一种发电装置，包括底座和主轴，主轴垂直设置在底座上，所述主轴外套设有螺旋状转叶，且底座内设置有主齿轮，主齿轮套设在主轴上，所述主齿轮连接有至少三个副齿轮，副齿轮与发电机相连，且主齿轮和副齿轮之间相互咬合，当风带动转叶转动，并使主轴转动，从而带动主齿轮转动，通过主齿轮和副齿轮相互转动进而使发电机发电。因而本发明简化结构，进而减少了整体体积。相比较原先的风力发电装置，具有多个部件，同时其每个部件的体积较大，而本发明通过较少的部件进行发电，因而整体体积减少，故能适用于一些风力还未被利用的地方，比如高速公路，从而将还未被利用的风力都利用起来。
Description
技术领域
本发明属于发电装置技术领域，特指一种发电装置。
背景技术
随着人们对环境的越来越重视，人们开始减少火力发电，并增加风力发电、太阳能发电等等。但是大多数的风力发电装置是比较庞大的，只能放置于地势平坦且比较空旷的地方，因而许多地方的风力不能很好的利用，比如高速公路。高速公路本身由于四周遮挡物较少且汽车开过也会带风，因而风力较大，但是现有的风力发电的装置由于体积庞大无法放置于高速公路上，因而导致高速公路的风力资源的浪费。而且诸如此类的地方很多，因此如果利用未被利用起来的风力资源是当代应该思考的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种发电装置，通过风带动转叶转动，并使主轴转动，从而带动主齿轮转动，通过主齿轮和副齿轮相互转动从而发电，从而简化结构，进而减少了整体体积，因而能适用于一些风力还未被利用的地方，比如高速路口，故解决由于风力发电装置体积较大，因而产生某些地方的风力未被利用起来的问题。
本发明的目的是这样实现的：
一种发电装置，包括底座和主轴，主轴垂直设置在底座上，所述主轴外套设有螺旋状转叶，且底座内设置有主齿轮，主齿轮套设在主轴上，所述主齿轮连接有至少三个副齿轮，副齿轮与发电机相连，且主齿轮和副齿轮之间相互咬合，当风带动转叶转动，并使主轴转动，从而带动主齿轮转动，通过主齿轮和副齿轮相互转动进而使发电机发电。
在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：
优选地，所述主轴上端设置有用于辅助发电的太阳能收集器，所述主轴和太阳能收集器之间设置有若干个支撑杆一，用于支撑太阳能收集器；
所述太阳能收集器可为太阳能板，或者所述太阳能收集器可为太阳能盖。
优选地，所述底座内设置有蓄电池，用于存放太阳能收集器转换的电能，并通过电线与太阳能收集器相连；
所述蓄电池连接有电机和控制板，且电机连接有辅助齿轮，且辅助齿轮与主齿轮相互咬合，通过太阳能收集器供电并通过控制板控制控制电机驱动辅助齿轮的转动从而辅助带动主齿轮和副齿轮之间的相互咬合。
优选地，所述转叶包括若干个转叶区，且每个转叶区均设置有至少三个叶片，每个叶片包括进风区、导向区和送风区，当风从一个叶片的进风区进入并通过导向区从而往上导向到送风区，进而进入到另个转叶区叶片的进风区。
优选地，所述若干个转叶区可一体成型，且每个转叶区的叶片相连形成一体
优选地，所述若干个转叶区之间相互转动，且每个转叶区的叶片相互交错；
所述转叶区内设置有支撑架，支撑架一端设置有凸起且另一端开设有凹槽，通过凸起卡接在凹槽内从而实现转叶区之间的连接。
优选地，所述主轴上端设置盖子，盖子上设置有所述太阳能收集器，所述盖子和主轴之间与所述底座和主轴之间均设置有轴承，轴承套设在主轴外侧，且盖子和底座套设在轴承外侧。
优选地，所述底座顶部和主轴之间设置有至少一个轴承，或/和所述底座底部和主轴之间设置有至少两个轴承。
优选地，所述盖子底部开设有连接槽，通过将凸起卡接在连接槽从而连接盖子和转叶；
所述底座内设置有若干个支撑杆二，用于支撑底座和主轴；
所述底座周侧设置有安装部，安装部开设有安装孔，通过安装件穿过安装孔从而将底座设置在地上。
优选地，所述转叶为硅胶材料所制成的部件；所述副齿轮与发电机一一对应并相连。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本发明通过风带动转叶转动，并使主轴转动，从而带动主齿轮转动，通过主齿轮和副齿轮相互转动从而发电，故简化结构，进而减少了整体体积。相比较原先的风力发电装置，具有多个部件，同时其每个部件的体积较大，而本发明通过较少的部件进行发电，因而整体体积减少，故能适用于一些风力还未被利用的地方，比如高速公路，从而将还未被利用的风力都利用起来。
附图说明
图1是本发明结构之一的结构简图；
图2是本发明结构之一的剖视的结构简图；
图3是图2中A的放大的结构简图；
图4是图2中B的放大的结构简图；
图5是底座内部的结构简图；
图6是盖子和转叶之间的结构简图；
图7是本发明结构之二的结构简图；
图8是转叶区的之间的结构简图；
图9是本发明结构之三的结构简图；
图10是太阳能盖的结构简图；
图11是本发明结构之四的结构简图；
图12是太阳能板的结构简图。
图中：1-底座；2-主轴；3-转叶；4-主齿轮；5-副齿轮；
6-支撑杆一；7-太阳能板；8-太阳能盖；9-蓄电池；
10-辅助齿轮；11-控制板；12-转叶区；13-叶片；14-支撑架；
15-凸起；16-凹槽；17-盖子；18-轴承；19-连接槽；
20-支撑杆二；21-安装部；22-安装孔；23-发电机；24-电机；
25-进风区；26-导向区；27-送风区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例一：
结合图1和图2，具体看图5，一种发电装置，包括底座1和主轴2，其中主轴2垂直设置在底座1上，同时主轴2外套设有螺旋状转叶3。且底座1内设置有主齿轮4，并且主齿轮4套设在主轴2上。同时主齿轮4连接有至少三个副齿轮5，且副齿轮5与发电机23相连。
在实际使用过程中，自然风以及汽车开过所刮起的风将会带动转叶3转动，从而带动主轴2转动，进而带动主齿轮4转动，并且通过主齿轮4和副齿轮5相互转动进而使发电机33发电。相比较原先的大型发电机，本发明零件较少，因而整体体积较小，故能适用于一些风力还未被利用的地方，比如高速公路，从而将还未被利用的风力都利用起来。
而且主轴是2垂直设置在底座1上，因而使得水平方向长度减短，因而整体的体积减小。同时采用螺旋状转叶3，螺旋状转叶3与风接触的为曲面，因而相比较原先的平面，本发明的接触面积较大，而且由于是螺旋状，因而风会顺着螺旋状的曲面往上传送，从而在风离开本发明之前可一直推动转叶3转动，因而对风力利用更为充分并减小体积。
同时副齿轮5可优选为3个，从而形成三足鼎立，因而能更好的调整主齿轮4和副齿轮5之间的转速。并且副齿轮5与发电机33是一一对应，因而多个发电机33一起发电，所以内部单个发电机33坏掉也不会对整个发电有影响，同时还能提高工作效率。而且在实际使用过程中，采用的多个本发明一起发电，且采用并联的形式，即发电机33通过电线相互并联每个副齿轮5对应的发电机33，然后伸出底座1外然后与下一个底座1伸出的电线并联直至到需要电源的地方，因而不用担心某个坏掉之后影响发电。
而且现有的发电机33技术比较成熟，而且发电机33本身的技术不是本是本发明的核心，因而其原理不在此进行细说，且可参考市场上的产品。而且本发明采用的小功率的发电机33，靠的是以量进行收集从而供电，因为功率小，从而体积小，故能适用于很多地方。
结合图1和图7可知：转叶3包括若干个转叶区12，且每个转叶区12均设置有至少三个叶片13。具体看图8，其中每个叶片13包括进风区25、导向区26和送风区27。
在实际使用过程中，当风从一个叶片13的进风区25进入并通过导向区26从而往上导向到送风区27，进而进入到另个一个转叶区12叶片13的进风区25。
因而风会顺着叶片13一直往上传送直至离开叶片13，从而在风离开本发明之前可一直推动转叶3转动，使得风力能得到充分利用，而且减小体积。
而且转叶3有两种结构，其中一种是：若干个转叶区12可一体成型，且每个转叶区12的叶片13相连形成一体。因而在风带动下是整体转动，因而阻力会大一点，同时主轴2转动频率会更为稳定。
其中一种是：若干个转叶区12之间相互转动，且每个转叶区12的叶片13相互交错。因而在风带动下可以是整体转动，也可以是单个转叶区12的转动，因而此结构的阻力相对于整体来说，可能会小一点，但是主轴2转动频率会波动起伏。
这两种方式均有自己的好处和坏处，但是结构都比较简单，因而结构之间的稳定性较好，且便于加工和安装。
同时由于本发明是设置于高速公路上，因而汽车可能会撞到本发明，因为转叶3为硅胶材料所制成的部件，故在撞到后会有一定的缓冲，且将车移走后，转叶3由于硅胶本身的属性而恢复原形。
而且当处于第二种结构的时候，即若干个转叶区12之间相互转动，且每个转叶区12的叶片13相互交错时，转叶区12之间的连接如图8所示，转叶区12内设置有支撑架14，且支撑架14一端设置有凸起15且另一端开设有凹槽16，因而可通过凸起15卡接在凹槽16内从而实现转叶区12之间的连接，因而可拆卸安装，当需要高一点的时候再接一个转叶区12，而需要低一点的时候再拆一个转叶区12，因而可根据实际需求进行调整。同时连接结构都比较简单，因而转叶区12之间的连接的稳定性较好，且便于加工和安装。
结合图2、图3和图4，可知主轴2上端设置盖子17，盖子17和主轴2之间与底座1和主轴2之间均设置有轴承18。而且在安装过程中，先将轴承18套设在主轴2外侧，然后将盖子17和底座1套设在轴承18外侧。
因为在实际使用过程中，主轴2会被转叶3带动进而转动，但是盖子17和底座1是需要固定不动，这是因为本发明是通过底座1从而设置于地上，如果盖子17和底座1转动，会使连接不稳，因而通过轴承18能在主轴2转动时，不会带动盖子17和底座1转动，因而保证本发明平稳设置于地面。
同时轴承18除了保证本发明平稳设置于地面，还能减少主轴2与盖子17和底座1之间的阻力，并且能对主轴2起到支撑作用。
同时底座1和主轴2之间可设置有至少三个轴承18。其中在底座1顶部和主轴2之间设置有至少一个轴承18，从而稳定底座1不动，且起到支撑主轴2作用。然后可在底座1底部和主轴2之间设置有至少两个轴承18，所谓两点确定一条直线，通过两个轴承18能保证主轴2的垂直度并且起到支撑主轴2作用，同时能稳定底座1不动。而且这几个轴承18都能减少主轴2与盖子17和底座1之间的阻力。
同时底座1设置于地面的结构是：首先底座1周侧设置有安装部21，且安装部21开设有安装孔22，通过安装件穿过安装孔22从而将底座1设置在地上。其中安装件为标准件，可为螺钉、螺栓。
而且底座1内设置有若干个支撑杆二20，用于支撑底座1和主轴2，从而保证主轴2和底座1的稳定性。
有上述可见，通过支撑杆二20和安装部21可将本发明平稳设置于地面。
同时如图6所示，可知盖子17和转叶3之间的连接，具体结构为：首先盖子17底部开设有连接槽19，且转叶3设置有凸起15，通过将凸起15卡接在连接槽19从而连接盖子17和转叶3。因而连接结构都比较简单，能保证结构的稳定性，且便于加工和安装。
实施例二:本实施例与实施例一基本一致，其不同点在于：主轴2上端设置有用于辅助发电的太阳能收集器，且主轴2和太阳能收集器之间设置有若干个支撑杆一6，用于支撑太阳能收集器。
这是因为天气是变化的，无法保证每天的风力都能达到发电的要求，因而通过太阳能收集器将太阳能转化为电能，从而辅助主齿轮4和副齿轮5之间的相互咬合。
同时太阳能收集器是放置于盖子17上且通过支撑杆一6支撑，从而保证太阳能收集器的稳定性。
而且其原理结构是：首先底座1内设置有蓄电池9，电机24和控制板11，其中电机24连接有辅助齿轮10，辅助齿轮10与主齿轮4相互咬合，同时蓄电池9、电机24和控制板11以及太阳能收集器均采用电线连接。
在实际使用过程中，首先通过太阳能收集器收集太阳能并将太阳能转化电能，同时通过电线将电能运输到蓄电池9和电机24，此时控制板11根据所接收的信息判断主齿轮4和副齿轮5之间的转速是否需要辅助，如果需要，就发动电机24进而驱动辅助齿轮10转动。反之，如果不需要，就将电能储存到蓄电池9内。
而且太阳能收集器形式较多，在此举例两个，第一种是：结合图9和图10，可知太阳能收集器为太阳能板7，此太阳能板7为转动设置，通过电机驱动并由控制板11控制如何转动，转动的角度，因而能更好的利用太阳能。其中电机的位置可位于盖子17底部或者主轴2内部等。同时采用四根支撑杆一6对其四个角进行支撑。
第二种是：结合图11和图12，可知太阳能收集器可为太阳能盖8，此太阳能盖8为圆台型，因而可360度对太阳能进行利用。同时采用六根支撑杆一6形成三角形结构，从而保证结构的稳定性。
其中关于太阳能收集器的原理，由于太阳能收集器是现在比较成熟的技术，而且太阳能收集器本是本发明的核心，因而其原理不在此进行细说，且可参考市场上的产品。
本方案的具体工作过程如下：
一种发电装置，包括底座1和主轴2，其中主轴2垂直设置在底座1上，同时主轴2外套设有螺旋状转叶3。且底座1内设置有主齿轮4，并且主齿轮4套设在主轴2上。同时主齿轮4连接有至少三个副齿轮5，且副齿轮5与发电机23相连。
在实际使用过程中，自然风以及汽车开过所刮起的风将会带动转叶3转动，从而带动主轴2转动，进而带动主齿轮4转动，并且通过主齿轮4和副齿轮5相互转动进而使发电机33内的转子转动从而发电。相比较原先的大型发电机，本发明零件较少，因而整体体积较小，故能适用于一些风力还未被利用的地方，比如高速公路，从而将还未被利用的风力都利用起来。
而且主轴是2垂直设置在底座1上，因而使得水平方向长度减短，因而整体的体积减小。同时采用螺旋状转叶3，螺旋状转叶3与风接触的为曲面，因而相比较原先的平面，本发明的接触面积较大，而且由于是螺旋状，因而风会顺着螺旋状的曲面往上传送，从而在风离开本发明之前可一直推动转叶3转动，因而对风力利用更为充分并减小体积。
同时副齿轮5可优选为3个，从而形成三足鼎立，因而能更好的调整主齿轮4和副齿轮5之间的转速。而且在实际使用过程中，采用的多个本发明一起发电，且采用并联的形式，即副齿轮5通过电线相互并联然后伸出底座1外然后与下一个底座1伸出的电线并联直至到需要电源的地方，因而不用担心某个坏掉之后影响发电。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发电装置，其特征在于：包括底座(1)和主轴(2)，主轴(2)垂直设置在底座(1)上，所述主轴(2)外套设有螺旋状转叶(3)，且底座(1)内设置有主齿轮(4)，主齿轮(4)套设在主轴(2)上，所述主齿轮(4)连接有至少三个副齿轮(5)，副齿轮(5)与发电机(23)相连，且主齿轮(4)和副齿轮(5)之间相互咬合，当风带动转叶(3)转动，并使主轴(2)转动，从而带动主齿轮(4)转动，通过主齿轮(4)和副齿轮(5)相互转动进而使发电机(23)发电。
2.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述主轴(2)上端设置有用于辅助发电的太阳能收集器，所述主轴(2)和太阳能收集器之间设置有若干个支撑杆一(6)，用于支撑太阳能收集器；
所述太阳能收集器可为太阳能板(7)，或者所述太阳能收集器可为太阳能盖(8)。
3.根据权利要求2所述的一种发电装置，其特征在于：所述底座(1)内设置有蓄电池(9)，用于存放太阳能收集器转换的电能，并通过电线与太阳能收集器相连；
所述蓄电池(9)连接有电机(24)和控制板(11)，且电机(24)连接有辅助齿轮(10)，且辅助齿轮(10)与主齿轮(4)相互咬合，通过太阳能收集器供电并通过控制板(11)控制电机(24)驱动辅助齿轮(10)的转动从而辅助带动主齿轮(4)和副齿轮(5)之间的相互咬合。
4.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述转叶(3)包括若干个转叶区(12)，且每个转叶区(12)均设置有至少三个叶片(13)，每个叶片(13)包括进风区(25)、导向区(26)和送风区(27)，当风从一个叶片(13)的进风区(25)进入并通过导向区(26)从而往上导向到送风区(27)，进而进入到另个一个转叶区(12)叶片(13)的进风区(25)。
5.根据权利要求4所述的一种发电装置，其特征在于：所述若干个转叶区(12)可一体成型，且每个转叶区(12)的叶片(13)相连形成一体。
6.根据权利要求4所述的一种发电装置，其特征在于：所述若干个转叶区(12)之间相互转动，且每个转叶区(12)的叶片(13)相互交错；
所述转叶区(12)内设置有支撑架(14)，支撑架(14)一端设置有凸起(15)且另一端开设有凹槽(16)，通过凸起(15)卡接在凹槽(16)内从而实现转叶区(12)之间的连接。
7.根据权利要求1所述的一种发电装置，其特征在于：所述主轴(2)上端设置盖子(17)，盖子(17)上设置有所述太阳能收集器，所述盖子(17)和主轴(2)之间与所述底座(1)和主轴(2)之间均设置有轴承(18)，轴承(18)套设在主轴(2)外侧，且盖子(17)和底座(1)套设在轴承(18)外侧。
8.根据权利要求7所述的一种发电装置，其特征在于：所述底座(1)顶部和主轴(2)之间设置有至少一个轴承(18)，或/和所述底座(1)底部和主轴(2)之间设置有至少两个轴承(18)。
9.根据权利要求7所述的一种发电装置，其特征在于：所述盖子(17)底部开设有连接槽(19)，通过将凸起(15)卡接在连接槽(19)从而连接盖子(17)和转叶(3)；
所述底座(1)内设置有若干个支撑杆二(20)，用于支撑底座(1)和主轴(2)；
所述底座(1)周侧设置有安装部(21)，安装部(21)开设有安装孔(22)，通过安装件穿过安装孔(22)从而将底座(1)设置在地上。
10.根据权利要求1或5所述的一种发电装置，其特征在于：所述转叶(3)为硅胶材料所制成的部件；所述副齿轮(5)与发电机(23)一一对应并相连。
Priority Applications (1)
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| CN201910617149.7A CN110318941A (zh) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | 一种发电装置 |
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| CN110318941A true CN110318941A (zh) | 2019-10-11 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113636028A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-12 | 王闻杰 | 一种海上风力负气压发电装置 |
-
2019
- 2019-07-10 CN CN201910617149.7A patent/CN110318941A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113636028A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-12 | 王闻杰 | 一种海上风力负气压发电装置 |
| CN113636028B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-10-20 | 贝克曼沃玛金属技术（青岛）有限公司 | 一种海上风力负气压发电装置 |
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