一种带有储能机构的风力发电装置

技术领域

本发明涉及风力发电机相关领域，具体为一种带有储能机构的风力发电装置。

背景技术

在一些普通的风力发电机中，往往都是单一的风力吹动风扇转动来带动发电机进行发电，但在一定程度上风力发电中能量的损耗通常是不可避免的，这就造成了风力发电过程中能量会大量的损耗以及丢失，而且普通的风力发电机一般不能根据风力大小对能量收集进行调节，这会造成对能量转换的利用率低且会造成能量的浪费，本发明阐述的一种带有储能机构的风力发电装置，能够解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本例设计了一种带有储能机构的风力发电装置，本例的一种带有储能机构的风力发电装置，包括发电箱，所述发电箱内设有开口向前的能量转换发电腔，所述能量转换发电腔后壁内转动连接有四个离合轴，四个所述离合轴以所述能量转换发电腔中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述离合轴相互远离一侧外周面上固定连接有固定销，所述固定销和所述离合轴外周面上固定连接有离合盘和离合器，所述离合器内设有开口向前的离合腔，所述离合盘外周面上固定连接有三个离合支架，所述离合支架相互远离一端固定连接有离合弹簧，所述离合弹簧相互远离一端固定连接有离合球，所述离合球和所述离合盘外周面滑动连接于所述离合腔内壁上，上侧的所述能量转换发电腔后壁内转动连接有两个固定轴，两个所述固定轴以所述能量转换发电腔中心线为对称中心左右对称分布设置，所述固定轴前端固定连接有扭力块，所述扭力块下端固定连接有盘形弹簧，所述盘形弹簧相互靠近一端固定连接有耦合器，所述耦合器内设有开口向前的弹簧腔，所述耦合器前端面滑动且磁力连接有磁力带，所述磁力带内周面滑动连接有转换发电机，所述转换发电机后端面转动连接于所述能量转换发电腔后壁内，下侧的所述能量转换发电腔后壁内转动连接有两个空心轴，两个所述空心轴以所述能量转换发电腔中心线为对称中心左右对称分布设置，所述空心轴外周面上转动连接有三个行星架，所述行星架相互远离一端转动连接有行星轴，所述行星轴后端转动连接有摩擦齿轮，所述摩擦齿轮外周面滑动连接有摩擦轮，所述摩擦轮内设有连通所述能量转换发电腔的摩擦腔，所述摩擦齿轮外周面滑动连接于所述摩擦腔内壁上，所述摩擦轮前端面滑动且磁力连接有转换皮带，所述转换皮带内周面滑动连接有磁力发电机，所述磁力发电机后端转动连接于所述能量转换发电腔后壁内，所述能量转换发电腔后壁内转动连接有中心轴，所述中心轴前端固定连接有风力轮，所述风力轮外周面上固定连接有六个扇叶支架，所述扇叶支架内设有开口相背的离心腔，所述离心腔相互靠近内壁上固定连接有离心弹簧，所述离心弹簧相互远离一端固定连接有离心杆，所述离心杆外周面滑动连接于所述离心腔内壁上，所述离心杆相互远离一端转动连接有离心轴，所述离心轴前端转动连接有离心轮，所述离心轮相互远离外周面上滑动连接有风力扇叶，当风力进入所述能量转换发电腔内时，进而吹动所述风力扇叶转动，进而带动所述离心轮和所述离心轴转动，进而带动所述离心杆转动，进而带动所述离心弹簧、所述扇叶支架和所述风力轮转动且带动所述中心轴转动，而当风力增大时，所述离心杆在离心力的作用下拉伸所述离心弹簧使得所述风力轮和所述中心轴转动更快，此时进而带动所述离合轴和所述固定销转动，进而带动所述离合盘、所述离合支架、所述离合弹簧、所述离合球在所述离合腔内壁上转动和滑动，而当所述离合盘转动够快时，此时所述离合球在离心力的作用下拉伸所述离合弹簧，此时所述离合球被卡在所述离合器内周面上且带着所述离合器进行转动，此时所述离合器将风力存储为能量进行下一步的储能工作，当所述离合器储存的能量够大时，此时所述离合器通过皮带传动带动所述固定轴快速转动，进而带动所述扭力块转动，进而使得所述盘形弹簧处于紧绷状态，所述盘形弹簧的紧绷状态使得所述耦合器被带动转动，所述盘形弹簧对转动的能量进行储存，当能量够大时，进而带动所述磁力带进行快速转动，所述磁力带带动所述转换发电机转动，所述转换发电机进行将能量转换成电能进行发电操作，而下侧所述空心轴也被带动所述转动，进而带动所述行星架、所述行星轴和所述摩擦齿轮转动，此时所述摩擦齿轮的转动进而带动所述摩擦轮进行快速转动，而所述摩擦轮将能量进行存储操作，当所述摩擦轮存储的能量够大时，进而带动所述转换皮带进行快速转动，所述转换皮带的转动进而带动所述磁力发电机进行转动，所述磁力发电机进一部将能量转换成电能进行发电操作，此时能量的转换和存储使得所述转换发电机和所述磁力发电机进行发电操作。

可优选的，所述中心轴外周面上固定连接有驱动锥齿轮，所述能量转换发电腔左右侧壁内转动连接有两个支撑轴，两个所述支撑轴以所述能量转换发电腔中心线为对称中心左右对称分布设置，所述能量转换发电腔后壁上固定连接有两个水平支架，两个所述水平支架以所述能量转换发电腔中心线为对称中心左右对称分布设置，所述水平支架前端转动连接有横置轴，所述横置轴相互远离一端固定连接有侧边锥齿轮，所述横置轴相互靠近一端固定连接有隐藏锥齿轮，所述隐藏锥齿轮前端与所述驱动锥齿轮相互远离一端啮合连接，当所述风力轮在风力的作用下进行转动时，进而带动所述中心轴转动，进而带动所述驱动锥齿轮、所述隐藏锥齿轮和所述横置轴转动，此时所述横置轴的转动进而带动下一步的能量存储以及转换。

可优选的，所述能量转换发电腔后壁内转动连接有四个对称轴，四个所述对称轴以所述能量转换发电腔中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述对称轴外周面上固定连接有对称皮带轮，所述空心轴外周面上固定连接有随动皮带轮，所述随动皮带轮与所述对称皮带轮之间转动连接有水平皮带，所述固定轴外周面上固定连接有传动皮带轮，所述传动皮带轮外周面转动连接于所述水平皮带内周面，所述离合轴外周面上固定连接有隐藏皮带轮，所述隐藏皮带轮与所述对称皮带轮之间转动连接有垂直皮带，当所述离合轴在进行能量的收集以及存储而转动时，进而带动所述对称轴转动，进而带动所述对称皮带轮、所述空心轴、所述随动皮带轮、所述水平皮带、所述固定轴、所述传动皮带轮、所述水平皮带、所述隐藏皮带轮和所述垂直皮带转动，从而通过这些传动将风力驱动的能量进行下一步的传动和存储以及转换。

可优选的，所述能量转换发电腔后壁上固定连接有四个隐藏支架，四个所述隐藏支架以所述能量转换发电腔中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述隐藏支架前端转动连接有隐藏轴，所述隐藏轴相互靠近一端固定连接有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮与所述侧边锥齿轮相互远离一端啮合连接，所述隐藏轴相互远离一端固定连接有封顶锥齿轮，所述封顶锥齿轮相互远离一端与所述后置锥齿轮相互靠近一端啮合连接，当所述离合轴转动时，进而带动所述隐藏轴、所述水平锥齿轮、所述侧边锥齿轮、所述封顶锥齿轮和所述后置锥齿轮转动，通过这些传动将风力转换为能量存储并进行发电。

可优选的，所述能量转换发电腔左右侧壁内设有开口相背的进风口，所述进风口连通所述能量转换发电腔和外界，当需要进行风力发电时，通过所述进风口将风力输送至所述能量转换发电腔内来带动所述风力轮和所述中心轴转动进行下一步的风力发电和能量存储。

本发明的有益效果是：能够在普通风力发电机的结构上加上一些储能机构，从而提高风力发电机在利用风力进行发电时能最大化利用风力进行发电且减少能量的损耗以及对多余能量进行收集和储能，且这些储能机构可以根据风力大小进行储藏风力量的改变来达到对风力最大化的利用率，防止风力以及储能机构在发电后电量的丢失。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种带有储能机构的风力发电装置的整体结构示意图。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是图1中B的放大结构示意图。

图4是图1中C的放大结构示意图。

图5是图1中D的放大结构示意图。

图6是图2中E-E的结构示意图。

图7是图3中F-F的结构示意图。

图8是图4中G-G的结构示意图。

图9是图5中H-H的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-9对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种带有储能机构的风力发电装置，包括发电箱11，所述发电箱11内设有开口向前的能量转换发电腔12，所述能量转换发电腔12后壁内转动连接有四个离合轴100，四个所述离合轴100以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述离合轴100相互远离一侧外周面上固定连接有固定销40，所述固定销40和所述离合轴100外周面上固定连接有离合盘39和离合器44，所述离合器44内设有开口向前的离合腔42，所述离合盘39外周面上固定连接有三个离合支架43，所述离合支架43相互远离一端固定连接有离合弹簧38，所述离合弹簧38相互远离一端固定连接有离合球41，所述离合球41和所述离合盘39外周面滑动连接于所述离合腔42内壁上，上侧的所述能量转换发电腔12后壁内转动连接有两个固定轴46，两个所述固定轴46以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心左右对称分布设置，所述固定轴46前端固定连接有扭力块49，所述扭力块49下端固定连接有盘形弹簧48，所述盘形弹簧48相互靠近一端固定连接有耦合器45，所述耦合器45内设有开口向前的弹簧腔47，所述耦合器45前端面滑动且磁力连接有磁力带17，所述磁力带17内周面滑动连接有转换发电机16，所述转换发电机16后端面转动连接于所述能量转换发电腔12后壁内，下侧的所述能量转换发电腔12后壁内转动连接有两个空心轴54，两个所述空心轴54以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心左右对称分布设置，所述空心轴54外周面上转动连接有三个行星架53，所述行星架53相互远离一端转动连接有行星轴52，所述行星轴52后端转动连接有摩擦齿轮55，所述摩擦齿轮55外周面滑动连接有摩擦轮50，所述摩擦轮50内设有连通所述能量转换发电腔12的摩擦腔62，所述摩擦齿轮55外周面滑动连接于所述摩擦腔62内壁上，所述摩擦轮50前端面滑动且磁力连接有转换皮带27，所述转换皮带27内周面滑动连接有磁力发电机28，所述磁力发电机28后端转动连接于所述能量转换发电腔12后壁内，所述能量转换发电腔12后壁内转动连接有中心轴33，所述中心轴33前端固定连接有风力轮37，所述风力轮37外周面上固定连接有六个扇叶支架36，所述扇叶支架36内设有开口相背的离心腔34，所述离心腔34相互靠近内壁上固定连接有离心弹簧35，所述离心弹簧35相互远离一端固定连接有离心杆29，所述离心杆29外周面滑动连接于所述离心腔34内壁上，所述离心杆29相互远离一端转动连接有离心轴23，所述离心轴23前端转动连接有离心轮26，所述离心轮26相互远离外周面上滑动连接有风力扇叶30，当风力进入所述能量转换发电腔12内时，进而吹动所述风力扇叶30转动，进而带动所述离心轮26和所述离心轴23转动，进而带动所述离心杆29转动，进而带动所述离心弹簧35、所述扇叶支架36和所述风力轮37转动且带动所述中心轴33转动，而当风力增大时，所述离心杆29在离心力的作用下拉伸所述离心弹簧35使得所述风力轮37和所述中心轴33转动更快，此时进而带动所述离合轴100和所述固定销40转动，进而带动所述离合盘39、所述离合支架43、所述离合弹簧38、所述离合球41在所述离合腔42内壁上转动和滑动，而当所述离合盘39转动够快时，此时所述离合球41在离心力的作用下拉伸所述离合弹簧38，此时所述离合球41被卡在所述离合器44内周面上且带着所述离合器44进行转动，此时所述离合器44将风力存储为能量进行下一步的储能工作，当所述离合器44储存的能量够大时，此时所述离合器44通过皮带传动带动所述固定轴46快速转动，进而带动所述扭力块49转动，进而使得所述盘形弹簧48处于紧绷状态，所述盘形弹簧48的紧绷状态使得所述耦合器45被带动转动，所述盘形弹簧48对转动的能量进行储存，当能量够大时，进而带动所述磁力带17进行快速转动，所述磁力带17带动所述转换发电机16转动，所述转换发电机16进行将能量转换成电能进行发电操作，而下侧所述空心轴54也被带动所述转动，进而带动所述行星架53、所述行星轴52和所述摩擦齿轮55转动，此时所述摩擦齿轮55的转动进而带动所述摩擦轮50进行快速转动，而所述摩擦轮50将能量进行存储操作，当所述摩擦轮50存储的能量够大时，进而带动所述转换皮带27进行快速转动，所述转换皮带27的转动进而带动所述磁力发电机28进行转动，所述磁力发电机28进一部将能量转换成电能进行发电操作，此时能量的转换和存储使得所述转换发电机16和所述磁力发电机28进行发电操作。

有益地，所述中心轴33外周面上固定连接有驱动锥齿轮56，所述能量转换发电腔12左右侧壁内转动连接有两个支撑轴14，两个所述支撑轴14以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心左右对称分布设置，所述能量转换发电腔12后壁上固定连接有两个水平支架20，两个所述水平支架20以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心左右对称分布设置，所述水平支架20前端转动连接有横置轴32，所述横置轴32相互远离一端固定连接有侧边锥齿轮13，所述横置轴32相互靠近一端固定连接有隐藏锥齿轮57，所述隐藏锥齿轮57前端与所述驱动锥齿轮56相互远离一端啮合连接，当所述风力轮37在风力的作用下进行转动时，进而带动所述中心轴33转动，进而带动所述驱动锥齿轮56、所述隐藏锥齿轮57和所述横置轴32转动，此时所述横置轴32的转动进而带动下一步的能量存储以及转换。

有益地，所述能量转换发电腔12后壁内转动连接有四个对称轴24，四个所述对称轴24以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述对称轴24外周面上固定连接有对称皮带轮31，所述空心轴54外周面上固定连接有随动皮带轮51，所述随动皮带轮51与所述对称皮带轮31之间转动连接有水平皮带25，所述固定轴46外周面上固定连接有传动皮带轮61，所述传动皮带轮61外周面转动连接于所述水平皮带25内周面，所述离合轴100外周面上固定连接有隐藏皮带轮59，所述隐藏皮带轮59与所述对称皮带轮31之间转动连接有垂直皮带18，当所述离合轴100在进行能量的收集以及存储而转动时，进而带动所述对称轴24转动，进而带动所述对称皮带轮31、所述空心轴54、所述随动皮带轮51、所述水平皮带25、所述固定轴46、所述传动皮带轮61、所述水平皮带25、所述隐藏皮带轮59和所述垂直皮带18转动，从而通过这些传动将风力驱动的能量进行下一步的传动和存储以及转换。

有益地，所述能量转换发电腔12后壁上固定连接有四个隐藏支架19，四个所述隐藏支架19以所述能量转换发电腔12中心线为对称中心上下左右对称分布设置，所述隐藏支架19前端转动连接有隐藏轴22，所述隐藏轴22相互靠近一端固定连接有水平锥齿轮21，所述水平锥齿轮21与所述侧边锥齿轮13相互远离一端啮合连接，所述隐藏轴22相互远离一端固定连接有封顶锥齿轮60，所述封顶锥齿轮60相互远离一端与所述后置锥齿轮58相互靠近一端啮合连接，当所述离合轴100转动时，进而带动所述隐藏轴22、所述水平锥齿轮21、所述侧边锥齿轮13、所述封顶锥齿轮60和所述后置锥齿轮58转动，通过这些传动将风力转换为能量存储并进行发电。

有益地，所述能量转换发电腔12左右侧壁内设有开口相背的进风口15，所述进风口15连通所述能量转换发电腔12和外界，当需要进行风力发电时，通过所述进风口15将风力输送至所述能量转换发电腔12内来带动所述风力轮37和所述中心轴33转动进行下一步的风力发电和能量存储。

以下结合图1至图9对本文中的一种带有储能机构的风力发电装置的使用步骤进行详细说明：

初始时，离合轴100、离合盘39处于停止转动状态，离合弹簧38处于压缩状态，离合球41与离合器44内周面不接触，盘形弹簧48处于松弛状态，摩擦齿轮55、行星轴52、行星架53处于摩擦腔62内的任意位置且停止转动，离心杆29处于相互靠近位置。

使用时，当需要进行风力发电时，通过进风口15将风力输送至能量转换发电腔12内来带动风力轮37和中心轴33转动进行下一步的风力发电和能量存储，当离合轴100转动时，进而带动隐藏轴22、水平锥齿轮21、侧边锥齿轮13、封顶锥齿轮60和后置锥齿轮58转动，通过这些传动将风力转换为能量存储并进行发电，当离合轴100在进行能量的收集以及存储而转动时，进而带动对称轴24转动，进而带动对称皮带轮31、空心轴54、随动皮带轮51、水平皮带25、固定轴46、传动皮带轮61、水平皮带25、隐藏皮带轮59和垂直皮带18转动，从而通过这些传动将风力驱动的能量进行下一步的传动和存储以及转换，当风力轮37在风力的作用下进行转动时，进而带动中心轴33转动，进而带动驱动锥齿轮56、隐藏锥齿轮57和横置轴32转动，此时横置轴32的转动进而带动下一步的能量存储以及转换。

当风力进入能量转换发电腔12内时，进而吹动风力扇叶30转动，进而带动离心轮26和离心轴23转动，进而带动离心杆29转动，进而带动离心弹簧35、扇叶支架36和风力轮37转动且带动中心轴33转动，而当风力增大时，离心杆29在离心力的作用下拉伸离心弹簧35使得风力轮37和中心轴33转动更快，此时进而带动离合轴100和固定销40转动，进而带动离合盘39、离合支架43、离合弹簧38、离合球41在离合腔42内壁上转动和滑动，而当离合盘39转动够快时，此时离合球41在离心力的作用下拉伸离合弹簧38，此时离合球41被卡在离合器44内周面上且带着离合器44进行转动，此时离合器44将风力存储为能量进行下一步的储能工作，当离合器44储存的能量够大时，此时离合器44通过皮带传动带动固定轴46快速转动，进而带动扭力块49转动，进而使得盘形弹簧48处于紧绷状态，盘形弹簧48的紧绷状态使得耦合器45被带动转动，盘形弹簧48对转动的能量进行储存，当能量够大时，进而带动磁力带17进行快速转动，磁力带17带动转换发电机16转动，转换发电机16进行将能量转换成电能进行发电操作，而下侧空心轴54也被带动转动，进而带动行星架53、行星轴52和摩擦齿轮55转动，此时摩擦齿轮55的转动进而带动摩擦轮50进行快速转动，而摩擦轮50将能量进行存储操作，当摩擦轮50存储的能量够大时，进而带动转换皮带27进行快速转动，转换皮带27的转动进而带动磁力发电机28进行转动，磁力发电机28进一部将能量转换成电能进行发电操作，此时能量的转换和存储使得转换发电机16和磁力发电机28进行发电操作。

本发明的有益效果是：本发明能够在普通风力发电机的结构上加上一些储能机构，从而提高风力发电机在利用风力进行发电时能最大化利用风力进行发电且减少能量的损耗以及对多余能量进行收集和储能，且这些储能机构可以根据风力大小进行储藏风力量的改变来达到对风力最大化的利用率，防止风力以及储能机构在发电后电量的丢失。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。