本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別涉及一種風水兩用輪機發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用三峽大壩的水位能轉(zhuǎn)為水輪的機械能，再以機械能推動發(fā)電機，而得到電力。科學家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價又無污染的電力。風能作為一種具有取之不盡用之不竭，清潔無污染的能源日益受到人們的關(guān)注，風力發(fā)動機是利用風能的主要設(shè)備。然而現(xiàn)有技術(shù)的水力發(fā)電設(shè)備或風力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電具有一定的局限性，水能發(fā)電、風能發(fā)電機易受當?shù)丨h(huán)境變化的影響，當處于枯水期或其它水流較少的情形時，水能發(fā)電效率大大降低，在無風情況下，無法通過風能發(fā)電。在枯水期或無風情況下，風能發(fā)電與水能發(fā)電的有很大的局限性，發(fā)電效率不高，現(xiàn)有技術(shù)的水力發(fā)電設(shè)備或風力發(fā)電設(shè)備發(fā)電單元單一，對發(fā)電環(huán)境條件要求苛刻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種風水兩用輪機發(fā)電裝置，本實用新型可以同時采用風能與水能兩種方式進行發(fā)電，在枯水期時，主要使用風能方式發(fā)電，在無風情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提出一種風水兩用輪機發(fā)電裝置，包括輪機裝置和發(fā)電機組部分，所述輪機裝置包括水平平置的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪外圍邊上設(shè)有若干個上槳葉和下槳葉，所述轉(zhuǎn)輪上方設(shè)有對應(yīng)所述上槳葉的風道，所述轉(zhuǎn)輪下方設(shè)有對應(yīng)所述下槳葉的水道，所述轉(zhuǎn)輪中心設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電機組部分通過所述中心轉(zhuǎn)軸連接所述轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動時使得所述發(fā)電機組部分發(fā)電。

優(yōu)選地，所述風道包括風管和進風管口，所述進風管口通過一萬向輪連接在所述風管上，所述萬向輪隨風向調(diào)整角度，減少進風阻力，使得風力收集更具效率。

優(yōu)選地，所述進風管口呈喇叭形狀，使得更容易收集風力。

優(yōu)選地，所述萬向輪與一風向調(diào)整裝置電連接，所述風向調(diào)整裝置包括風向傳感器與轉(zhuǎn)向電機，所述轉(zhuǎn)向電機控制所述萬向輪轉(zhuǎn)動。通過風向調(diào)整裝置的風向傳感器獲得風向角度，然后通過轉(zhuǎn)向電機轉(zhuǎn)動萬向輪，從而無需人力干預(yù)，實現(xiàn)依據(jù)風向自動調(diào)整萬向輪角度。

優(yōu)選地，所述上槳葉或所述下槳葉的槳葉角度可調(diào)，分別依據(jù)風流方向或水流方向自動順槳，以減少槳葉阻力，提高轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動效率。

優(yōu)選地，所述上槳葉和所述下槳葉設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪的同一豎直方向上，或所述上槳葉和所述下槳葉錯開設(shè)置，當所述上槳葉和所述下槳葉錯開設(shè)置時，更加有利于提高所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動效率。

優(yōu)選地，所述風水兩用輪機發(fā)電裝置的水道的下游端設(shè)有一個或多個水力發(fā)電機，用于收集風水兩用輪機發(fā)電裝置的出水進行二次發(fā)電，最大化利用資源。

優(yōu)選地，所述水力發(fā)電機連接有儲能裝置，儲能裝置在水流量大時將電能儲存，在發(fā)電效率低時利用儲能裝置發(fā)電。

優(yōu)選地，所述儲能裝置為空氣壓縮蓄能裝置，空氣壓縮蓄能裝置的出氣口連接風道的進風口，將電能儲存為壓縮氣體，在枯水期或風力發(fā)電不足時，將壓縮氣體通過風道推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，讓風水兩用輪機發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

優(yōu)選地，所述儲能裝置為蓄水池，所述蓄水池包括高位池和泄水水道，所述泄水水道連接所述水道的上游端。在枯水期或風力發(fā)電不足時，蓄水池通過泄水水道推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，讓風水兩用輪機發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型可以通過風能與水能帶動輪機裝置中的轉(zhuǎn)輪進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪通過中心轉(zhuǎn)軸將動能傳輸至發(fā)電機組部分，發(fā)電機組部分進行發(fā)電。本實用新型可以同時采用風能與水能兩種方式進行發(fā)電，在枯水期時，主要使用風能方式發(fā)電，在無風情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的優(yōu)選實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為輪機裝置，2為發(fā)電機組部分，3為轉(zhuǎn)輪，4為上槳葉，5為下槳葉，6為風道，7為水道，8為中心轉(zhuǎn)軸，9為風向調(diào)整裝置，10為水力發(fā)電機，11為儲能裝置，12為出氣口，601為進風管口，602為風管，603為萬向輪，901為風向傳感器，902為轉(zhuǎn)向電機。

具體實施方式

為了更好理解本實用新型技術(shù)內(nèi)容，下面提供一具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。

實施例1

參見圖1和圖2，本實用新型提出一種風水兩用輪機發(fā)電裝置，包括輪機裝置1和發(fā)電機組部分2。所述輪機裝置1包括水平平置的轉(zhuǎn)輪3，所述轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣上設(shè)有若干個上槳葉4和下槳葉5，所述上槳葉4和所述下槳葉5設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪3的同一豎直方向上。所述轉(zhuǎn)輪3上方設(shè)有對應(yīng)所述上槳葉4的風道6，所述轉(zhuǎn)輪3下方設(shè)有對應(yīng)所述下槳葉5的水道7，所述水道7可設(shè)在水庫的下游，充分利用水庫資源，提高發(fā)電效率。所述轉(zhuǎn)輪3中心設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸8，所述發(fā)電機組部分2通過所述中心轉(zhuǎn)軸8連接所述轉(zhuǎn)輪3，所述轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動時使得所述發(fā)電機組部分2發(fā)電。所述風道6包括進風管口601和風管602，所述進風管口601通過一萬向輪603連接在所述風管602上，以便收集來自不同方向的風。所述風道6的進風管口601呈喇叭形狀，用于提高風道6的風量收集效率，通過進風管口601處設(shè)有一個萬向輪603，萬向輪603可隨風向調(diào)整角度，減少系統(tǒng)磨損，減少進風阻力，使得風力收集更具效率，提升系統(tǒng)效率。進一步的，所述上槳葉4和下槳葉5可分開轉(zhuǎn)動，所述上槳葉4和所述下槳葉5的槳葉角度可調(diào)，分別依據(jù)水流方向、風流方向自動順槳，以減少槳葉阻力，提高轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動效率，提高發(fā)電效率。根據(jù)杠桿原理，當所述轉(zhuǎn)輪3的直徑為至少100米時，本實用新型的風水兩用輪機發(fā)電裝置發(fā)電轉(zhuǎn)化效率較好，

本實用新型的風水兩用輪機發(fā)電裝置可以同時采用風能與水能兩種方式進行發(fā)電，在枯水期或無風情況下，可以通過風能或水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

實施例2

參見圖3，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，所述上槳葉4和所述下槳葉5錯開設(shè)置，當所述上槳葉4和所述下槳葉5錯開設(shè)置時，更加有利于提高所述轉(zhuǎn)輪3的轉(zhuǎn)動效率。

實施例3

參見圖4，本實施例與實施例1的區(qū)別在于，所述萬向輪603與一風向調(diào)整裝置9電連接，所述風向調(diào)整裝置9包括風向傳感器901與轉(zhuǎn)向電機902，風對風向調(diào)整裝置9的風向傳感器901進行作用，不同風向的風對風向傳感器901的作用力的矢量、大小不同，風向傳感器901依據(jù)受到的力的矢量與大小，輸出相應(yīng)電壓，電壓控制轉(zhuǎn)向電機902轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向電機902控制和帶動萬向輪603轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)萬向輪603角度隨風向自動調(diào)整。

本實施例的風水兩用輪機發(fā)電裝置的工作原理為：

風從風道6的進風管口601進入風管602，風對風向調(diào)整裝置9的風向傳感器901進行作用，風向傳感器901依據(jù)受到的力的矢量與大小，輸出相應(yīng)電壓，電壓控制轉(zhuǎn)向電機902轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向電機902帶動萬向輪603轉(zhuǎn)動，萬向輪603角度調(diào)整為與風向角度相同。風從喇叭形狀的進風管口601進入后，風速變快，推動轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4轉(zhuǎn)動，上槳葉4帶動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪3通過中心轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機組部分2發(fā)電。水流從水道7流入，推動轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的下槳葉5，下槳葉5帶動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪3通過中心轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機組部分2發(fā)電。上槳葉4和下槳葉5在轉(zhuǎn)動時隨著風向與水流方向自動順槳。上槳葉4、下槳葉5隨風向水流調(diào)整角度，實現(xiàn)轉(zhuǎn)輪3效率的最大化，提高發(fā)電效率。

實施例4

參見圖5，該實施例與實施例1不同在于，所述風水兩用輪機發(fā)電裝置的水道7的下游出水端設(shè)有一個水力發(fā)電機10；所述水力發(fā)電機10連接儲能裝置11，所述儲能裝置11為空氣壓縮蓄能裝置，所述空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12連接所述風道6的進風管口601。在水流充足時將部分電能轉(zhuǎn)存至儲能裝置11中，在枯水期時通過儲存的能量進行發(fā)電，以保持發(fā)電的平穩(wěn)性和可持性。優(yōu)選設(shè)有兩個所述風道6，其中一個風道6用于連接所述空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12。

本實施例的風水兩用輪機發(fā)電裝置的工作原理為：

風水兩用輪機發(fā)電裝置的水道7設(shè)于具有高低勢差的水流處，風道6中的風推動轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4，上槳葉4帶動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪3通過中心轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機組部分2發(fā)電。水流從水道7流入，推動轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的下槳葉5，下槳葉5帶動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪3通過中心轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機組部分2發(fā)電。水流從水道7流出后，由于高低勢差，繼續(xù)向下流動，經(jīng)過水力發(fā)電機10，推動水力發(fā)電機10的槳葉，水力發(fā)電機10發(fā)電。水力發(fā)電機10連接儲能裝置11，所述儲能裝置11為空氣壓縮蓄能裝置，空氣壓縮蓄能裝置將空氣壓縮存儲。在枯水期，水流減少，此時，打開空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12，出氣口12連接風道6的進風管口601，通過進風管口601往風道6內(nèi)釋放壓縮空氣，壓縮空氣形成氣流，推動轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4，上槳葉4帶動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪3通過中心轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機組部分2發(fā)電。

本實施例的風水兩用輪機發(fā)電裝置在水流量大時將電能儲存，在枯水期或風力發(fā)電不足時，將壓縮氣體通過風道6推動轉(zhuǎn)輪3，讓風水兩用輪機發(fā)電裝置發(fā)電，實現(xiàn)發(fā)電輸出的穩(wěn)定，不會發(fā)生電壓的劇烈變化。

此外，在其他實施例，所述儲能裝置11還可以為蓄水池，所述蓄水池包括高位池和泄水水道，所述泄水水道連接所述水道7的上游端。在枯水期或風力發(fā)電不足時，高位池的水流入水道7推動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，讓風水兩用輪機發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

綜上所述，本實用新型可以同時采用風能與水能兩種方式進行發(fā)電，充分利用水能和風能發(fā)電，綠色環(huán)保，且具有一定的經(jīng)濟效益。在枯水期時，主要使用風能方式發(fā)電，在無風情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率，而且，在水流量大時將電能儲存，在枯水期或風力發(fā)電不足時，將壓縮氣體通過風道6推動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，或高位蓄水通過水道7推動轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動，讓發(fā)電機組部分2持續(xù)發(fā)電，實現(xiàn)發(fā)電輸出的穩(wěn)定，不會發(fā)生電壓的劇烈變化。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。