本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,電能已成為人們生產(chǎn)活動(dòng)最為重要的一項(xiàng)能源,為了滿足電能需求,人們通常采用汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電,但是在發(fā)電過程中容易污染環(huán)境,隨著環(huán)境污染的惡化,一些環(huán)保型的發(fā)電設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。
這些發(fā)電設(shè)備通常利用將大自然的能源直接或間接轉(zhuǎn)化成電能,最為常見的為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電機(jī),前者主要收集風(fēng)能,而后者收集太陽(yáng)能,通過這些發(fā)電裝置滿足一些用電地區(qū)的需求。但是,現(xiàn)有的這些發(fā)電設(shè)備由于不能夠充分利用自然中的風(fēng)能和太陽(yáng)能,導(dǎo)致設(shè)備的發(fā)電效率低下,難以為大范圍的用戶設(shè)施提供充分足夠的電能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備,包括底座、第一支柱、風(fēng)力發(fā)電裝置、第二支柱和光伏發(fā)電裝置,所述第一支柱的底端固定在底座上,所述風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置在第一支柱的頂端,所述光伏發(fā)電裝置設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電裝置的上方,所述第二支柱設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電裝置和光伏發(fā)電裝置之間;
所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括平臺(tái)、風(fēng)力發(fā)電單元和調(diào)向單元,所述風(fēng)力發(fā)電單元和調(diào)向單元均設(shè)置在平臺(tái)的上方,所述調(diào)向單元與風(fēng)力發(fā)電單元傳動(dòng)連接,所述風(fēng)力發(fā)電單元包括機(jī)艙、輪轂和若干風(fēng)葉,所述風(fēng)葉周向均勻分布在輪轂的外周,所述風(fēng)葉通過輪轂與機(jī)艙傳動(dòng)連接;
所述調(diào)向單元包括側(cè)桿、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪和圓環(huán),所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過側(cè)桿與第二支柱固定連接,所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸的底端,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第一驅(qū)動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在圓環(huán)內(nèi),所述圓環(huán)與機(jī)艙固定連接,所述圓環(huán)的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動(dòng)齒,所述從動(dòng)齒周向均勻分布在圓環(huán)的內(nèi)側(cè),所述圓環(huán)內(nèi)的從動(dòng)齒與驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合;
所述光伏發(fā)電裝置從上而下依次包括太陽(yáng)能板、第一框架、鉸接組件和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在第二支柱的兩側(cè)且與第一框架傳動(dòng)連接,所述第一框架的豎向截面的形狀為u形且u形截面的開口向上,所述第一框架的底端通過鉸接組件與第二支柱的頂端連接,所述第一框架的兩端與太陽(yáng)能板固定連接。
作為優(yōu)選,為了帶動(dòng)第一框架轉(zhuǎn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一連桿、第二連桿和套環(huán),所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在第二支柱上且與第一連桿傳動(dòng)連接,所述第一連桿通過第二連桿與套環(huán)鉸接,所述套環(huán)套設(shè)在第一框架上。
作為優(yōu)選,為了能夠檢測(cè)太陽(yáng)光的傳播方向,所述太陽(yáng)能板上設(shè)有光向檢測(cè)單元,所述光向檢測(cè)單元包括中心軸和若干隔板,所述隔板周向均勻分布在中心軸的外周且固定在太陽(yáng)能板上,相鄰兩個(gè)隔板間設(shè)有感光元件。
作為優(yōu)選,利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面的遠(yuǎn)離,為了節(jié)約設(shè)備成本,所述隔板的數(shù)量為3個(gè)。
作為優(yōu)選,為了防止雨雪天氣時(shí)雨水侵入感光元件,造成光向判斷出錯(cuò),所述光向檢測(cè)單元還包括玻璃蓋,所述玻璃蓋固定在隔板的頂端。
作為優(yōu)選,為了實(shí)現(xiàn)第一框架轉(zhuǎn)動(dòng),所述鉸接組件包括第二框架和固定桿,所述第二框架的豎向截面的形狀為u形且u形截面的開口向上,所述固定桿設(shè)置在第二框架的開口內(nèi)且兩端分別固定在第二框架上,所述第一框架套設(shè)在固定桿上,所述第二框架固定在第二支柱的頂端。
作為優(yōu)選,為了保證圓環(huán)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng),所述風(fēng)力發(fā)電裝置還包括支架和套環(huán),所述支架的一端固定在機(jī)艙頂端,所述支架的另一端固定在套環(huán)上,所述套環(huán)套設(shè)在第二支柱上。
作為優(yōu)選,為了防止支架轉(zhuǎn)動(dòng)過程中觸碰到第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),影響圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),所述支架的豎向截面形狀為l形。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步保證圓環(huán)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng),所述圓環(huán)內(nèi)設(shè)有若干限位單元,所述限位單元沿第二支柱的中心軸線分布在圓環(huán)的內(nèi)側(cè),所述限位單元包括限位桿和限位齒輪,所述限位桿的底端固定在平臺(tái)上,所述限位齒輪設(shè)置在限位桿的頂端且與圓環(huán)上的從動(dòng)齒相嚙合。
作為優(yōu)選,為了便于檢測(cè)風(fēng)向,所述底座上設(shè)有風(fēng)向標(biāo)。
該發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過風(fēng)力發(fā)電裝置采集風(fēng)能、光伏發(fā)電裝置采集太陽(yáng)能,并將這些自然能源轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)力發(fā)電裝置、光伏發(fā)電裝置同時(shí)運(yùn)行,從而提高了設(shè)備的發(fā)電量,保證了發(fā)電效率。
為了使風(fēng)力發(fā)電裝置充分利用風(fēng)能以提高發(fā)電效率,通過底座上的風(fēng)向標(biāo)檢測(cè)風(fēng)力方向,而后由調(diào)向單元中的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于驅(qū)動(dòng)齒輪與圓環(huán)內(nèi)的從動(dòng)齒嚙合,從而使圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,帶動(dòng)機(jī)艙的位置發(fā)生變化,從而使風(fēng)葉與風(fēng)力方向的夾角發(fā)生變化,當(dāng)風(fēng)向于風(fēng)葉垂直時(shí),風(fēng)力能夠?qū)︼L(fēng)葉充分做功,從而提高了風(fēng)力發(fā)電效率。該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過調(diào)向單元帶動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),改變風(fēng)葉的位置,使其與風(fēng)向垂直,充分利用風(fēng)力做功發(fā)電,提高了發(fā)電效率。
為了使光伏發(fā)電裝置充分利用太陽(yáng)能,由光向檢測(cè)單元檢測(cè)光向與太陽(yáng)能板夾角,并由第二支柱兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板的角度,使其與光向垂直,便于充分吸收光能。在光向檢測(cè)單元中,當(dāng)光線反向與隔板不平行時(shí),隔板之間的感光元件檢測(cè)到的光量不同,此時(shí)由驅(qū)動(dòng)單元中的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)第一連桿轉(zhuǎn)動(dòng),通過第二連桿使套環(huán)在第一框架上轉(zhuǎn)動(dòng),改變第一框架的角度,從而調(diào)節(jié)了太陽(yáng)能板的角度,改變隔板間感光元件接收到的光量,當(dāng)感光元件接收到的光量相同時(shí),表示光向與太陽(yáng)能板垂直,太陽(yáng)能板能夠充分吸收光能,進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,從而提高了發(fā)電效率。該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板角度,使其垂直于光向,便于充分吸收光能,提高發(fā)電效率,從而滿足大范圍用電設(shè)施的供電需求。
本發(fā)明的有益效果是,該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過調(diào)向單元帶動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),改變風(fēng)葉的位置,使其與風(fēng)向垂直,充分利用風(fēng)力做功發(fā)電,提高了發(fā)電效率,不僅如此,通過驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板角度,使其垂直于光向,便于充分吸收光能,提高發(fā)電效率,從而滿足大范圍用電設(shè)施的供電需求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的風(fēng)力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的調(diào)向單元的俯視圖;
圖4是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的光伏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的光向檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備的鉸接組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.底座,2.風(fēng)向標(biāo),3.第一支柱,4.風(fēng)力發(fā)電裝置,5.第二支柱,6.光伏發(fā)電裝置,7.平臺(tái),8.側(cè)桿,9.第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),10.驅(qū)動(dòng)齒輪,11.圓環(huán),12.機(jī)艙,13.支架,14.套環(huán),15.輪轂,16.風(fēng)葉,17.從動(dòng)齒,18.驅(qū)動(dòng)齒輪,19.限位桿,20.限位齒輪,21.鉸接組件,22.第一框架,23.太陽(yáng)能板,24.光向檢測(cè)單元,25.第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),26.第一連桿,27.第二連桿,28.套環(huán),29.隔板,30.感光元件,31.中心軸,32.玻璃蓋,33.固定桿,34.第二框架。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖6所示,一種基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備,包括底座1、第一支柱3、風(fēng)力發(fā)電裝置4、第二支柱5和光伏發(fā)電裝置6,所述第一支柱3的底端固定在底座1上,所述風(fēng)力發(fā)電裝置4設(shè)置在第一支柱3的頂端,所述光伏發(fā)電裝置6設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電裝置4的上方,所述第二支柱5設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電裝置4和光伏發(fā)電裝置6之間;
所述風(fēng)力發(fā)電裝置4包括平臺(tái)7、風(fēng)力發(fā)電單元和調(diào)向單元,所述風(fēng)力發(fā)電單元和調(diào)向單元均設(shè)置在平臺(tái)7的上方,所述調(diào)向單元與風(fēng)力發(fā)電單元傳動(dòng)連接,所述風(fēng)力發(fā)電單元包括機(jī)艙12、輪轂15和若干風(fēng)葉16,所述風(fēng)葉16周向均勻分布在輪轂15的外周,所述風(fēng)葉16通過輪轂15與機(jī)艙12傳動(dòng)連接;
所述調(diào)向單元包括側(cè)桿8、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、第一驅(qū)動(dòng)軸10、驅(qū)動(dòng)齒輪18和圓環(huán)11,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過側(cè)桿8與第二支柱5固定連接,所述驅(qū)動(dòng)齒輪18設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)軸9的底端,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9通過第一驅(qū)動(dòng)軸10與驅(qū)動(dòng)齒輪18傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)齒輪18設(shè)置在圓環(huán)11內(nèi),所述圓環(huán)11與機(jī)艙12固定連接,所述圓環(huán)11的內(nèi)側(cè)設(shè)有若干從動(dòng)齒17,所述從動(dòng)齒17周向均勻分布在圓環(huán)11的內(nèi)側(cè),所述圓環(huán)11內(nèi)的從動(dòng)齒17與驅(qū)動(dòng)齒輪18相嚙合;
所述光伏發(fā)電裝置6從上而下依次包括太陽(yáng)能板23、第一框架22、鉸接組件21和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別設(shè)置在第二支柱5的兩側(cè)且與第一框架22傳動(dòng)連接,所述第一框架22的豎向截面的形狀為u形且u形截面的開口向上,所述第一框架22的底端通過鉸接組件21與第二支柱5的頂端連接,所述第一框架22的兩端與太陽(yáng)能板23固定連接。
作為優(yōu)選,為了帶動(dòng)第一框架22轉(zhuǎn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)25、第一連桿26、第二連桿27和套環(huán)28,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)25固定在第二支柱5上且與第一連桿26傳動(dòng)連接,所述第一連桿26通過第二連桿27與套環(huán)28鉸接,所述套環(huán)28套設(shè)在第一框架22上。
作為優(yōu)選,為了能夠檢測(cè)太陽(yáng)光的傳播方向,所述太陽(yáng)能板23上設(shè)有光向檢測(cè)單元24,所述光向檢測(cè)單元24包括中心軸31和若干隔板29,所述隔板29周向均勻分布在中心軸31的外周且固定在太陽(yáng)能板23上,相鄰兩個(gè)隔板29間設(shè)有感光元件30。
作為優(yōu)選,利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面的遠(yuǎn)離,為了節(jié)約設(shè)備成本,所述隔板29的數(shù)量為3個(gè)。
作為優(yōu)選,為了防止雨雪天氣時(shí)雨水侵入感光元件30,造成光向判斷出錯(cuò),所述光向檢測(cè)單元24還包括玻璃蓋32,所述玻璃蓋32固定在隔板29的頂端。
作為優(yōu)選,為了實(shí)現(xiàn)第一框架22轉(zhuǎn)動(dòng),所述鉸接組件21包括第二框架34和固定桿33,所述第二框架34的豎向截面的形狀為u形且u形截面的開口向上,所述固定桿33設(shè)置在第二框架34的開口內(nèi)且兩端分別固定在第二框架34上,所述第一框架22套設(shè)在固定桿33上,所述第二框架34固定在第二支柱5的頂端。
作為優(yōu)選,為了保證圓環(huán)11平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng),所述風(fēng)力發(fā)電裝置4還包括支架13和套環(huán)14,所述支架13的一端固定在機(jī)艙12頂端,所述支架13的另一端固定在套環(huán)14上,所述套環(huán)14套設(shè)在第二支柱5上。
作為優(yōu)選,為了防止支架13轉(zhuǎn)動(dòng)過程中觸碰到第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9,影響圓環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng),所述支架13的豎向截面形狀為l形。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步保證圓環(huán)11的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng),所述圓環(huán)11內(nèi)設(shè)有若干限位單元,所述限位單元沿第二支柱5的中心軸線分布在圓環(huán)11的內(nèi)側(cè),所述限位單元包括限位桿19和限位齒輪20,所述限位桿19的底端固定在平臺(tái)7上,所述限位齒輪20設(shè)置在限位桿19的頂端且與圓環(huán)11上的從動(dòng)齒17相嚙合。
作為優(yōu)選,為了便于檢測(cè)風(fēng)向,所述底座1上設(shè)有風(fēng)向標(biāo)2。
該發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過風(fēng)力發(fā)電裝置4采集風(fēng)能、光伏發(fā)電裝置6采集太陽(yáng)能,并將這些自然能源轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)力發(fā)電裝置4、光伏發(fā)電裝置6同時(shí)運(yùn)行,從而提高了設(shè)備的發(fā)電量,保證了發(fā)電效率。
為了使風(fēng)力發(fā)電裝置4充分利用風(fēng)能以提高發(fā)電效率,通過底座1上的風(fēng)向標(biāo)2檢測(cè)風(fēng)力方向,而后由調(diào)向單元中的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)9帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng),由于驅(qū)動(dòng)齒輪10與圓環(huán)11內(nèi)的從動(dòng)齒17嚙合,從而使圓環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng)。圓環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,帶動(dòng)機(jī)艙12的位置發(fā)生變化,從而使風(fēng)葉16與風(fēng)力方向的夾角發(fā)生變化,當(dāng)風(fēng)向于風(fēng)葉16垂直時(shí),風(fēng)力能夠?qū)︼L(fēng)葉16充分做功,從而提高了風(fēng)力發(fā)電效率。該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過調(diào)向單元帶動(dòng)圓環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng),改變風(fēng)葉16的位置,使其與風(fēng)向垂直,充分利用風(fēng)力做功發(fā)電,提高了發(fā)電效率。
為了使光伏發(fā)電裝置6充分利用太陽(yáng)能,由光向檢測(cè)單元24檢測(cè)光向與太陽(yáng)能板23夾角,并由第二支柱5兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板23的角度,使其與光向垂直,便于充分吸收光能。在光向檢測(cè)單元24中,當(dāng)光線反向與隔板29不平行時(shí),隔板29之間的感光元件30檢測(cè)到的光量不同,此時(shí)由驅(qū)動(dòng)單元中的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)25帶動(dòng)第一連桿26轉(zhuǎn)動(dòng),通過第二連桿27使套環(huán)28在第一框架22上轉(zhuǎn)動(dòng),改變第一框架22的角度,從而調(diào)節(jié)了太陽(yáng)能板23的角度,改變隔板29間感光元件30接收到的光量,當(dāng)感光元件30接收到的光量相同時(shí),表示光向與太陽(yáng)能板23垂直,太陽(yáng)能板23能夠充分吸收光能,進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,從而提高了發(fā)電效率。該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板23角度,使其垂直于光向,便于充分吸收光能,提高發(fā)電效率,從而滿足大范圍用電設(shè)施的供電需求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該基于物聯(lián)網(wǎng)控制的高效發(fā)電設(shè)備通過調(diào)向單元帶動(dòng)圓環(huán)11轉(zhuǎn)動(dòng),改變風(fēng)葉16的位置,使其與風(fēng)向垂直,充分利用風(fēng)力做功發(fā)電,提高了發(fā)電效率,不僅如此,通過驅(qū)動(dòng)單元改變太陽(yáng)能板23角度,使其垂直于光向,便于充分吸收光能,提高發(fā)電效率,從而滿足大范圍用電設(shè)施的供電需求。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。