【技術領域】
本發(fā)明涉及自然能設備,特別是輪向流力的風輪與太陽能互補同用的發(fā)電設備。
背景技術:
自然能有著巨大的利用價值,但是它們各有所長,各顯利弊,太陽能發(fā)電日出而作,日落而息,間歇性生產(chǎn),存在諸多不便;風能要么瘋狂大作要么風平浪靜;水能動力強勁又是一種可儲存物資,它廣泛被儲存人為控制利用,動力較為穩(wěn)定,但是目前的水力電站投資大,建設周期長,涉及社會問題多,下游資源浪費多。
風平浪靜沙漠中的風車難產(chǎn),卻束縛在炎熱的陽光下仰天暴曬;夜幕降臨,涼風陣陣,太陽能發(fā)電站卻要消耗白天的儲蓄。
現(xiàn)有的大型軸向流力風輪為了增加刮風面積盡可能地加長風葉長度,然而在強風氣流下容易折斷,維護成本高,維修周期長,受風面積、動力、抗擊強度、重量之間相互矛盾互相制約,難以在眾多問題中找到平衡定位;軸向流力風輪的風葉是滑動氣流推動風葉,造成動力流失,所以軸向流力轉輪的動力明顯不足。
路燈每年消耗大量電力,還要沿途鋪設電路;偏遠山區(qū)因電力短缺成為電信盲區(qū)。
現(xiàn)代的建筑越來越高,高樓頂面的風力是地面的數(shù)倍甚至十幾倍、幾十倍,并且高樓頂面的太陽光照更好,但很少關注和利用。
2001年4月19日由鄭志生申請的一種水力風力發(fā)電機葉片,專利號:01238987.0;
2015年2月15日由唐寶言申請的風葉動態(tài)傳動裝置及應用其的水力發(fā)電機和風力發(fā)電機,專利號:201510082432.6;
2012.年11月15日由重慶理工大學申請的:葉片限位旋轉的偏距式垂直軸風力機專利號:201210459579.9;
本人于2016年6月27日提交的輪向流力活動板限位張合水輪或風輪與發(fā)電系統(tǒng)專利號:201610537020.1、201620719391.7、輪向流力活動板限位張合流板車與發(fā)電機系統(tǒng)專利號:201610537209.0、201620719312.2,它們只單一地運用活動限位板做水輪或風輪、流板車,以上幾種專利應用在風力發(fā)電存在上述不足,它單元應用至使風力不足或無風情況下停止轉動無電產(chǎn)出并受烈日暴曬,實際應用到風能電站還需增加大容量儲電設備,太陽能與風能單項分類建設,效率與收益低下,資本大投入高,其商業(yè)投資意愿不高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是綜合利用自然能,風能和太陽能互補同用,為風力增容太陽能,為太陽能融入風力,提高風能與太陽能的利用價值。
本發(fā)明采用下述技術方案:
輪向流力限位活板太陽能風輪,其包括:轉輪、太陽能板以及機架;所述的機架是撐緊轉輪轉動的架體;所述的太陽能板鉸接或連接轉軸限位活動轉擺在轉輪上并環(huán)形陣列;所述的太陽能板用動力端或阻力端限位轉擺在轉輪上,在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪一側的半徑上它用動力端或阻力端活動轉擺依靠轉輪的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈、拉吊折疊桿、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位或限長轉擺擋流受力,在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪另一側的半徑上它的動力端或阻力端反向活動轉擺分離轉輪的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈的限位而通流或者它的動力端或阻力端反向活動轉擺折疊壓縮收卷拉吊折疊桿、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位而通流;所述的拉吊折疊桿或拉吊伸縮桿、拉吊鏈索用一端連接在轉輪另一端連接在太陽能板的動力端或阻力端上;所述太陽能板的轉軸軸向沿轉輪的徑向設置或者沿轉輪的軸向設置;所述的轉輪最少一個或者多個共軸同架,它軸向平行于水平面或垂直于水平面定位或浮動旋轉在空中氣流。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪的設計方案中,所述的轉輪是實體板式或管體框架式,它的軸向徑面呈多邊形或星形、圓形;所述的管體框架式多邊形或星形轉輪由輪轂、撐桿或鏈索組成;所述的撐桿用一端固定在輪轂上并環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列;所述的鏈索是鏈條或繩索,它環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列并用每條的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐桿成多邊形轉輪,或者它用一端連接撐桿另一端連接輪轂斜拉撐桿定位在輪轂上成星形轉輪;所述的管體框架式圓形轉輪由外輪、輪轂、鏈索或撐桿組成;所述的外輪最少一個外圓圈或者一個外圓管體、一個外框架;所述的鏈索是鏈條或繩索;所述的鏈索或撐桿環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列并用每條的兩端連接拉緊或撐緊輪轂與外輪共軸同心。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪的設計方案中,所述的機架固定連接舵板;所述的舵板板面平行于轉輪徑面并位于轉輪徑面一側的半徑上;或者所述的舵板板面垂直于轉輪徑面并位于轉輪徑面一側的半徑上;所述的舵板是太陽能發(fā)電板。
輪向流力限位活板太陽能流鏈車,其包括:鏈輪、鏈條、太陽能板;所述的鏈條鏈合兩個鏈輪平行轉動在機架上;所述的太陽能板鉸接或連接轉軸限位活動轉擺在鏈條上并沿鏈條線性陣列;所述的太陽能板用動力端或阻力端限位轉擺在鏈條上,在流力或自重力作用下位于流力方向鏈輪一側的半徑上它用動力端或阻力端反向活動轉擺依靠鏈條或機架上的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈、拉吊折疊桿、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位或限長轉擺擋流受力,在流力或自重力作用下位于流力方向鏈輪另一側的半徑上它的動力端或阻力端活動轉擺分離鏈條或機架上的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈的限位而通流或者它的動力端或阻力端反向活動轉擺折疊壓縮收卷拉吊折疊桿、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位而通流;所述的拉吊折疊桿或拉吊伸縮桿、拉吊鏈索用一端連接在鏈條另一端連接在太陽能板的動力端或阻力端上;所述太陽能板的轉軸軸向沿鏈輪的徑向設置或者沿鏈輪的軸向設置;所述的機架以鏈輪軸向平行于水平面或垂直于水平面定位或浮動在空中氣流。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,所述的機架轉擺在支架上;在支架與機架之間設置機動轉擺裝置跟蹤風向;所述的機動轉擺裝置連接中心處理器、控制器、風向標。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,所述的太陽能板是平面或弧面、斗形的硬質(zhì)板塊或軟質(zhì)板塊,它正反兩面同用或者它是通體透明材料;或者所述的太陽能板是軟質(zhì)太陽能發(fā)電布板扣在硬質(zhì)框架上。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,在所述風輪軸向垂直于水平面旋轉的轉輪頂端徑面固定陣列太陽能板;或者在所述流鏈車鏈輪的軸向機架頂面固定陣列太陽能板。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,所述的機架是中空密封體并內(nèi)置輕質(zhì)氣體浮動于空中氣流;所述的機架連接支架轉擺在空中或者連接地牛鏈索、錨釘鏈索浮動在空中氣流。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,所述的拉吊折疊桿或拉吊伸縮桿連接拉簧或拉力膠自動收縮折疊;或者所述的拉吊鏈索連接卷簧或者發(fā)條自動收卷。
在對上述的輪向流力限位活板太陽能風輪或輪向流力限位活板太陽能流鏈車的設計方案中,所述的太陽能板連接無線電力輸出系統(tǒng)。
本發(fā)明的工作原理是:太陽能板用動力端或阻力端限位轉擺在轉輪或鏈條上,它在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪或鏈輪一側的半徑上它用動力端或阻力端活動轉擺依靠轉輪或鏈條的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈限位轉擺擋流受力,它在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪或鏈輪另一側的半徑上它的動力端或阻力端活動轉擺分離轉輪或鏈條的限位邊或限位框架、限位釘、限位塊、限位桿、限位槽、限位圈的限位而通流;轉輪或鏈輪兩側受失衡而轉動;在風輪或流鏈車運轉同時太陽能板同步受太陽能作用并同時產(chǎn)生電力輸出,在無風或風力不足時有太陽能維持電力輸出。
本發(fā)明的有益效果是:綜合利用自然能,風能和太陽能互補同用,彌補風輪在無風環(huán)境下啟動太陽能維持電力輸出,以及在夜晚和陰雨天為太陽能板提供風能動力,使設備保持全天24小時工作狀態(tài)。
下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
【附圖說明】
圖1是平面太陽能板連接轉輪軸向轉軸用阻力端限位在轉輪限位釘?shù)妮S向正視圖;
圖2是弧面太陽能板連接轉輪軸向轉軸用動力端限位在轉輪限位圈的軸向正視圖;
圖3是平面太陽能板連接轉輪軸向轉軸用阻力端限位在轉輪限位邊的軸向正視圖;
圖4是平面太陽能板連接轉輪軸向轉軸用動力端限位在轉輪限位桿的軸向正視圖;
圖5是平面太陽能板連接轉輪徑向轉軸用太陽能板邊限位在轉輪限位框架的軸向正視圖;
圖6是圖5的立體視圖;
圖7是一種太陽能板拉吊折疊曲桿限位轉輪軸向正視圖;
圖8是圖7的立體視圖;
圖9是一種太陽能板拉吊折疊曲桿限位流鏈車軸向正視圖;
圖10是圖9的立體圖視圖;
圖11是平面太陽能板連接鏈輪軸向轉軸用阻力端限位在鏈條限位框架的流鏈車軸向正視圖;
圖12是平面太陽能板立體視圖;
圖13是一邊鏈條限位框架連接限位桿立體視圖;
圖14是鏈條限位框架鉸接在鏈條上的軸向正視圖;
圖15是平面太陽能板連接鏈輪軸向轉軸用阻力端滑動限位在機架限位邊的流鏈車軸向正視圖;
圖16是圖11流鏈車機架的立體視圖;
圖17是平面太陽能板連接鏈輪軸向轉軸用動力端滑動限位在機架限位塊的流鏈車軸向正視圖;
圖18是圖13的立體視圖;
圖19是平面太陽能板連接鏈輪徑向轉軸用太陽能板邊限位在鏈條限位框架的流鏈車軸向正視圖;
圖20是圖15的立體視圖;
圖21是太陽能流鏈車機架內(nèi)置輕質(zhì)氣體并兩個共軸同架轉擺在支架上浮動在空中氣流的軸向正視圖;
圖22是圖21的流體方向正視圖。
圖23是太陽能風輪機架內(nèi)置輕質(zhì)氣體并多個鏈索串聯(lián)浮動于空中氣流的軸向正視圖;
圖24是太陽能風輪機架內(nèi)置輕質(zhì)氣體并一個鏈索拉緊浮動于空中氣流的立體視圖;
圖25是太陽能風輪機架內(nèi)置輕質(zhì)氣體并一個鏈索拉緊浮動于空中氣流的軸向正視圖;
圖26是太陽能流鏈車機架內(nèi)置輕質(zhì)氣體并多個鏈索串聯(lián)浮動于空中氣流的軸向正視圖;
【具體實施方式】
輪向流力限位活板太陽能風輪,如圖1、2、3、4、5、6、7、8所示,其包括:轉輪1、太陽能板2以及機架10;所述的機架10是撐緊轉輪1轉動的架體;所述的太陽能板2鉸接或連接轉軸0限位活動轉擺在轉輪1上并環(huán)形陣列;所述的太陽能板2用動力端或阻力端限位轉擺在轉輪1上,在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪1一側的半徑上它用動力端或阻力端活動轉擺依靠轉輪1的限位邊1a或限位框架1b、限位釘1c、限位塊1d、限位桿1e、限位槽1f、限位圈1g、拉吊折疊桿1i、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位或限長轉擺擋流受力,在流力或自重力作用下位于流力方向轉輪1另一側的半徑上它的動力端或阻力端反向活動轉擺分離轉輪1的限位邊1a或限位框架1b、限位釘1c、限位塊1d、限位桿1e、限位槽1f、限位圈1g的限位而通流或者它的動力端或阻力端反向活動轉擺折疊壓縮收卷拉吊折疊桿1i、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位而通流;所述的拉吊折疊桿1i或拉吊伸縮桿、拉吊鏈索用一端連接在轉輪1另一端連接在太陽能板2的動力端或阻力端上;所述太陽能板2的轉軸0軸向沿轉輪1的徑向設置或者沿轉輪1的軸向設置;所述的轉輪1最少一個或者多個共軸同架,它軸向平行于水平面或垂直于水平面定位或浮動旋轉在空中氣流。
如圖1、2、3、4所示,所述的轉輪1是實體板式或管體框架式,它的軸向徑面呈多邊形或星形、圓形;所述的管體框架式多邊形或星形轉輪1由輪轂、撐桿或鏈索組成;所述的撐桿用一端固定在輪轂上并環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列;所述的鏈索是鏈條或繩索,它環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列并用每條的兩端分別兩兩互相連接拉緊每條撐桿成多邊形轉輪1,或者它用一端連接撐桿另一端連接輪轂斜拉撐桿定位在輪轂上成星形轉輪1;所述的管體框架式圓形轉輪1由外輪、輪轂、鏈索或撐桿組成;所述的外輪最少一個外圓圈或者一個外圓管體、一個外框架;所述的鏈索是鏈條或繩索;所述的鏈索或撐桿環(huán)繞輪轂環(huán)形陣列并用每條的兩端連接拉緊或撐緊輪轂與外輪共軸同心。
如圖1、2、3、4所示,所述的機架10固定連接舵板6;所述的舵板6板面平行于轉輪1徑面并位于轉輪1徑面一側的半徑上;或者所述的舵板6板面垂直于轉輪1徑面并位于轉輪1徑面一側的半徑上;所述的舵板6是太陽能發(fā)電板。
輪向流力限位活板太陽能流鏈車,如圖9、10、11、13、14、15、16所示,其包括:鏈輪18、鏈條8、太陽能板2;所述的鏈條8鏈合兩個鏈輪18平行轉動在機架10上;所述的太陽能板2鉸接或連接轉軸0限位活動轉擺在鏈條8上并沿鏈條8線性陣列;所述的太陽能板2用動力端或阻力端限位轉擺在鏈條8上,在流力或自重力作用下位于流力方向鏈輪18一側的半徑上它用動力端或阻力端反向活動轉擺依靠鏈條8或機架10上的限位邊1a或限位框架1b、限位釘1c、限位塊1d、限位桿1e、限位槽1f、限位圈1g、拉吊折疊桿1i、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位或限長轉擺擋流受力,在流力或自重力作用下位于流力方向鏈輪18另一側的半徑上它的動力端或阻力端活動轉擺分離鏈條8或機架10上的限位邊1a或限位框架1b、限位釘1c、限位塊1d、限位桿1e、限位槽1f、限位圈1g的限位而通流或者它的動力端或阻力端反向活動轉擺折疊壓縮收卷拉吊折疊桿1i、拉吊伸縮桿、拉吊鏈索的限位而通流;所述的拉吊折疊桿1i或拉吊伸縮桿、拉吊鏈索用一端連接在鏈條8另一端連接在太陽能板2的動力端或阻力端上;所述太陽能板2的轉軸0軸向沿鏈輪18的徑向設置或者沿鏈輪18的軸向設置;所述的機架10以鏈輪18軸向平行于水平面或垂直于水平面定位或浮動在空中氣流。
如圖21、22所示,所述的機架10轉擺在支架11上;在支架11與機架10之間設置機動轉擺裝置跟蹤風向;所述的機動轉擺裝置連接中心處理器、控制器、風向標。
如圖1、2、3、8、13、14所示,所述的太陽能板2是平面或弧面、斗形的硬質(zhì)板塊或軟質(zhì)板塊,它正反兩面同用或者它是通體透明材料;或者所述的太陽能板2是軟質(zhì)太陽能發(fā)電布板扣在硬質(zhì)框架上。
在所述風輪軸向垂直于水平面旋轉的轉輪1頂端徑面固定陣列太陽能板2;或者在所述流鏈車鏈輪18的軸向機架10頂面固定陣列太陽能板2。
如圖17、18、19、20、21、22所示,所述的機架10是中空密封體并內(nèi)置輕質(zhì)氣體浮動于空中氣流;所述的機架10連接支架轉擺在空中或者連接地牛鏈索、錨釘鏈索浮動在空中氣流。
如圖7、8、9、10所示,所述的拉吊折疊桿1i或拉吊伸縮桿連接拉簧或拉力膠自動收縮折疊;或者所述的拉吊鏈索連接卷簧或者發(fā)條自動收卷。
所述的太陽能板連接無線電力輸出系統(tǒng)。
以上所述僅是本發(fā)明優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明結構原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,也可以將上述技術內(nèi)容進行組合形成其他的技術方案,這些改進、組并、潤飾和材料變換,以及形成的其他技術方案也應視為本發(fā)明的保護范圍。