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Title:
FAN BLADE DRIVING APPARATUS OF ENERGY SAVING GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/023084
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a fan blade driving apparatus of an energy saving generator, comprising a magnetic suspension revolving-hub rotating apparatus (1), a rotating arc (2), a fan blade (3), an operating track (4), a rotating shaft (5), a magnetic suspension rotating auxiliary-driving apparatus (6), a steel plate platform (7), a first bearing support (8), a second bearing support (8-1), a first inertia gear (9), a second inertia gear (9-1), a first energy-storage generator (10), a second energy-storage generator (10-1), a digital control lightning protection apparatus (11), a speed acceleration gearbox (12), a main generator (13), a lithium battery (14), an integrated conducting wire transmitter (15), a conducting wire (16), a fan-shaped helical gear (17), an auxiliary motor (18), a digital control adjusting turntable (19), a supporting steel tube (20), a generator (21), a hollow driving shaft (22), an amorphous-silicon photovoltaic electroplate (23), a steel plate (24), a lubricating pump (25), and a bearing. The amorphous-silicon photovoltaic electroplate (23) is adopted to provide standby energy sources for the magnetic suspension revolving-hub rotating apparatus (1) and the auxiliary motor (18), which changes limitations of the fan blade driving apparatus.

Inventors:
YANG QINGSHAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/000936
Publication Date:
February 13, 2014
Filing Date:
August 09, 2013
Export Citation:
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Assignee:
YANG QINGSHAN (CN)
International Classes:
H02K7/18; F03D9/00
Foreign References:
CN102820737A2012-12-12
CN102817787A2012-12-12
CN201851281U2011-06-01
CN102322395A2012-01-18
US20120001437A12012-01-05
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Claims:
权利要求书

1.一种节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 该节能发电机的风叶驱 动装置包括: 磁悬浮转毂旋转装置、 转弧、 风叶、 运行轨道、 转动轴、 磁悬浮 旋转助动装置、 钢板平台、 第一轴承支座、 第二轴承支座、 第一惯性齿轮、 第 二惯性齿轮、 第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机、 数控避雷装置、 增速齿轮转 箱、 主发电机、 锂电池、 集成导线传输器、 导线、 扇形斜齿轮、 辅助电机、 数 控调整转盘、 支撑钢管、 发电机、 空心传动轴、 无晶硅光伏电板、 钢板、 润滑 泵、 轴承 ·,

磁悬浮转毂旋转装置设置在风叶驱动装置的最左端, 转弧设置在磁悬浮转 毂旋转装置上, 风叶设置在转弧上, 风叶的运动轨迹与运行轨道配合, 主发电 机设置在风叶驱动装置的最右端, 主发电机连接磁悬浮转毂旋转装置, 转动轴 设置在主发电机和磁悬浮转毂旋转装置之间, 转动轴上设置磁悬浮旋转助动装 置、 第一惯性齿轮、 第二惯性齿轮, 钢板平台设置在转动轴的下方, 钢板平台 的左右两侧设置有第一轴承支座和第二轴承支座, 第一轴承支座的左侧设置有 磁悬浮旋转助动装置, 第一惯性齿轮设置在第一轴承支座的右侧;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和辅助电机设置在第一惯性齿轮和第二 惯性齿轮的下方, 第二惯性齿轮设置在第二轴承支座的左侧, 第二蓄能发电机 和辅助电机设置在第二惯性齿轮的下方, 扇形斜齿轮连接辅助电机, 第一蓄能 发电机、 第二蓄能发电机分别连接第一惯性齿轮和第二惯性齿轮, 第一惯性齿 轮和第二惯性齿轮与扇形斜齿轮连接, 数控避雷装置设置在钢板平台的上端, 增速齿轮转箱设置在钢板平台的中间位置, 集成导线传输器安装在钢板平台的 右侧, 连接锂电池;

钢板平台的下方设置钢板, 数控调整转盘设置在钢板平台和钢板之间, 钢 板的下方设置支撑钢管, 空心轴设置在钢板的下方, 与增速齿轮转箱连接, 发 电机连接空心轴, 在空心轴的一侧, 支撑钢管上设置润滑泵, 无晶硅光伏电板 设置在支撑钢管上。 2、 如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 主发电 机通过转动轴连接磁悬浮转毂旋转装置。

3、 如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 集成导 线传输器通过导线连接锂电池。

4、 如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 钢板的 下方设置多才艮矩阵排列的支撑钢管。

5、 如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 发电机 通过空心轴连接增速齿轮转箱。

6、如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 无晶硅 光伏电板通过捆绑设置在支撑钢管上。

7、 如权利要求 1所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 该节能 发电机的风叶驱动装置还包括: 电阻离合器、 逆变器、 变频器、 稳压器、 整流 器;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和主发电机连接稳压器, 稳压器连接整 流器、 逆变器和变频器, 整流器连接锂电池, 电阻离合器设置在锂电池和逆变 器之间, 锂电池连接逆变器, 变频器连接辅助电机。

8、 如权利要求 7所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 主发电 机通过导线连接稳压器。

9、 如权利要求 7所述的节能发电机的风叶驱动装置, 其特征在于, 锂电池 通过电阻离合器连接逆变器。

Description:
一种节能发电机的风叶驱动装置 技术领域

本发明属于节能发电机技术领域, 尤其涉及一种节能发电机的风叶驱动装 置。 背景技术

目前随着现代化工业的发展, 各行各业用电量大幅度增加, 全球面临能源 危机, 比如火力发电, 大量消耗矿产资源, 因此也导致环境污染, 因此, 节约 能源, 实现可持续发展, 充分利用再生能源已成为当今时代赋予的主题 , 譬如 利用风能再生能源和光伏发电结合的发电机, 现在用的风力发电机和太阳能组 合的发电机普遍都是利用风能和太阳能起动, 在没有风的情况下, 不能转动多 久, 就停了, 因发电机在二级风力以下风叶往往处于停止状 态, 而且由于受自 然条件限制 , 不能保证 24小时内都在刮风, 风力发电机基本上都是在每秒 3 米至 6米发才能发电, 时转地停对发电机损害严重, 发出的电质量差, 电压也 不稳定, 国家电网调负荷比较难, 所以不便于连接国电网。 发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种节能发电机 的风叶驱动装置, 旨在解决 现有技术中发电机运转率不高输出功率不稳定 的问题。 本发明实施例是这样实现的, 一种节能发电机的风叶驱动装置, 该节能发 电机的风叶驱动装置包括: 磁悬浮转毂旋转装置、 转弧、 风叶、 运行轨道、 转 动轴、 磁悬浮旋转助动装置、 钢板平台、 第一轴承支座、 第二轴承支座、 第一 惯性齿轮、 第二惯性齿轮、 第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机、 数控避雷装置、 增速齿轮转箱、 主发电机、 锂电池、 集成导线传输器、 导线、 扇形斜齿轮、 辅 助电机、 数控调整转盘、 支撑钢管、 发电机、 空心传动轴、 无晶硅光伏电板、 钢板、 润滑泵、 轴承;

磁悬浮转毂旋转装置设置在风叶驱动装置的最 左端, 转弧设置在磁悬浮转 毂旋转装置上, 风叶设置在转弧上, 风叶的运动轨迹与运行轨道配合, 主发电 机设置在风叶驱动装置的最右端, 主发电机连接磁悬浮转毂旋转装置, 转动轴 设置在主发电机和磁悬浮转毂旋转装置之间, 转动轴上设置磁悬浮旋转助动装 置、 第一惯性齿轮、 第二惯性齿轮, 钢板平台设置在转动轴的下方, 钢板平台 的左右两侧设置有第一轴承支座和第二轴承支 座, 第一轴承支座的左侧设置有 磁悬浮旋转助动装置, 第一惯性齿轮设置在第一轴承支座的右侧;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和辅助电机设置在第一惯性齿 轮和第二 惯性齿轮的下方, 第二惯性齿轮设置在第二轴承支座的左侧, 第二蓄能发电机 和辅助电机设置在第二惯性齿轮的下方, 扇形斜齿轮连接辅助电机, 第一蓄能 发电机、 第二蓄能发电机分别连接第一惯性齿轮和第二 惯性齿轮, 第一惯性齿 轮和第二惯性齿轮与扇形斜齿轮连接, 数控避雷装置设置在钢板平台的上端, 增速齿轮转箱设置在钢板平台的中间位置, 集成导线传输器安装在钢板平台的 右侧, 连接锂电池;

钢板平台的下方设置钢板, 数控调整转盘设置在钢板平台和钢板之间, 钢 板的下方设置支撑钢管, 空心轴设置在钢板的下方, 与增速齿轮转箱连接, 发 电机连接空心轴, 在空心轴的一侧, 支撑钢管上设置润滑泵, 无晶硅光伏电板 设置在支撑钢管上。

进一步, 主发电机通过转动轴连接磁悬浮转毂旋转装置 。

进一步, 集成导线传输器通过导线连接锂电池。

进一步, 钢板的下方设置多根矩阵排列的支撑钢管。

进一步, 发电机通过空心轴连接增速齿轮转箱。

进一步, 无晶硅光伏电板通过捆绑设置在支撑钢管上。 进一步, 该节能发电机的风叶驱动装置还包括: 电阻离合器、 逆变器、 变 频器、 稳压器、 整流器;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和主发电机连接稳压器, 稳压器连接整 流器、 逆变器和变频器, 整流器连接锂电池, 电阻离合器设置在锂电池和逆变 器之间, 锂电池连接逆变器, 变频器连接辅助电机。

进一步, 主发电机通过导线连接稳压器。

进一步, 锂电池通过电阻离合器连接逆变器。

本发明提供的节能发电机的风叶驱动装置, 通过采用光伏能量和风力空气 动能, 机械能做为动力能源, 相互助动, 相互补充, 组合利用新能源进行发电。 本发明的发电机清洁环保, 打破了利用单一的风力、 太阳能发电的局限性。 本 发明在于没有风和太阳时, 借助光伏储存和电能驱动风叶, 继续运转发电。 本 发明的节能发电机, 发出的电的质量不用大电网经常调负荷。 此外, 本发明连 续发出的电的质量稳定, 制造简单, 用途范围广泛, 适合各个场所安装, 可制 造出大小产品。 附图说明

图 1是本发明实施例提供的节能发电机的风叶驱 装置的结构示意图; 图 2是本发明实施例提供的集成导线电路的控制 意图;

图中: 1、 磁悬浮转毂旋转装置; 2、 转弧; 3、 风叶; 4、 运行轨道; 5、转 动轴; 6、 磁悬浮旋转助动装置; 7、 钢板平台; 8、 第一轴承支座; 8-1、 第二 轴承支座; 9、 第一惯性齿轮; 9-1、 第二惯性齿轮; 10、 第一蓄能发电机; 10- 1、 第二蓄能发电机; 1 1、 数控避雷装置; 12、 增速齿轮转箱; 13、 主发电机; 14、 锂电池; 15、 集成导线传输器; 16、 导线; 1 7、 扇形斜齿轮; 18、 辅助电机; 19、 数控调整转盘; 20、 支撑钢管; 21、 发电机; 22、 空心传动轴; 23、 无晶 硅光伏电板; 24、 钢板; 25、 润滑泵; 26、 电阻离合器; 27、 逆变器; 28、 变 频器; 29、 稳压器; 30、 整流器。 具体实施方式

为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明, 并不用于限定本发明。

图 1示出了本发明提供的节能发电机的风叶驱动 置结构。为了便于说明, 仅仅示出了与本发明相关的部分。 本发明实施例的节能发电机的风叶驱动装置, 该节能发电机的风叶驱动装 置包括: 磁悬浮转毂旋转装置、 转弧、 风叶、 运行轨道、 转动轴、 磁悬浮旋转 助动装置、 钢板平台、 第一轴承支座、 第二轴承支座、 第一惯性齿轮、 第二惯 性齿轮、 第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机、 数控避雷装置、 增速齿轮转箱、 主发电机、 锂电池、 集成导线传输器、 导线、 扇形斜齿轮、 辅助电机、 数控调 整转盘、 支撑钢管、 发电机、 空心传动轴、 无晶硅光伏电板、 钢板、 润滑泵、 轴承;

磁悬浮转毂旋转装置设置在风叶驱动装置的最 左端, 转弧设置在磁悬浮转 毂旋转装置上, 风叶设置在转弧上, 风叶的运动轨迹与运行轨道配合, 主发电 机设置在风叶驱动装置的最右端, 主发电机连接磁悬浮转毂旋转装置, 转动轴 设置在主发电机和磁悬浮转毂旋转装置之间, 转动轴上设置磁悬浮旋转助动装 置、 第一惯性齿轮、 第二惯性齿轮, 钢板平台设置在转动轴的下方, 钢板平台 的左右两侧设置有第一轴承支座和第二轴承支 座, 第一轴承支座的左侧设置有 磁悬浮旋转助动装置, 第一惯性齿轮设置在第一轴承支座的右侧;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和辅助电机设置在第一惯性齿 轮和第二 惯性齿轮的下方, 第二惯性齿轮设置在第二轴承支座的左侧, 第二蓄能发电机 和辅助电机设置在第二惯性齿轮的下方, 扇形斜齿轮连接辅助电机, 第一蓄能 发电机、 第二蓄能发电机分别连接第一惯性齿轮和第二 惯性齿轮, 第一惯性齿 轮和第二惯性齿轮与扇形斜齿轮连接, 数控避雷装置设置在钢板平台的上端, 增速齿轮转箱设置在钢板平台的中间位置, 集成导线传输器安装在钢板平台的 右侧, 连接锂电池;

钢板平台的下方设置钢板, 数控调整转盘设置在钢板平台和钢板之间, 钢 板的下方设置支撑钢管, 空心轴设置在钢板的下方, 与增速齿轮转箱连接, 发 电机连接空心轴, 在空心轴的一侧, 支撑钢管上设置润滑泵, 无晶硅光伏电板 设置在支撑钢管上。

作为本发明实施例的一优化方案, 主发电机通过转动轴连接磁悬浮转毂旋 转装置。

作为本发明实施例的一优化方案, 集成导线传输器通过导线连接锂电池。 作为本发明实施例的一优化方案, 钢板的下方设置多根矩阵排列的支撑钢 管。

作为本发明实施例的一优化方案, 发电机通过空心轴连接增速齿轮转箱。 作为本发明实施例的一优化方案, 无晶硅光伏电板通过捆绑设置在支撑钢 管上。

作为本发明实施例的一优化方案, 该节能发电机的风叶驱动装置还包括: 电阻离合器、 逆变器、 变频器、 稳压器、 整流器;

第一蓄能发电机、 第二蓄能发电机和主发电机连接稳压器, 稳压器连接整 流器、 逆变器和变频器, 整流器连接锂电池, 电阻离合器设置在锂电池和逆变 器之间, 锂电池连接逆变器, 变频器连接辅助电机。

作为本发明实施例的一优化方案, 主发电机通过导线连接稳压器。

作为本发明实施例的一优化方案, 锂电池通过电阻离合器连接逆变器。 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原 理作进一步描述。

如图 1所示, 本发明节能发电机的风叶驱动装置主要由: 磁悬浮转毂旋转 装置 1、 转弧 2、 风叶 3、 运行轨道 4、 转动轴 5、 磁悬浮旋转助动装置 6、 钢板 平台 7、 第一轴承支座 8、 第二轴承支座 8-1、 第一惯性齿轮 9、 第二惯性齿轮 9-1、 第一蓄能发电机 10、 第二蓄能发电机 10-1、 数控避雷装置 1 1、 增速齿轮 转箱 12、 主发电机 13、 锂电池 14、 集成导线传输器 15、 导线 16、 扇形斜齿轮 17、 辅助电机 18、 数控调整转盘 19、 支撑钢管 20、 发电机 2】、 空心传动轴 22、 无晶硅光伏电板 23、 钢板 24、 润滑泵、 25轴承、 电阻离合器 26组成; 磁悬浮 转毂旋转装置 1设置在风叶驱动装置的最左端, 转孤 2设置在磁悬浮转毂旋转 装置 1上, 风叶 3设置在转弧 2上, 风叶 3的运动轨迹与运行轨道 4配合, 保 证了风叶 3运行时的安全性,主发电机 13设置在风叶驱动装置的最右端, 主发 电机 13通过转动轴 5连接磁悬浮转毂旋转装置 1 ,转动轴 5设置在主发电机 13 和磁悬浮转毂旋转装置 1之间, 转动轴 5上设置磁悬浮旋转助动装置 6、 第一 惯性齿轮 9、 第二惯性齿轮 9-1 , 钢板平台 7设置在转动轴 5的下方, 钢板平台 7的左右两侧设置有第一轴承支座 8和第二轴承支座 8-1 ,第一轴承支座 8的左 侧设置有磁悬浮旋转助动装置 6 , 第一惯性齿轮 9设置在第一轴承支座 8的右 侧, 第一蓄能发电机 10、 第二蓄能发电机 10-1和辅助电机 18设置在第一惯性 齿轮 9和第二惯性齿轮 9-1的下方, 第二惯性齿轮 9-1设置在第二轴承支座 8-1 的左侧, 第二蓄能发电机 10-1和辅助电机 18设置在第二惯性齿轮 9-1的下方, 扇形斜齿轮 17连接辅助电机 18 , 第一蓄能发电机 10、 第二蓄能发电机 10-1分 别连接第一惯性齿轮 9和第二惯性齿轮 9-1, 第一惯性齿轮 9和第二惯性齿轮 9-1与扇形斜齿轮连接, 数控避雷装置 1 1设置在钢板平台 7的上端, 增速齿轮 转箱 12设置在钢板平台 7的中间位置, 集成导线传输器 15安装在钢板平台 7 的右侧, 通过导线 16连接锂电池 14;

钢板平台 Ί的下方设置钢板 24 , 数控调整转盘 19设置在钢板平台 7和钢 板 24之间, 钢板 24的下方设置多根矩阵排列的支撑钢管 20, 空心轴 22设置 在钢板 24的下方, 与增速齿轮转箱 12连接, 发电机 21连接空心轴 22 , 在空 心轴 22的一侧, 支撑钢管 20上设置润滑泵 25 , 无晶硅光伏电板 23通过捆绑 设置在支撑钢管 20上;

如图 2所示,本发明的集成导线电路的控制, 主发电机 13通过导线连接稳 压器 29 , 第一蓄能发电机 10和第二蓄能发电机 10-1正常发电及主发电机 13 正常发电后锂电池 14通过电阻离合器 26自动断开; 然后第一蓄能发电机 10、 第二蓄能发电机 10-1和主发电机 21均给锂电池 14供电, 通过稳压器 29 整流 器 30直接给锂电池 14送电, 当锂电池 14满负荷后, 电阻离合器 26自动断开, 第一蓄能发电机 10和第二蓄能发电机 10-1或主发电 13通过稳压器 29经变频 器 28直接给辅助电动机 18供电; 锂电池 14工作电压为: 50Hz、380V, 锂电池 14可以选择任何一个部位, 在此不 #夂限制, 钢板 24厚度为 0.5mm- 150mm , 面 积 4m 2 -50m 2 ; 支撑钢管 20直径: 0.5mm-500mm高度为 lm、100m; 风叶 3的长 度为 0.3m-50m宽度 0.2m-2m;转动轴 5直径为 20mm-600mm重量为 5kg-5000kg, 转动轴 5上的惯性齿轮, 它的重量为: 10kg-20000kg, 辅助电动机 18工作电压 50HZ-380V , 功率为 2-110KW.上迷的磁悬浮旋转装置 1 其工作电压为 220V-720V, 蓄能发电机工作电压为 50Hz-380V功率为 3KW-150KW;

本发明的工作原理:

本发明的节能发电机的风叶驱动装置, 由于采用了无晶硅光伏电板 23 , 将 吸收的光伏能量转化为电能为磁悬浮转毂旋转 装置 1和辅助电动机 18做为助动 电源, 并且在转动轴 5上安装有数个惯性齿轮, 至少有两蓄能发电机, 用扇形 斜齿轮 17的变速箱连接惯性齿轮, 其中一个惯性齿轮上有一个辅助电动机 18 带动; 蓄能发电机加装了, 稳压, 整流、 逆变、 变频组成用集成导线传输器 15 直接为辅助电动机 18供电,并为磁悬浮转毂旋转装置 1供电,钢板平台 7下面, 设置有旋转转盘 19 , 旋转转盘 19安装在一个钢板平台 7下面, 钢板平台 7安 装的数控避雷装置 11摇控转动数控旋转转盘 19能移动钢板平台 7呈现的所有 装置, 使风叶 3调整的风方向, 使风叶 3始终与风流速方向保持垂直, 此时的 力臂大, 启动扭矩最小。

在钢板平板 7上安装的增速的齿轮箱 12, 通过空心传动轴 22连接发电机 21,无晶硅光伏电板 23通过捆绑固定在数个支撑钢管 20上的, 安装方便, 由其 是把光伏的电板整体面积^ L化, 距离锂电池 14近, 直接用导线 16传输给稳 压器 29再进入整流器 30, 为锂电池 14充电, 当没有风, 初始起动时, 由锂电 池组 14通过自动电阻离合器 26接上逆变器 27经逆变后, 进入变频器 28直接 往辅助电动机 18供电, 当第一蓄能发电机 10、 第二蓄能发电机 10-1和主发电 机 13正常工作后, 锂电池 14通过电阻离合器 29自动断开, 第一蓄能发电机 10、第二蓄能发电机 10-1也包括主发电机 13通过导线 16用传输钮连接稳压器 29再经变频器 28直接为磁悬浮转毂旋转装置 1和钢板平台 7上的磁悬浮转毂 旋转装置 1、 转动轴 5上的磁悬浮旋转助动装置供电, 同时为辅助电动机 18供 电。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明 的保护范围之内。