本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置，具體而言是一種風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求日益增加。煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)支持了人類文明數(shù)百年的進(jìn)步和發(fā)展。對(duì)化石能源的大量消耗，既加劇了資源枯竭的局面，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，人們?cè)絹?lái)越重視可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用。風(fēng)能作為一種有效的可再生能源，具有及其可觀的應(yīng)用前景，在遠(yuǎn)期有可能成為世界重要的替代能源。地球所收到的太陽(yáng)輻射能中大約有 20% 轉(zhuǎn)換成風(fēng)能，地球上的風(fēng)能約2.74萬(wàn)億千瓦，是水能資源的10倍，但是已經(jīng)利用的不足千分之一。據(jù)估計(jì)，全球風(fēng)能資源是整個(gè)世界預(yù)期電力需求的10倍，也就是說(shuō)，只要利用地球上一半的風(fēng)能資源就能滿足全球的能源需求。

目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)只能運(yùn)用 1/3的有效風(fēng)力，其余 2/3 的風(fēng)力任其浪費(fèi)，其原因是風(fēng)力大小無(wú)法控制，能做到只能被動(dòng)式控制其風(fēng)力，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)，只能在風(fēng)力等級(jí)去頭去尾只取中間風(fēng)力來(lái)發(fā)電，因此一年中只能使用 1/3 左右的風(fēng)能，其余任其浪費(fèi)，其原因，風(fēng)力太小，推不動(dòng)發(fā)電機(jī)，因轉(zhuǎn)速太低達(dá)不到工頻；風(fēng)力超大時(shí)超出所定風(fēng)力，轉(zhuǎn)速太快超出工頻，雖然發(fā)電機(jī)前端設(shè)有變速機(jī)來(lái)作調(diào)速，但是卻無(wú)法使用，要利用變距槳將能量減到最小范圍以免損壞機(jī)組。因而，風(fēng)能不能完全被利用，風(fēng)力發(fā)電的品質(zhì)差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處，提供一種風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電裝置。

本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

本發(fā)明包括：風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、變速發(fā)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)。所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的H型風(fēng)葉位于立軸的頂部，立軸的下部設(shè)有齒輪箱，齒輪箱內(nèi)的水平錐齒輪與立式錐齒輪嚙合，水平錐齒輪下部設(shè)有向心推力軸承，齒輪箱上部設(shè)有扶正軸承，齒輪箱的頂部依次設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)的剎車裝置和測(cè)速器，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到10m/s, 中央處理器接收到測(cè)速器信號(hào)，指令剎車裝置自動(dòng)剎車。主動(dòng)軸的左端設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)的棘輪機(jī)構(gòu)、左主動(dòng)軸承總成，主動(dòng)軸左端與立式錐齒輪聯(lián)接，中間依次設(shè)有主動(dòng)齒輪?、主動(dòng)齒輪Ⅱ、主動(dòng)齒輪Ш, 主動(dòng)軸的右端由右主動(dòng)軸承總成支撐，風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)葉帶動(dòng)立軸、水平錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水平錐齒輪轉(zhuǎn)嚙合立式錐齒輪帶動(dòng)主動(dòng)軸使主動(dòng)齒輪?驅(qū)動(dòng)固定軸上的儲(chǔ)能齒輪?旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)能，固定軸的儲(chǔ)能齒輪Ⅱ處于蓄能階段，固定軸的儲(chǔ)能齒輪Ш驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪Ш旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左端由從動(dòng)軸承總成支撐的從動(dòng)軸，通過(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳遞到變速發(fā)電系統(tǒng)的阻尼裝置、變速器驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的配電柜設(shè)有儲(chǔ)備自用電源、中央處理器，中央處理器指令儲(chǔ)備自用電源驅(qū)動(dòng)上固定螺桿的上空心軸電機(jī)?通過(guò)撥叉控制主動(dòng)齒輪?與儲(chǔ)能齒輪?嚙合，同理上空心軸電機(jī)Ⅱ通過(guò)撥叉控制主動(dòng)齒輪Ⅱ與儲(chǔ)能齒輪Ⅱ分離，上空心軸電機(jī)Ш通過(guò)撥叉控制主動(dòng)齒輪Ш與儲(chǔ)能齒輪Ш分離；同樣中央處理器指令儲(chǔ)備自用電源驅(qū)動(dòng)下固定螺桿上的下空心軸電機(jī)?通過(guò)撥叉控制從動(dòng)齒輪?與儲(chǔ)能齒輪?分離，同理下空心軸電機(jī)Ⅱ通過(guò)撥叉控制從動(dòng)齒輪Ⅱ與儲(chǔ)能齒輪Ⅱ分離，下空心軸電機(jī)Ш通過(guò)撥叉控制從動(dòng)齒輪Ш與儲(chǔ)能齒輪Ш嚙合。

所述液壓系統(tǒng)通過(guò)中央處理器指令，啟動(dòng)液壓泵，打開(kāi)電磁控制閥，使液壓離合器L2合，使儲(chǔ)能齒輪Ⅱ與固定軸一體，儲(chǔ)能齒輪Ⅱ不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁控制閥D1、電磁控制閥D3關(guān)閉，使液壓離合器L1、液壓離合器L3分離，使儲(chǔ)能齒輪?、儲(chǔ)能齒輪Ш分別與固定軸分開(kāi)。

所述扶正軸承的上部齒輪箱與立軸之間設(shè)有上密封圈，主動(dòng)軸與下部齒輪箱之間設(shè)有下密封圈。

所述撥叉為“工”字型，上部設(shè)有中心孔,下部設(shè)有開(kāi)口，撥叉分別與主動(dòng)齒輪?、主動(dòng)齒輪Ⅱ、主動(dòng)齒輪Ш的兩邊之間均設(shè)有壓力軸承；同樣撥叉分別與從動(dòng)齒輪?、從動(dòng)齒輪Ⅱ、從動(dòng)齒輪Ш的兩邊之間均設(shè)有壓力軸承。

所述儲(chǔ)能齒輪?、儲(chǔ)能齒輪Ⅱ、儲(chǔ)能齒輪Ш內(nèi)均設(shè)有平面蝸卷儲(chǔ)能彈簧發(fā)條，儲(chǔ)能彈簧發(fā)條的里端設(shè)有軸承，安裝在固定軸的槽內(nèi)，端頭外螺紋上有冕型螺母，外端與儲(chǔ)能齒輪固定，儲(chǔ)能彈簧發(fā)條上設(shè)有壓力傳感器。

所述主動(dòng)齒輪、儲(chǔ)能齒輪、從動(dòng)齒輪、上空心軸電機(jī)、下空心軸電機(jī)均設(shè)為n個(gè)，在中央處理器指令下，主動(dòng)齒輪n、儲(chǔ)能齒輪n、從動(dòng)齒輪n、上空心軸電機(jī)n、下空心軸電機(jī)n分別處于不同的工作狀態(tài)。

所述儲(chǔ)能齒輪n的儲(chǔ)能、蓄能、釋能在中央處理器的指令下按程序運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行發(fā)電。

本發(fā)明的有益效果是：適用于風(fēng)力發(fā)電，可設(shè)計(jì)為非常龐大的風(fēng)力發(fā)電廠，儲(chǔ)能彈簧發(fā)條選用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制作，使用壽命長(zhǎng)，儲(chǔ)能效果好，把風(fēng)力間歇發(fā)電變能量存儲(chǔ)連續(xù)發(fā)電，發(fā)電品質(zhì)好，便于上網(wǎng)，為風(fēng)力發(fā)電指出了新的發(fā)展方向，對(duì)于充分利用風(fēng)能，造福人類，具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1-本發(fā)明主視局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖2-本發(fā)明撥叉23的左視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3-本發(fā)明儲(chǔ)能彈簧發(fā)條26內(nèi)端與固定軸24的聯(lián)接示意圖

圖4-本發(fā)明控制原理框圖

圖中，0.風(fēng)葉，1.立軸，2.測(cè)速器，3.剎車裝置，4.上密封圈，5.齒輪箱，6.扶正軸承，7.立式錐齒輪，8.水平錐齒輪，9.向心推力軸承，10.下密封圈，11.左主動(dòng)軸承總成，12.棘輪機(jī)構(gòu)，13.上空心軸電機(jī)?，14.上空心軸電機(jī)Ⅱ，15.上空心軸電機(jī)Ш，16.上固定螺桿，17.主動(dòng)軸，18.右主動(dòng)軸承總成，19.主動(dòng)齒輪?，20.主動(dòng)齒輪Ⅱ，21.主動(dòng)齒輪Ш，22.壓力軸承，23.撥叉：Z.中心孔，K.開(kāi)口；24.固定軸：A.槽；25.壓力傳感器，26.儲(chǔ)能彈簧發(fā)條，27.儲(chǔ)能齒輪?，28.儲(chǔ)能齒輪Ⅱ，29.儲(chǔ)能齒輪Ш，30.從動(dòng)齒輪?，31.從動(dòng)齒輪Ⅱ，32.從動(dòng)齒輪Ш，33.從動(dòng)軸，34.下空心軸電機(jī)?，35.下空心軸電機(jī)Ⅱ，36.下空心軸電機(jī)Ш，37.下固定螺桿，38.從動(dòng)軸承總成，39.聯(lián)軸器，40.阻尼裝置，41.變速器，42.發(fā)電機(jī)，43.配電柜，CPU.中央處理器，44.液壓系統(tǒng)：L1、L2、L3.液壓離合器，D1、D2、D3.電磁控制閥，C.液壓儲(chǔ)能器，B.液壓泵，Y.溢流閥，G.過(guò)濾器，X.儲(chǔ)液箱；45.軸承，46.冕型螺母。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

一種風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電裝置由風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、變速發(fā)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)44組成。所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的H型風(fēng)葉0位于立軸1的頂部，立軸1的下部設(shè)有齒輪箱5，齒輪箱5內(nèi)的水平錐齒輪8與立式錐齒輪7嚙合，水平錐齒輪8下部設(shè)有向心推力軸承9，齒輪箱5上部設(shè)有扶正軸承6，齒輪箱5的頂部依次設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)的剎車裝置3和測(cè)速器2，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到10m/s, 中央處理器CPU接收到測(cè)速器信號(hào)，指令剎車裝置3自動(dòng)剎車。主動(dòng)軸17的左端設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)的棘輪機(jī)構(gòu)12、左主動(dòng)軸承總成11，主動(dòng)軸17左端與立式錐齒輪7聯(lián)接，中間依次設(shè)有主動(dòng)齒輪? 19、主動(dòng)齒輪Ⅱ 20、主動(dòng)齒輪Ш 21, 主動(dòng)軸的右端由右主動(dòng)軸承總成18支撐，風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)葉0帶動(dòng)立軸1、水平錐齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，水平錐齒輪8嚙合立式錐齒輪7帶動(dòng)主動(dòng)軸17使主動(dòng)齒輪? 19驅(qū)動(dòng)固定軸24上的儲(chǔ)能齒輪? 27旋轉(zhuǎn)，儲(chǔ)能齒輪? 27帶動(dòng)平面蝸卷儲(chǔ)能彈簧發(fā)條26儲(chǔ)能，當(dāng)儲(chǔ)能彈簧發(fā)條26儲(chǔ)滿，壓力傳感器25信號(hào)至中央處理器CPU，中央處理器CPU指令，使固定軸24的儲(chǔ)能齒輪Ⅱ 28處于蓄能階段，固定軸24的儲(chǔ)能齒輪Ш 29驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪Ш 32 旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左端由從動(dòng)軸承總成38支撐的從動(dòng)軸33，通過(guò)聯(lián)軸器39將動(dòng)力傳遞到變速發(fā)電系統(tǒng)的阻尼裝置40、變速器41驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)42發(fā)電。所述儲(chǔ)能齒輪? 27 、儲(chǔ)能齒輪Ⅱ 28 、儲(chǔ)能齒輪Ш 29 、儲(chǔ)能齒輪n的儲(chǔ)能、蓄能、釋能在中央處理器CPU的指令下按程序運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)42連續(xù)運(yùn)行發(fā)電。

所述的主動(dòng)齒輪、儲(chǔ)能齒輪、從動(dòng)齒輪、上空心軸電機(jī)、下空心軸電機(jī)、液壓離合器均設(shè)為n個(gè)，在中央處理器CPU指令下，主動(dòng)齒輪n、儲(chǔ)能齒輪n、從動(dòng)齒輪n、上空心軸電機(jī)n、下空心軸電機(jī)n分別處于不同的工作狀態(tài)。

所述的風(fēng)能轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的配電柜43設(shè)有儲(chǔ)備自用電源、中央處理器CPU，中央處理器CPU指令儲(chǔ)備自用電源驅(qū)動(dòng)上固定螺桿16的上空心軸電機(jī)? 13通過(guò)撥叉 23 控制主動(dòng)齒輪? 19 與儲(chǔ)能齒輪? 27 嚙合，同理上空心軸電機(jī)Ⅱ 14 通過(guò)撥叉 23 控制主動(dòng)齒輪Ⅱ 20 與儲(chǔ)能齒輪Ⅱ 28 分離，上空心軸電機(jī)Ш 15 通過(guò)撥叉 23 控制主動(dòng)齒輪Ш 21 與儲(chǔ)能齒輪Ш 29 分離；同樣中央處理器 CPU 指令儲(chǔ)備自用電源驅(qū)動(dòng)下固定螺桿 37 上的下空心軸電機(jī)? 34 通過(guò)撥叉 23 控制從動(dòng)齒輪? 30 與儲(chǔ)能齒輪? 27 分離，同理下空心軸電機(jī)Ⅱ 35 通過(guò)撥叉 23 控制從動(dòng)齒輪Ⅱ 31 與儲(chǔ)能齒輪Ⅱ 28 分離，下空心軸電機(jī)Ш 36 通過(guò)撥叉 23 控制從動(dòng)齒輪Ш 32 與儲(chǔ)能齒輪Ш 29 嚙合，撥叉 23與上述齒輪兩邊之間設(shè)有均設(shè)有壓力軸承22。

所述的液壓系統(tǒng)44通過(guò)中央處理器CPU指令，儲(chǔ)備自用電源啟動(dòng)液壓泵B，打開(kāi)電磁控制閥D2，使液壓離合器L2合，使儲(chǔ)能齒輪Ⅱ28與固定軸24一體，儲(chǔ)能齒輪Ⅱ28不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁控制閥D1、電磁控制閥D3關(guān)閉，使液壓離合器L1、液壓離合器L3分離，儲(chǔ)能齒輪? 27、儲(chǔ)能齒輪Ш 29 分別與固定軸 24 處于分離狀態(tài)。

一種風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電裝置可設(shè)計(jì)為非常龐大的風(fēng)力發(fā)電廠，儲(chǔ)能彈簧發(fā)條選用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制作，使用壽命長(zhǎng)，儲(chǔ)能效果好，把風(fēng)力間歇發(fā)電變能量存儲(chǔ)連續(xù)發(fā)電，發(fā)電品質(zhì)好，便于上網(wǎng)，充分利用風(fēng)能，造福人類，為風(fēng)力發(fā)電指出了新的發(fā)展方向。