一种沙漠用风光互补型风力发电机及其使用方法与流程

1.本发明属于风力发电技术领域，涉及一种沙漠用风光互补型风力发电机及其使用方法。


背景技术：

2.顾名思义，风光互补型发电机就是太阳能发电和风力发电互补工作的发电机，夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，晴天由太阳能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天候的发电功能，比单用风机和太阳能更经济、科学、实用，适用于道路照明、农业、牧业、种植、养殖业、旅游业等等用电不便地区。
3.沙漠地区阳光较好，同时风力充足，适合安装风光互补型风力发电机，但传统的风光互补型风力发电装置在使用时，当遇到大风时，只能固定不动来减少大风天气对装置的影响，却不能有效的避免大风对装置的冲击，容易造成风光互补型风力发电机的损坏，为此提出一种沙漠用风光互补型风力发电机及其使用方法。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明为了解决传统风光互补型风力发电机不能有效的避免大风对装置的冲击，容易造成风光互补型风力发电机损坏的问题，提供一种沙漠用风光互补型风力发电机。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沙漠用风光互补型风力发电机，包括支撑柱和安装柱，所述安装柱的一侧固定连接有固定架，固定架的一侧固定连接有两个第一导轨，第一导轨内均活动连接有第一滑块，第一滑块的之间活动连接有光伏板，所述安装柱的顶部活动连接有转动座，转动座的顶部活动连接有风力发电机，风力发电机和光伏板之间设有抗风机构，抗风机构包括固定套，固定套的一侧活动连接有第二转环，第二转环的一侧活动连接有电缸，电缸的另一端与风力发电机转动连接，所述安装柱的一侧固定连接有两个导向块，导向块的一侧活动连接有滑座，滑座的上表面活动连接有转动套，转动套的上表面活动连接有两个第一推杆，所述风力发电机的两侧均活动连接有安装座，安装座内活动连接有固定柱，且固定柱与第一推杆相固定，所述滑座的一侧固定连接有连接杆，所述第一导轨之间固定连接有导向板，导向板的一侧插接有两个导向柱，且导向柱的另一端与光伏板的底部转动连接，所述导向柱之间固定连接有连接柱，且连接柱与连接杆转动连接，所述光伏板的一侧设有除尘机构。
6.进一步的，所述第一滑块的一侧固定连接有挡片，且挡片与第一导轨滑动连接。
7.在前述方案的基础上，所述除尘机构包括两个第二导轨，第二导轨分别通过螺栓固定在光伏板的两侧，所述第二导轨内活动连接有第二滑块，第二滑块之间固定连接有安装架，安装架的一侧活动连接有两个转轴，转轴的一侧固定连接有刷板，所述转轴的一侧均固定连接有扭簧，且扭簧的另一端与安装架相固定，所述安装架的一侧固定连接有挡板，且挡板与刷板相接触，所述第二滑块的一侧设有动力机构。
8.作为本发明再进一步的方案，所述动力机构包括两个固定板，固定板分别通过螺栓固定在第一导轨的底部，所述固定板的一侧活动连接有安装轴，安装轴的两端分别固定连接有传动轮和齿轮，所述导向柱的一侧均固定连接有压板，压板的一端固定连接有齿条，且齿条与齿轮相啮合，所述固定架的一侧固定连接有液压杆，液压杆的一端活动连接有补偿轮，所述第二滑块的两侧均固定连接有拉绳，且拉绳与补偿轮和传动轮相绕接。
9.进一步的，所述第二导轨的两端均活动连接有滑轮，且滑轮与拉绳相绕接。
10.在前述方案的基础上，所述安装柱的一侧设有破风机构，破风机构包括环形导轨，环形导轨滑动连接在安装柱的一侧，所述环形导轨的底部固定连接有多个连动柱，且连动柱的另一端与第二转环相固定，所述环形导轨内活动连接有两个滑环，滑环之间固定连接有弹簧，所述滑环的一侧均固定连接有破风板，所述滑环的上表面均开设有卡孔，所述风力发电机的底部通过螺栓固定两个橡胶杆。
11.作为本发明再进一步的方案，所述固定套的一侧活动连接有第一转环，第一转环的一侧固定连接有支撑杆，且支撑杆的另一端与第二转环相固定。
12.进一步的，所述风力发电机的一侧固定连接有风速检测器。
13.在前述方案的基础上，所述支撑柱和安装柱的一侧均设有抱箍，抱箍的圆周外壁固定连接有多个稳固架。
14.本发明还提出一种沙漠用风光互补型风力发电机的使用方法，包括如下步骤：
15.s1、通过支撑柱将装置进行固定，然后在支撑柱和安装柱上固定抱箍，并在抱箍上的稳固架上固定钢丝绳，然后将钢丝绳的另一端固定在地面上，使用时，风力发电机转动，利用风力进行发电，而光伏板利用太阳能进行发电；
16.s2、当地区遭受大风侵袭时，风速检测器检测到风力较大，装置停止发电，同时电缸收缩，带动风力发电机的尾端向下转动，从而使风力发电机的顶部抬起，使风力发电机整体发生倾斜，减少大风对风力发电机上扇叶的冲击，而风力发电机尾部向下转动时，通过第一推杆推动滑座在导向块上向下移动，并通过连接杆拉动连接柱和导向柱沿着导向板向下移动，从而使光伏板的一端向下移动，而光伏板的另一端在第一滑块上沿着第一导轨移动，从而时光伏板倾斜角度减小，减少大风对光伏板的冲击，而大风过后，电缸复位，使风力发电机复位，而风力发电机通过第一推杆将滑座拉起，从而使光伏板复位；
17.s3、当导向柱向下移动的同时，通过压板将齿条向下压动，从而带动齿轮转动，并在安装轴的作用下带动传动轮转动，传动轮转动时对拉绳进行传动，从而通过拉绳拉动第二滑块向上移动，第二滑块推动安装架移动，而刷板在上升遇到障碍物时发生转动，避免将异物带向上方，而在光伏板复位时导向柱通过压板将齿条拉起，使得传动轮顺时针转动，并通过拉绳拉动第二滑块复位，由于刷板被挡板阻挡，使得刷板在复位时将光伏板上的沙尘清除，同时扭簧使刷板保持垂直于光伏板，避免刷板发生倾斜；
18.s4、在风力发电机尾端向下移动的同时，风力发电机带动橡胶杆向下移动，并使橡胶杆的另一端插入卡孔中，风力发电机继续移动时，通过橡胶杆推动滑环在环形导轨中移动，并使两个破风板合并，形成锥形，从而对大风进行分散，减少大风的冲击，而在风力发电机复位后，滑环在弹簧的作用下复位，并垂直于安装柱，增加风力的通过率；
19.s5、风力发电机在跟随风向转动时，第一转环和第二转环在电缸的连接下一起转动，同时第一转环和支撑杆起到支撑的作用，而转动套在第一推杆的作用下在滑座上转动，
而环形导轨通过连动柱与第二转环固定，从而使风力发电机在任何角度下均可进行发电且减少大风的冲击。
20.本发明的有益效果在于：
21.1、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，通过抗风机构的使用，使得在大风情况下，能够使风力发电机和光伏板进行倾斜，减少大风的冲击，提高装置使用的安全性，避免装置被大风损毁。
22.2、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，通过清扫机构的使用，使得在装置在大风侵袭后，光伏板上的沙尘能够被刷板刷掉，避免沙尘遗留在光伏板上，提高光伏板的发电效率。
23.3、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，通过破风机构的使用，使得装置在大风天气中，破风板能够合并形成锥形，对大风进行分流，避免大风直接作用在装置上，进一步减少大风对装置的影响。
24.4、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，通过在支撑柱和安装柱安装抱箍，并在抱箍上安装稳固架设置，使得装置能够通过抱箍和稳固架安装钢丝绳对装置进行固定，提高装置安装的稳定性。
25.5、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，结构紧凑，能够在大风天气时通过电缸使风力发电机和光伏板进行倾斜，减少大风对风力发电机和光伏板的冲击，同时能够在大风过后对光伏板上的沙尘进行清除，提高光伏板的发电效率，并且能够在大风天气时将破风板合并形成锥形，对大风进行分散，提高装置安装的稳定性。
26.6、本发明所公开的一种沙漠用风光互补型风力发电机，不仅能够在大风天时使风力发电机和光伏板进行倾斜，减少大风的冲击，同时能够在大风侵袭后对光伏板上的沙尘进行清除，提高光伏板的发电效率，还能够在大风时对大风进行分流，避免大风直接作用在装置上。
27.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
28.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
29.图1为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机的主视结构示意图；
30.图2为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机的后视结构示意图；
31.图3为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机中抗风机构结构示意图；
32.图4为本发明图3中a处放大结构示意图；
33.图5为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机中除尘机构结构示意图；
34.图6为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机中刷板安装结构示意图；
35.图7为本发明一种沙漠用风光互补型风力发电机中破风机构结构示意图。
36.附图标记：1、支撑柱；2、第一导轨；3、挡片；4、第一滑块；5、光伏板；6、风力发电机；
7、风速检测器；8、转动座；9、破风机构；10、除尘机构；11、安装柱；12、抱箍；13、稳固架；14、固定架；15、抗风机构；16、连接杆；17、导向块；18、滑座；19、转动套；20、固定套；21、第一转环；22、支撑杆；23、第二转环；24、第一推杆；25、电缸；26、连接柱；27、导向柱；28、导向板；29、安装座；30、固定柱；31、压板；32、齿条；34、液压杆；35、齿轮；36、固定板；37、传动轮；38、安装轴；39、补偿轮；40、拉绳；41、滑轮；42、第二滑块；43、安装架；44、第二导轨；46、刷板；47、转轴；48、扭簧；49、挡板；50、橡胶杆；51、弹簧；52、破风板；53、滑环；54、卡孔；55、环形导轨；56、连动柱。
具体实施方式
37.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
39.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
40.实施例一
41.如图1
‑
图7所示一种沙漠用风光互补型风力发电机，包括支撑柱1和安装柱11，安装柱11的一侧通过螺栓固定有固定架14，固定架14的一侧通过螺栓固定有两个第一导轨2，第一导轨2内均滑动连接有第一滑块4，第一滑块4的之间转动连接有光伏板5，光伏板5能够利用光能进行发电，同时光伏板5的一端能够通过第一滑块4进行滑动。
42.安装柱11的顶部转动连接有转动座8，转动座8的顶部转动连接有风力发电机6，风力发电机6能够利用风力进行发电，风力发电机6和光伏板5之间设有抗风机构15，抗风机构15包括固定套20，固定套20的一侧转动连接有第二转环23，第二转环23的一侧转动连接有电缸25，电缸25通电后能够进行伸缩，电缸25的另一端与风力发电机6转动连接，安装柱11的一侧通过螺栓固定有两个导向块17，导向块17的一侧滑动连接有滑座18，导向块17能够对滑座18进行限制，防止滑座18转动。
43.滑座18的上表面转动连接有转动套19，转动套19的上表面转动连接有两个第一推杆24，风力发电机6的两侧均转动连接有安装座29，安装座29内转动连接有固定柱30，且固定柱30与第一推杆24相固定，第一推杆24能够跟随风力发电机6转动，并带动转动套19进行
转动，滑座18的一侧通过螺栓固定有连接杆16，第一导轨2之间通过螺栓固定有导向板28，导向板28的一侧插接有两个导向柱27，且导向柱27的另一端与光伏板5的底部转动连接，导向柱27之间通过螺栓固定有连接柱26，且连接柱26与连接杆16转动连接，电缸25收缩，带动风力发电机6的尾端向下转动，从而使风力发电机6的顶部抬起，使风力发电机6整体发生倾斜，减少大风对风力发电机6上扇叶的冲击。
44.实施例二
45.参照图1
‑
图7，本发明提供一种新的技术方案，一种沙漠用风光互补型风力发电机，包括支撑柱1和安装柱11，支撑柱1和安装柱11的一侧均设有抱箍12，抱箍12的圆周外壁焊接有多个稳固架13，通过稳固架13方便安装钢丝绳，从而使装置安装的更加稳定。
46.安装柱11的一侧通过螺栓固定有固定架14，固定架14的一侧通过螺栓固定有两个第一导轨2，第一导轨2内均滑动连接有第一滑块4，第一滑块4的一侧通过螺栓固定有挡片3，且挡片3与第一导轨2滑动连接，挡片3跟随第一滑块4进行移动，从而对第一导轨2进行遮盖，减少沙尘进入第一导轨2，第一滑块4的之间转动连接有光伏板5，光伏板5能够利用光能进行发电，同时光伏板5的一端能够通过第一滑块4进行滑动。
47.安装柱11的顶部转动连接有转动座8，转动座8的顶部转动连接有风力发电机6，风力发电机6的一侧通过螺栓固定有风速检测器7，风力发电机6能够利用风力进行发电，风力发电机6和光伏板5之间设有抗风机构15，抗风机构15包括固定套20，固定套20的一侧转动连接有第二转环23，第二转环23的一侧转动连接有电缸25，电缸25通电后能够进行伸缩，电缸25的另一端与风力发电机6转动连接，安装柱11的一侧通过螺栓固定有两个导向块17，导向块17的一侧滑动连接有滑座18，导向块17能够对滑座18进行限制，防止滑座18转动。
48.滑座18的上表面转动连接有转动套19，转动套19的上表面转动连接有两个第一推杆24，风力发电机6的两侧均转动连接有安装座29，安装座29内转动连接有固定柱30，且固定柱30与第一推杆24相固定，第一推杆24能够跟随风力发电机6转动，并带动转动套19进行转动，滑座18的一侧通过螺栓固定有连接杆16，第一导轨2之间通过螺栓固定有导向板28，导向板28的一侧插接有两个导向柱27，且导向柱27的另一端与光伏板5的底部转动连接，导向柱27之间通过螺栓固定有连接柱26，且连接柱26与连接杆16转动连接，电缸25收缩，带动风力发电机6的尾端向下转动，从而使风力发电机6的顶部抬起，使风力发电机6整体发生倾斜，减少大风对风力发电机6上扇叶的冲击。
49.安装柱11的一侧设有破风机构9，破风机构9包括环形导轨55，环形导轨55滑动连接在安装柱11的一侧，环形导轨55的底部通过螺栓固定有多个连动柱56，且连动柱56的另一端与第二转环23相固定，通过连动柱56使得环形导轨55能够跟随第二转环23进行转动，环形导轨55内滑动连接有两个滑环53，滑环53之间通过螺栓固定有弹簧51，弹簧51能够使滑环53进行复位，滑环53的一侧均通过螺栓固定有破风板52，滑环53的上表面均开设有卡孔54，风力发电机6的底部通过螺栓固定两个橡胶杆50，橡胶杆50具有弹性，从而推动滑环53移动。
50.光伏板5的一侧设有除尘机构10，除尘机构10包括两个第二导轨44，第二导轨44分别通过螺栓固定在光伏板5的两侧，第二导轨44内滑动连接有第二滑块42，第二滑块42之间通过螺栓固定有安装架43，安装架43的一侧转动连接有两个转轴47，转轴47的一侧焊接有刷板46，刷板46能够对光伏板5表面进行清理，提高光伏板5的发电效率，转轴47的一侧均通
过螺栓固定有扭簧48，且扭簧48的另一端与安装架43相固定，扭簧48使刷板46保持垂直于光伏板5，避免刷板46发生倾斜。
51.安装架43的一侧通过螺栓固定有挡板49，且挡板49与刷板46相接触，第二滑块42的一侧设有动力机构，动力机构包括两个固定板36，固定板36分别通过螺栓固定在第一导轨2的底部，固定板36的一侧转动连接有安装轴38，安装轴38的两端分别通过螺栓固定有传动轮37和齿轮35，导向柱27的一侧均通过螺栓固定有压板31，压板31的一端通过螺栓固定有齿条32，且齿条32与齿轮35相啮合，齿条32跟随压板31移动时，能够带动齿轮35进行转动，固定架14的一侧通过螺栓固定有液压杆34，液压杆34的一端转动连接有补偿轮39，第二滑块42的两侧均通过螺栓固定有拉绳40，第二导轨44的两端均转动连接有滑轮41，且滑轮41与拉绳40相绕接，通过滑轮41减少了拉绳40与第二导轨44之间的摩擦，液压杆34具有自动伸缩性，从而通过补偿轮39在光伏板5转动时拉绳40长度的变化进行补偿，避免拉绳40松弛，且拉绳40与补偿轮39和传动轮37相绕接，固定套20的一侧转动连接有第一转环21，第一转环21的一侧通过螺栓固定有支撑杆22，且支撑杆22的另一端与第二转环23相固定，第一转环21和支撑杆22对第二转环23进行加固。
52.实施例二相对于实施例一的优点在于：
53.一、通过刷板46的上下移动，从而对光伏板5的表面的沙尘进行清理，减少大风天气后光伏板5表面的沙尘，提高光伏板5的工作效率；
54.二、在大风天气时，两个破风板52能够合并形成锥形，从而对大风进行分散，减少大风对装置的冲击；
55.三、在抱箍12上的稳固架13上可以安装钢丝绳，并将钢丝绳与地面固定后，能够对装置的安装进行加固，提高装置安装的稳定性。
56.一种沙漠用风光互补型风力发电机的使用方法，包括如下步骤：
57.s1、通过支撑柱1将装置进行固定，然后在支撑柱1和安装柱11上固定抱箍12，并在抱箍12上的稳固架13上固定钢丝绳，然后将钢丝绳的另一端固定在地面上，使用时，风力发电机6转动，利用风力进行发电，而光伏板5利用太阳能进行发电；
58.s2、当地区遭受大风侵袭时，风速检测器7检测到风力较大，装置停止发电，同时电缸25收缩，带动风力发电机6的尾端向下转动，从而使风力发电机6的顶部抬起，使风力发电机6整体发生倾斜，减少大风对风力发电机6上扇叶的冲击，而风力发电机6尾部向下转动时，通过第一推杆24推动滑座18在导向块17上向下移动，并通过连接杆16拉动连接柱26和导向柱27沿着导向板28向下移动，从而使光伏板5的一端向下移动，而光伏板5的另一端在第一滑块4上沿着第一导轨2移动，从而使光伏板5倾斜角度减小，减少大风对光伏板5的冲击，而大风过后，电缸25复位，使风力发电机6复位，而风力发电机6通过第一推杆24将滑座18拉起，从而使光伏板5复位；
59.s3、当导向柱27向下移动的同时，通过压板31将齿条32向下压动，从而带动齿轮35转动，并在安装轴38的作用下带动传动轮37转动，传动轮37转动时对拉绳40进行传动，从而通过拉绳40拉动第二滑块42向上移动，第二滑块42推动安装架43移动，而刷板46在上升遇到障碍物时发生转动，避免将异物带向上方，而在光伏板5复位时导向柱27通过压板31将齿条32拉起，使得传动轮37顺时针转动，并通过拉绳40拉动第二滑块42复位，由于刷板46被挡板49阻挡，使得刷板46在复位时将光伏板5上的沙尘清除，同时扭簧48使刷板46保持垂直于
光伏板5，避免刷板46发生倾斜；
60.s4、在风力发电机6尾端向下移动的同时，风力发电机6带动橡胶杆50向下移动，并使橡胶杆50的另一端插入卡孔54中，风力发电机6继续移动时，通过橡胶杆50推动滑环53在环形导轨55中移动，并使两个破风板52合并，形成锥形，从而对大风进行分散，减少大风的冲击，而在风力发电机6复位后，滑环53在弹簧51的作用下复位，并垂直于安装柱11，增加风力的通过率；
61.s5、风力发电机6在跟随风向转动时，第一转环21和第二转环23在电缸25的连接下一起转动，同时第一转环21和支撑杆22起到支撑的作用，而转动套19在第一推杆24的作用下在滑座18上转动，而环形导轨55通过连动柱56与第二转环23固定，从而使风力发电机6在任何角度下均可进行发电且减少大风的冲击。
62.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。