本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別涉及一種風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，也就是利用三峽大壩的水位能轉(zhuǎn)為水輪的機(jī)械能，再以機(jī)械能推動(dòng)發(fā)電機(jī)，而得到電力?？茖W(xué)家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機(jī)械物理等，精心搭配以達(dá)到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價(jià)又無(wú)污染的電力。風(fēng)能作為一種具有取之不盡用之不竭，清潔無(wú)污染的能源日益受到人們的關(guān)注，風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)是利用風(fēng)能的主要設(shè)備。然而現(xiàn)有技術(shù)的水力發(fā)電設(shè)備或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電具有一定的局限性，水能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電機(jī)易受當(dāng)?shù)丨h(huán)境變化的影響，當(dāng)處于枯水期或其它水流較少的情形時(shí)，水能發(fā)電效率大大降低，在無(wú)風(fēng)情況下，無(wú)法通過(guò)風(fēng)能發(fā)電。在枯水期或無(wú)風(fēng)情況下，風(fēng)能發(fā)電與水能發(fā)電的有很大的局限性，發(fā)電效率不高，現(xiàn)有技術(shù)的水力發(fā)電設(shè)備或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電單元單一，對(duì)發(fā)電環(huán)境條件要求苛刻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置，本實(shí)用新型可以同時(shí)采用風(fēng)能與水能兩種方式進(jìn)行發(fā)電，在枯水期時(shí)，主要使用風(fēng)能方式發(fā)電，在無(wú)風(fēng)情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風(fēng)能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提出一種風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置，包括輪機(jī)裝置和發(fā)電機(jī)組部分，所述輪機(jī)裝置包括水平平置的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪外圍邊上設(shè)有若干個(gè)上槳葉和下槳葉，所述轉(zhuǎn)輪上方設(shè)有對(duì)應(yīng)所述上槳葉的風(fēng)道，所述轉(zhuǎn)輪下方設(shè)有對(duì)應(yīng)所述下槳葉的水道，所述轉(zhuǎn)輪中心設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸，所述發(fā)電機(jī)組部分通過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸連接所述轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使得所述發(fā)電機(jī)組部分發(fā)電。

優(yōu)選地，所述風(fēng)道包括風(fēng)管和進(jìn)風(fēng)管口，所述進(jìn)風(fēng)管口通過(guò)一萬(wàn)向輪連接在所述風(fēng)管上，所述萬(wàn)向輪隨風(fēng)向調(diào)整角度，減少進(jìn)風(fēng)阻力，使得風(fēng)力收集更具效率。

優(yōu)選地，所述進(jìn)風(fēng)管口呈喇叭形狀，使得更容易收集風(fēng)力。

優(yōu)選地，所述萬(wàn)向輪與一風(fēng)向調(diào)整裝置電連接，所述風(fēng)向調(diào)整裝置包括風(fēng)向傳感器與轉(zhuǎn)向電機(jī)，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)控制所述萬(wàn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)風(fēng)向調(diào)整裝置的風(fēng)向傳感器獲得風(fēng)向角度，然后通過(guò)轉(zhuǎn)向電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向輪，從而無(wú)需人力干預(yù)，實(shí)現(xiàn)依據(jù)風(fēng)向自動(dòng)調(diào)整萬(wàn)向輪角度。

優(yōu)選地，所述上槳葉或所述下槳葉的槳葉角度可調(diào)，分別依據(jù)風(fēng)流方向或水流方向自動(dòng)順槳，以減少槳葉阻力，提高轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)效率。

優(yōu)選地，所述上槳葉和所述下槳葉設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪的同一豎直方向上，或所述上槳葉和所述下槳葉錯(cuò)開設(shè)置，當(dāng)所述上槳葉和所述下槳葉錯(cuò)開設(shè)置時(shí)，更加有利于提高所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)效率。

優(yōu)選地，所述風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的水道的下游端設(shè)有一個(gè)或多個(gè)水力發(fā)電機(jī)，用于收集風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的出水進(jìn)行二次發(fā)電，最大化利用資源。

優(yōu)選地，所述水力發(fā)電機(jī)連接有儲(chǔ)能裝置，儲(chǔ)能裝置在水流量大時(shí)將電能儲(chǔ)存，在發(fā)電效率低時(shí)利用儲(chǔ)能裝置發(fā)電。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能裝置為空氣壓縮蓄能裝置，空氣壓縮蓄能裝置的出氣口連接風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口，將電能儲(chǔ)存為壓縮氣體，在枯水期或風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，將壓縮氣體通過(guò)風(fēng)道推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，讓風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)能裝置為蓄水池，所述蓄水池包括高位池和泄水水道，所述泄水水道連接所述水道的上游端。在枯水期或風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，蓄水池通過(guò)泄水水道推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，讓風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型可以通過(guò)風(fēng)能與水能帶動(dòng)輪機(jī)裝置中的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸將動(dòng)能傳輸至發(fā)電機(jī)組部分，發(fā)電機(jī)組部分進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)用新型可以同時(shí)采用風(fēng)能與水能兩種方式進(jìn)行發(fā)電，在枯水期時(shí)，主要使用風(fēng)能方式發(fā)電，在無(wú)風(fēng)情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風(fēng)能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為輪機(jī)裝置，2為發(fā)電機(jī)組部分，3為轉(zhuǎn)輪，4為上槳葉，5為下槳葉，6為風(fēng)道，7為水道，8為中心轉(zhuǎn)軸，9為風(fēng)向調(diào)整裝置，10為水力發(fā)電機(jī)，11為儲(chǔ)能裝置，12為出氣口，601為進(jìn)風(fēng)管口，602為風(fēng)管，603為萬(wàn)向輪，901為風(fēng)向傳感器，902為轉(zhuǎn)向電機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了更好理解本實(shí)用新型技術(shù)內(nèi)容，下面提供一具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型提出一種風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置，包括輪機(jī)裝置1和發(fā)電機(jī)組部分2。所述輪機(jī)裝置1包括水平平置的轉(zhuǎn)輪3，所述轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣上設(shè)有若干個(gè)上槳葉4和下槳葉5，所述上槳葉4和所述下槳葉5設(shè)置在所述轉(zhuǎn)輪3的同一豎直方向上。所述轉(zhuǎn)輪3上方設(shè)有對(duì)應(yīng)所述上槳葉4的風(fēng)道6，所述轉(zhuǎn)輪3下方設(shè)有對(duì)應(yīng)所述下槳葉5的水道7，所述水道7可設(shè)在水庫(kù)的下游，充分利用水庫(kù)資源，提高發(fā)電效率。所述轉(zhuǎn)輪3中心設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸8，所述發(fā)電機(jī)組部分2通過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸8連接所述轉(zhuǎn)輪3，所述轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使得所述發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。所述風(fēng)道6包括進(jìn)風(fēng)管口601和風(fēng)管602，所述進(jìn)風(fēng)管口601通過(guò)一萬(wàn)向輪603連接在所述風(fēng)管602上，以便收集來(lái)自不同方向的風(fēng)。所述風(fēng)道6的進(jìn)風(fēng)管口601呈喇叭形狀，用于提高風(fēng)道6的風(fēng)量收集效率，通過(guò)進(jìn)風(fēng)管口601處設(shè)有一個(gè)萬(wàn)向輪603，萬(wàn)向輪603可隨風(fēng)向調(diào)整角度，減少系統(tǒng)磨損，減少進(jìn)風(fēng)阻力，使得風(fēng)力收集更具效率，提升系統(tǒng)效率。進(jìn)一步的，所述上槳葉4和下槳葉5可分開轉(zhuǎn)動(dòng)，所述上槳葉4和所述下槳葉5的槳葉角度可調(diào)，分別依據(jù)水流方向、風(fēng)流方向自動(dòng)順槳，以減少槳葉阻力，提高轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)效率，提高發(fā)電效率。根據(jù)杠桿原理，當(dāng)所述轉(zhuǎn)輪3的直徑為至少100米時(shí)，本實(shí)用新型的風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置發(fā)電轉(zhuǎn)化效率較好，

本實(shí)用新型的風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置可以同時(shí)采用風(fēng)能與水能兩種方式進(jìn)行發(fā)電，在枯水期或無(wú)風(fēng)情況下，可以通過(guò)風(fēng)能或水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風(fēng)能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率。

實(shí)施例2

參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述上槳葉4和所述下槳葉5錯(cuò)開設(shè)置，當(dāng)所述上槳葉4和所述下槳葉5錯(cuò)開設(shè)置時(shí)，更加有利于提高所述轉(zhuǎn)輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)效率。

實(shí)施例3

參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述萬(wàn)向輪603與一風(fēng)向調(diào)整裝置9電連接，所述風(fēng)向調(diào)整裝置9包括風(fēng)向傳感器901與轉(zhuǎn)向電機(jī)902，風(fēng)對(duì)風(fēng)向調(diào)整裝置9的風(fēng)向傳感器901進(jìn)行作用，不同風(fēng)向的風(fēng)對(duì)風(fēng)向傳感器901的作用力的矢量、大小不同，風(fēng)向傳感器901依據(jù)受到的力的矢量與大小，輸出相應(yīng)電壓，電壓控制轉(zhuǎn)向電機(jī)902轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向電機(jī)902控制和帶動(dòng)萬(wàn)向輪603轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向輪603角度隨風(fēng)向自動(dòng)調(diào)整。

本實(shí)施例的風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的工作原理為：

風(fēng)從風(fēng)道6的進(jìn)風(fēng)管口601進(jìn)入風(fēng)管602，風(fēng)對(duì)風(fēng)向調(diào)整裝置9的風(fēng)向傳感器901進(jìn)行作用，風(fēng)向傳感器901依據(jù)受到的力的矢量與大小，輸出相應(yīng)電壓，電壓控制轉(zhuǎn)向電機(jī)902轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向電機(jī)902帶動(dòng)萬(wàn)向輪603轉(zhuǎn)動(dòng)，萬(wàn)向輪603角度調(diào)整為與風(fēng)向角度相同。風(fēng)從喇叭形狀的進(jìn)風(fēng)管口601進(jìn)入后，風(fēng)速變快，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4轉(zhuǎn)動(dòng)，上槳葉4帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。水流從水道7流入，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的下槳葉5，下槳葉5帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。上槳葉4和下槳葉5在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨著風(fēng)向與水流方向自動(dòng)順槳。上槳葉4、下槳葉5隨風(fēng)向水流調(diào)整角度，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪3效率的最大化，提高發(fā)電效率。

實(shí)施例4

參見(jiàn)圖5，該實(shí)施例與實(shí)施例1不同在于，所述風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的水道7的下游出水端設(shè)有一個(gè)水力發(fā)電機(jī)10；所述水力發(fā)電機(jī)10連接儲(chǔ)能裝置11，所述儲(chǔ)能裝置11為空氣壓縮蓄能裝置，所述空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12連接所述風(fēng)道6的進(jìn)風(fēng)管口601。在水流充足時(shí)將部分電能轉(zhuǎn)存至儲(chǔ)能裝置11中，在枯水期時(shí)通過(guò)儲(chǔ)存的能量進(jìn)行發(fā)電，以保持發(fā)電的平穩(wěn)性和可持性。優(yōu)選設(shè)有兩個(gè)所述風(fēng)道6，其中一個(gè)風(fēng)道6用于連接所述空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12。

本實(shí)施例的風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的工作原理為：

風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置的水道7設(shè)于具有高低勢(shì)差的水流處，風(fēng)道6中的風(fēng)推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4，上槳葉4帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。水流從水道7流入，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的下槳葉5，下槳葉5帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。水流從水道7流出后，由于高低勢(shì)差，繼續(xù)向下流動(dòng)，經(jīng)過(guò)水力發(fā)電機(jī)10，推動(dòng)水力發(fā)電機(jī)10的槳葉，水力發(fā)電機(jī)10發(fā)電。水力發(fā)電機(jī)10連接儲(chǔ)能裝置11，所述儲(chǔ)能裝置11為空氣壓縮蓄能裝置，空氣壓縮蓄能裝置將空氣壓縮存儲(chǔ)。在枯水期，水流減少，此時(shí)，打開空氣壓縮蓄能裝置的出氣口12，出氣口12連接風(fēng)道6的進(jìn)風(fēng)管口601，通過(guò)進(jìn)風(fēng)管口601往風(fēng)道6內(nèi)釋放壓縮空氣，壓縮空氣形成氣流，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3外圍邊緣的上槳葉4，上槳葉4帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪3通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組部分2發(fā)電。

本實(shí)施例的風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置在水流量大時(shí)將電能儲(chǔ)存，在枯水期或風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，將壓縮氣體通過(guò)風(fēng)道6推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3，讓風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置發(fā)電，實(shí)現(xiàn)發(fā)電輸出的穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生電壓的劇烈變化。

此外，在其他實(shí)施例，所述儲(chǔ)能裝置11還可以為蓄水池，所述蓄水池包括高位池和泄水水道，所述泄水水道連接所述水道7的上游端。在枯水期或風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，高位池的水流入水道7推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，讓風(fēng)水兩用輪機(jī)發(fā)電裝置繼續(xù)發(fā)電。

綜上所述，本實(shí)用新型可以同時(shí)采用風(fēng)能與水能兩種方式進(jìn)行發(fā)電，充分利用水能和風(fēng)能發(fā)電，綠色環(huán)保，且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。在枯水期時(shí)，主要使用風(fēng)能方式發(fā)電，在無(wú)風(fēng)情況下，主要使用水能方式發(fā)電，保證發(fā)電效率，解決了風(fēng)能發(fā)電與水能發(fā)電的局限性，提高了發(fā)電效率，而且，在水流量大時(shí)將電能儲(chǔ)存，在枯水期或風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)，將壓縮氣體通過(guò)風(fēng)道6推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，或高位蓄水通過(guò)水道7推動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，讓發(fā)電機(jī)組部分2持續(xù)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)發(fā)電輸出的穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生電壓的劇烈變化。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。