风光互补发电装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及
风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种风光互补发电装置。
背景技术
[0002]
太阳能，一般值太阳光的
辐射能量，一种干净的可再生的
能源，与常规能源相比，存在诸多优点：太阳能是人类可以利用最丰富的能源；太阳能存在于地球的每个
角落；太阳能是一种清洁能源，在开发利用时，不会产生
废水废气，不会影响生态平衡。
[0003] 太阳能发电是一种将太阳能转化为
电能的太阳能利用方式，现行普遍太阳能发电方式主要为太阳能热发电和太阳能直接发电，小型太阳能发电主要采用太阳能直接发电。现行的太阳能发电大多采用整列方式，占地面积广，利用效率低，尤其不适合城市及多障碍物环境下的太阳能发电，不利于保护环境倡导低
碳生活。
实用新型内容
[0004] 本实用新型克服了
现有技术中的不足，提供了一种风光互补发电装置。
[0005] 本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。
[0006] 风光互补发电装置，包括仿生树干、仿生树杈、树干底座、发电
叶片、
蓄电池和电源
控制器，所述仿生树干的一端设置在所述树干底座上，所述仿生树杈设置在所述仿生树干的另一端，所述发电叶片均匀分散的设置在所述仿生树杈上，所述
蓄电池设置在所述树干底座内，所述电源控制器设置在所述仿生树干内，且所述电源控制器与所述蓄电池相连；
[0007] 所述发电叶片包括仿生叶柄、仿生叶片、仿生叶脉、太阳能吸收层、摆动机构和风力发
电机，所述仿生叶柄的底端与所述摆动机构相连，所述摆动机构与所述风力发电机的
输入轴相连，所述仿生叶片设置在所述仿生叶柄上，所述仿生叶脉设置在所述仿生叶片上，所述仿生叶脉均与所述仿生叶柄相交，所述仿生叶柄和所述仿生叶脉均采用中空结构，且所述仿生叶柄和所述仿生叶脉的中空结构相互贯通，所述太阳能吸收层设置在所述仿生叶片的外层；
[0008] 所述电源控制器包括电源控制器模
块、
开关组、湿度控
制模块、
温度控制模块、风力监测模块、电量采集模块以及电量信息输出模块，
[0009] 所述电源控制器模块用于分析风力发电机的状态信息，并结合湿度控制模块、
温度控制模块和风力监测模块采集到的相关信息对风力发电机工作状态进行分析，[0010] 所述开关组用于执行电源控制器模块发出的指令，连接或者断开发电
电路，[0011] 所述湿度控制模块用于实时采集外界环境的湿度信息，并传输至电源控制器模块，
[0012] 所述温度控制模块用于实时采集外界环境的温度信息，并传输至电源控制器模块，
[0013] 所述风力监测模块用于实时采集外界环境的风力信息，并传输至电源控制器模块，
[0014] 所述电量采集模块用于检测蓄电池的电量信息，所述电量采集模块采用电能计量芯片，将电量状态信息转换成
数字量，并将上述数字量通过电量信息输出模块传输至电源控制器模块，
[0015] 所述电源控制模块的输入端与所述湿度控制模块、所述温度控制模块、所述风力监测模块和所述电量信息输出模块相连，所述电量信息输出模块的输入端与所述电量采集模块的输出端相连，所述电量采集模块的输入端与蓄电池相连，所述电源控制器模块的输出端与所述开关组相连。
[0016] 所述摆动机构包括旋转装置、摆动装置和连接装置，所述旋转装置设置在所述连接装置上，所述摆动装置活动设置在所述旋转装置上，所述旋转装置包括旋转轨道、旋转盘和旋转座，所述旋转轨道采用中空的圆形结构，在所述旋转轨道内侧开设有旋转轨，所述旋转盘通过旋转轨设置在所述旋转轨道内，在所述旋转盘上设置有所述旋转座，所述摆动装置包括摆动轴和摆动座，所述摆动轴设置在所述旋转座上，所述摆动座通过所述摆动轴设置在所述旋转座上，所述摆动座采用中空的圆柱形结构，所述仿生叶柄插接在所述摆动座内。
[0017] 所述电源控制器模块包括数据分析
微处理器、
数据处理模块、D/A变换模块、放大模块和遥控信息接收模块，所述数据处理模块与所述电量信息输出模块相连，所述数据分析微处理器的输入端与所述数据处理模块的输出端相连，所述数据处理模块、所述D/A变换模块和所述放大模块依次与所述电量信息输出模块的输入端相连，所述数据处理模块的输入端与所述湿度控制模块、所述温度控制模块和所述风力监测模块的输出端相连，所述遥控信息接收模块的输出端与所述数据分析微处理器的输入端相连，所述遥控信息接收模块的输入端与外界遥控模块
信号相连。
[0018] 所述开关组包括触点型继电器和双切开关，所述触点型继电器和所述双切开关
串联连接，所述数据分析微处理器的输出端与所述触点型继电器和所述双切开关相连。
[0019] 在所述仿生叶片的外层设置有防水和盐雾保护层。
[0020] 所述风力发电机的输入端分别与所述旋转盘和所述摆动轴相连。
[0021] 所述湿度控制模块、所述温度控制模块和所述风力监测模块设置在仿生树杈上。
[0022] 所述电能计量芯片采用ATT7022、SA9904B、ATT7026、CS5463中的一种。
[0023] 本实用新型的有益效果为：现有的均是一个风力发电机对应一个电源控制器，本实用新型通过多个开关组能够有效减少电源控制器的数量，仅仅通过一个电源控制器从而能都达到对于多个风力发电机进行有效控制的目的；通过数据分析处理器能够对蓄电池中的电量信心进行分析后从而控制开关组中触点型继电器的开启与关闭，从而避免由于蓄电池中电量过多而导致蓄电池过充的情况发生；湿度控制模块、温度控制模块和风力监测模块能够实时监测外界的温度、湿度和风力大小，将收集到的相关外界数据传输给数据处理模块，由数据处理模块进行数据分析，分析后的数据传输至数据分析微处理器，由其发出相关指令，关闭风力发电机或者是断开触点型继电器等，从而避免由于外界恶劣环境对风力发电机或蓄电池造成不可挽回损坏；仿照外界真实的树叶形状，使得发电叶片对于各个方向吹来的无论大小的风均能够带动发电叶片发生运动，一旦发电叶片发生运动既能够带动摆动装置发生运动，从而为风力发电机的发电提供动力
基础，从而扩大了风力发电的地域范围，扩大了风力发电对于风力大小和方向的要求，最大范围的将能够利用上的风都利用上，避免了风力的浪费，提高了风力的利用效率；在发电叶片上设置有太阳能吸收层，通过太阳能吸收层能够吸收太阳能，从而达到风力和太阳能同时发电的目的；通过旋转装置和摆动装置能够实现发电叶片的旋转与摆动，从而达到无论是哪个方向的来风均能够使得发电叶片发生摆动，一旦发电叶片发生摆动则能够带动旋转盘和摆动轴的运动，风力发电机则充分利用旋转盘和摆动轴的运动来进行发电，提高风力发电的效率与使用范围；将仿生叶柄和仿生叶脉设计为中空结构，则是为了使得各个方向吹来的风力较小的
风能够通过中空结构进入仿生叶片中，从而便于风力较小的风能够带动仿生叶片进行转动和/或摆动；在仿生叶片的外层设置防水和盐雾保护层能够有效的保护仿生叶片，提高仿生叶片的使用寿命，使其能够抵御恶劣的外界环境。
附图说明
[0024] 图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0025] 图2是本实用新型中发电叶片的结构示意图；
[0026] 图3是本实用新型中摆动机构的结构示意图；
[0027] 图4是本实用新型中电源控制器的结构示意图；
[0028] 图中：1为仿生树干，2为仿生树杈，3为树干底座，4为发电叶片，5为蓄电池，6为电源控制器，7为仿生叶柄，8为仿生叶片，9为仿生叶脉，10为太阳能吸收层，11为摆动机构，12为风力发电机，13为旋转轨道，14为旋转盘，15为旋转座，16为旋转轨，17为摆动轴，18为摆动座，19为连接装置。
具体实施方式
[0029] 下面通过具体的
实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
[0030] 如图1至图4所示，其中，1为仿生树干，2为仿生树杈，3为树干底座，4为发电叶片，5为蓄电池，6为电源控制器，7为仿生叶柄，8为仿生叶片，9为仿生叶脉，10为太阳能吸收层，11为摆动机构，12为风力发电机，13为旋转轨道，14为旋转盘，15为旋转座，16为旋转轨，17为摆动轴，18为摆动座，19为连接装置。
[0031] 风光互补发电装置，包括仿生树干、仿生树杈、树干底座、发电叶片、蓄电池和电源控制器，仿生树干的一端设置在树干底座上，仿生树杈设置在仿生树干的另一端，发电叶片均匀分散的设置在仿生树杈上，蓄电池设置在树干底座内，电源控制器设置在仿生树干内，且电源控制器与蓄电池相连；
[0032] 发电叶片包括仿生叶柄、仿生叶片、仿生叶脉、太阳能吸收层、摆动机构和风力发电机，仿生叶柄的底端与摆动机构相连，摆动机构与风力发电机的输入轴相连，仿生叶片设置在仿生叶柄上，仿生叶脉设置在仿生叶片上，仿生叶脉均与仿生叶柄相交，仿生叶柄和仿生叶脉均采用中空结构，且仿生叶柄和仿生叶脉的中空结构相互贯通，太阳能吸收层设置在仿生叶片的外层；
[0033] 电源控制器包括电源控制器模块、开关组、湿度控制模块、温度控制模块、风力监测模块、电量采集模块以及电量信息输出模块，
[0034] 电源控制器模块用于分析风力发电机的状态信息，并结合湿度控制模块、温度控制模块和风力监测模块采集到的相关信息对风力发电机工作状态进行分析，[0035] 开关组用于执行电源控制器模块发出的指令，连接或者断开发电电路，[0036] 湿度控制模块用于实时采集外界环境的湿度信息，并传输至电源控制器模块，[0037] 温度控制模块用于实时采集外界环境的温度信息，并传输至电源控制器模块，[0038] 风力监测模块用于实时采集外界环境的风力信息，并传输至电源控制器模块，[0039] 电量采集模块用于检测蓄电池的电量信息，电量采集模块采用电能计量芯片，将电量状态信息转换成数字量，并将上述数字量通过电量信息输出模块传输至电源控制器模块，
[0040] 电源控制模块的输入端与湿度控制模块、温度控制模块、风力监测模块和电量信息输出模块相连，电量信息输出模块的输入端与电量采集模块的输出端相连，电量采集模块的输入端与蓄电池相连，电源控制器模块的输出端与开关组相连。
[0041] 摆动机构包括旋转装置、摆动装置和连接装置，旋转装置设置在连接装置上，摆动装置活动设置在旋转装置上，旋转装置包括旋转轨道、旋转盘和旋转座，旋转轨道采用中空的圆形结构，在旋转轨道内侧开设有旋转轨，旋转盘通过旋转轨设置在旋转轨道内，在旋转盘上设置有旋转座，摆动装置包括摆动轴和摆动座，摆动轴设置在旋转座上，摆动座通过摆动轴设置在旋转座上，摆动座采用中空的圆柱形结构，仿生叶柄插接在摆动座内。
[0042] 电源控制器模块包括数据分析微处理器、数据处理模块、D/A变换模块、放大模块和遥控信息接收模块，数据处理模块与电量信息输出模块相连，数据分析微处理器的输入端与数据处理模块的输出端相连，数据处理模块、D/A变换模块和放大模块依次与电量信息输出模块的输入端相连，数据处理模块的输入端与湿度控制模块、温度控制模块和风力监测模块的输出端相连，遥控信息接收模块的输出端与数据分析微处理器的输入端相连，遥控信息接收模块的输入端与外界遥控模块信号相连。
[0043] 开关组包括触点型继电器和双切开关，触点型继电器和双切开关串联连接，数据分析微处理器的输出端与触点型继电器和双切开关相连。
[0044] 在仿生叶片的外层设置有防水和盐雾保护层。
[0045] 风力发电机的输入端分别与旋转盘和摆动轴相连。
[0046] 湿度控制模块、温度控制模块和风力监测模块设置在仿生树杈上。
[0047] 电能计量芯片采用ATT7022、SA9904B、ATT7026、CS5463中的一种。
[0048] 现有的均是一个风力发电机对应一个电源控制器，本实用新型通过多个开关组能够有效减少电源控制器的数量，仅仅通过一个电源控制器从而能都达到对于多个风力发电机进行有效控制的目的；通过数据分析处理器能够对蓄电池中的电量信心进行分析后从而控制开关组中触点型继电器的开启与关闭，从而避免由于蓄电池中电量过多而导致蓄电池过充的情况发生；湿度控制模块、温度控制模块和风力监测模块能够实时监测外界的温度、湿度和风力大小，将收集到的相关外界数据传输给数据处理模块，由数据处理模块进行数据分析，分析后的数据传输至数据分析微处理器，由其发出相关指令，关闭风力发电机或者是断开触点型继电器等，从而避免由于外界恶劣环境对风力发电机或蓄电池造成不可挽回损坏；仿照外界真实的树叶形状，使得发电叶片对于各个方向吹来的无论大小的风均能够带动发电叶片发生运动，一旦发电叶片发生运动既能够带动摆动装置发生运动，从而为风力发电机的发电提供动力基础，从而扩大了风力发电的地域范围，扩大了风力发电对于风力大小和方向的要求，最大范围的将能够利用上的风都利用上，避免了风力的浪费，提高了风力的利用效率；在发电叶片上设置有太阳能吸收层，通过太阳能吸收层能够吸收太阳能，从而达到风力和太阳能同时发电的目的；通过旋转装置和摆动装置能够实现发电叶片的旋转与摆动，从而达到无论是哪个方向的来风均能够使得发电叶片发生摆动，一旦发电叶片发生摆动则能够带动旋转盘和摆动轴的运动，风力发电机则充分利用旋转盘和摆动轴的运动来进行发电，提高风力发电的效率与使用范围；将仿生叶柄和仿生叶脉设计为中空结构，则是为了使得各个方向吹来的风力较小的风能够通过中空结构进入仿生叶片中，从而便于风力较小的风能够带动仿生叶片进行转动和/或摆动；在仿生叶片的外层设置防水和盐雾保护层能够有效的保护仿生叶片，提高仿生叶片的使用寿命，使其能够抵御恶劣的外界环境。
[0049] 以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型
申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的
专利涵盖范围之内。
