[发明专利]一种风力助推-发电装置及方法

权利要求书

1.一种风力助推-发电装置，其特征在于，包含底座和置于所述底座之上的装置主体，所述底座的上端设置至少一个轴承组件(41)和若干个电机(43)，所述轴承组件(41)包含轴承座(411)，所述轴承座(411)位于所述底座的上端且所述轴承座(411)的主体为轴承架(412)；

所述电机(43)位于所述底座的上端，每个电机(43)与一传动齿轮(44)连接，所述传动齿轮(44)与所述轴承架(412)的上端设置的齿条(45)啮合，用以实现齿轮与齿条之间的传动过程；

所述装置主体的至少部分与所述齿条(45)固定连接；

在风力助推模式时，所述装置主体上安装可拆卸的滚筒帆结构，所述滚筒帆结构与所述齿条(45)固定连接，通过所述电机(43)协调驱动所述传动齿轮(44)以及所述齿条(45)转动，带动所述装置主体转动，使得所述滚筒帆结构转动，用以对船舶产生助推力；

在发电模式时，所述装置主体上安装可拆卸的风力机叶片(21b)，所述风力机叶片(21b)与所述齿条(45)固定连接，所述风力机叶片(21b)在外部风力作用下转动，并带动所述齿条(45)与所述传动齿轮(44)转动，用以带动所述电机(43)转动发电。

2.如权利要求1所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述轴承组件(41)还包含可滚动的若干个推力轴承块(413)，所述推力轴承块(413)置于所述轴承架(412)上表面的开孔中，所述齿条(45)转动时带动所述推力轴承块(413)在所述轴承架(412)上表面的开孔中滚动。

3.如权利要求2所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述推力轴承块(413)为圆柱形推力轴承块。

4.如权利要求1所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述装置主体包含与所述齿条(45)固定连接的若干个纵向支撑杆(22)，所述纵向支撑杆(22)与所述滚筒帆结构或风力机叶片(21b)固定连接，用以带动滚筒帆结构转动或跟随风力机叶片(21b)转动。

5.如权利要求4所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述纵向支撑杆(22)均与若干个横向支撑环(23)固定连接。

6.如权利要求4所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述纵向支撑杆(22)的上部固定连接一顶部端板(1)，所述顶部端板(1)的下部与一中心轴(24)的上部固定连接，所述中心轴(24)的下部插入到一中心轴轴承组件(42)的中心轴轴承(422)内，所述中心轴轴承组件(42)位于底座上端，所述中心轴轴承(422)置于所述中心轴轴承组件(42)中的中心轴轴承座(421)的内侧。

7.如权利要求6所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述中心轴轴承组件(42)设置在环状结构的所述轴承座(411)的内侧；

所述底座(3)、所述轴承组件(41)和所述中心轴轴承组件(42)的中心重合。

8.如权利要求6所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述若干个电机(43)位于环状结构的所述轴承座(411)的内侧；

所述齿条(45)为圆环形的内齿条，所述传动齿轮(44)为与所述内齿条相匹配的圆形传动齿轮；

所述齿条(45)上表面开设有若干个纵向支撑杆安装孔(46)，使得纵向支撑杆(22)与齿条(45)固定连接。

9.如权利要求1所述的风力助推-发电装置，其特征在于，

所述滚筒帆结构包含若干个滚筒帆叶片(21a)，若干个滚筒帆叶片(21a)形成封闭的圆周面；

或者，所述风力机叶片(21b)为H型风力机叶片。

10.一种基于如权利要求1-9任意一项所述的风力助推-发电装置的风力助推-发电方法，其特征在于，该方法包含以下过程：

在风力助推模式时，风力助推-发电装置的装置主体上安装有可拆卸的滚筒帆结构，所述滚筒帆结构与齿条(45)固定连接，所述齿条(45)设置在轴承座(411)的轴承架(412)上端，且所述轴承座(411)置于一底座(3)上端；通过所述底座(3)上端的电机(43)协调驱动传动齿轮(44)以及齿条(45)转动，带动所述装置主体转动，使得所述滚筒帆结构转动，用以对船舶产生助推力；

在发电模式时，所述装置主体上安装有可拆卸的风力机叶片(21b)，所述风力机叶片(21b)与所述齿条(45)固定连接，所述风力机叶片(21b)在外部风力作用下转动，带动所述齿条(45)与传动齿轮(44)转动，用以带动所述电机(43)转动发电。