[发明专利]一种智能太阳能和风能发电装置

权利要求书

1.一种智能太阳能和风能发电装置，包括底部支撑座（16）和风力发电机（4），所述底部支撑座（16）的上端固定连接有竖直设置的支撑杆体（1），其特征在于，还包括安装平台（3）、两根转动连杆（11）、安装在支撑杆体（1）外部一侧的风速传感器和光强度传感器；所述支撑杆体（1）内部下方设置有容纳空间，支撑杆体（1）的上端轴心处设置有旋转凹槽（1e）；所述容纳空间中设置有蓄电池组（1a）、逆变器（1b）、电压传感器（1c）和PLC控制器（1d）；

所述安装平台（3）水平地设置在支撑杆体（1）的上方，其下端中心与可转动地设置在旋转凹槽（1e）中的风向旋转轴（2）的上端垂直地固定连接；

所述风力发电机（4）固定安装在安装平台（3）的上端面，风力发电机（4）的输出端通过传动装置（5）与传动轴（7）固定连接，风力发电机（4）在与传动轴（7）相背的一端固定连接有导向尾翼（6）；所述传动轴（7）在远离风力发电机（4）的一端设置有形态转换机构，传动轴（7）的外部在靠近传动装置（5）的一段固定套装有呈圆盘形的固定旋转法兰（8），在靠近形态转换机构的一段轴向限位且径向转动地连接有呈圆盘形的活动旋转法兰（10）；所述固定旋转法兰（8）和活动旋转法兰（10）的周向上均均匀地固定连接有四片旋转叶片（9），且每个旋转叶片（9）的尺寸和形状均相同，且表面均安装有太阳能电池板；固定旋转法兰（8）的内部设置有容纳腔体，并于容纳腔体内安装有光伏控制转换器；所述形态转换机构包括转换壳体（12）、封装在转换壳体（12）的开口端的端板（17）、水平地安装在转换壳体（12）内腔中的角度伺服电机（13）、设置在角度伺服电机（13）和端板（17）之间的角度转换板（14），所述端板（17）通过螺栓与传动轴（7）固定连接，端板（17）上在关于传动轴（7）对称的位置上开设有两个腰形孔（18）；所述角度转换板（14）固定套装在角度伺服电机（13）的输出轴上，且在对应两个腰形孔（18）的位置开设有相对称设置的两个圆孔（15）；两根转动连杆（11）分别水平地插装于两个腰形孔（18）中，其一端与活动旋转法兰（10）背离风力发电机（4）的一侧面固定连接，其另一端分别固定插装于两个圆孔（15）中；

在固定旋转法兰（8）靠近活动旋转法兰（10）的一侧开设有弧形的长圆孔，在固定旋转法兰（8）背离活动旋转法兰（10）的一侧开设有贯通孔；在传动装置（5）靠近风力发电机（4）一端的外部相间隔地套装有导电环A和导电环E，在导电环A和导电环E的下方设置有安装在安装平台（3）上的电刷A和电刷E，电刷A和电刷E分别与导电环A和导电环E滑动连接；在风向旋转轴（2）的轴心处设置有轴向贯通腔，在风向旋转轴（2）的下端间隔地套装有导电环B、导电环C和导电环D, 旋转凹槽（1e）的下部对应导电环B、导电环C和导电环D的位置分别安装有电刷B、电刷C和电刷D；电刷B、电刷C和电刷D的自由端分别与导电环B、导电环C和导电环D滑动连接；位于固定旋转法兰（8）外侧的太阳能电池板的输出端和位于活动旋转法兰（10）外侧的太阳能电池板的输出端分别连接有电缆A和B，所述电缆A和B均通过所述长圆孔穿入容纳腔体并与光伏控制转换器的输入端连接；光伏控制转换器的输出端通过穿过贯通孔的电缆C与导电环A连接；电刷A通过穿设于轴向贯通腔中的电缆D与导电环B连接，风力发电机（4）的输出端通过穿设于轴向贯通腔中的电缆E与导电环C连接；电刷B和电刷C分别通过电缆F和电缆G与蓄电池组（1a）的输入端连接；蓄电池组（1a）的输出端通过逆变器（1b）与电缆H的一端连接，电缆H的另一端与电刷D连接；蓄电池组（1a）的输出端还通过DCDC转换器与PLC控制器（1d）连接；所述导电环D通过穿设于轴向贯通腔中的电缆H与电刷E连接，导电环E通过穿设于传动轴（7）轴心通孔中的电缆I与角度伺服电机（13）连接；电压传感器（1c）的采集端和输出端分别与蓄电池组（1a）和PLC控制器（1d）连接，PLC控制器（1d）还分别与风速传感器、光强度传感器和角度伺服电机（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述风力发电机（4）通过螺栓与安装平台（3）固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述旋转叶片（9）与固定旋转法兰（8）之间、旋转叶片（9）与活动旋转法兰（10）之间均通过螺栓连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种智能太阳能和风能发电装置，其特征在于，所述转换壳体（12）整体呈椭球体形。