The invention relates to a switchable device for marine wind power boost and wind power generation, in which two wind turbine blades are supported by a support frame, and the support frame is connected with the vertical axis; when the mode is switched, at least one wind turbine blade rotates and locks itself, so that the windward face of two wind turbine blades meets the position requirements of the wind power boost mode or the wind power mode; in the wind power boost mode, step-by-step is adopted. The motor engages with the vertical axis through the conical clasp to rotate the vertical axis, and adjusts the sail angle by driving the blades of the two wind turbines to rotate as a whole through the support frame; in the wind power generation mode, the conical clasp is taken out to separate the stepper motor from the vertical axis; the blades of the two wind turbines rotate as a whole and drive the vertical axis to rotate through the support frame, and then the disc motor connecting the vertical axis generates electricity. Through mode switching, the wind power is boosted when the ship meets favorable wind direction while sailing, and the wind power is used when the ship stops sailing, thereby greatly improving the utilization efficiency and comprehensive utilization effect of the ship's wind energy.
【技术实现步骤摘要】
船用风力助推与风力发电可切换的装置
本专利技术涉及新能源利用领域,特别涉及一种船用风力助推与风力发电可切换的装置。
技术介绍
风能的开发利用,可以在一定程度上解决能源危机,对船舶运输的节能减排也非常重要。目前船舶对风能的利用技术主要有风力助推和风力发电两种方法。风力助推是将风能直接转化为船舶推进动力,风能利用效率最高,但对风向有一定的要求:例如,在±60°的风向角范围内,不仅不能助推,还会对船舶有一定的阻力。而利用垂直轴风力机进行船载风力发电,可以不受风向的影响,任何风向角的风能都可以利用,特别是在船舶停航不需要风力助推时,风力发电一样可以利用。目前,还没有一种装置既可以风力助推,又可以风力发电。
技术实现思路
本专利技术提供一种船用风力助推与风力发电可切换的装置,既可以构成风力助推装置,又可以构成阻力型风力机发电装置,使船舶在不同航行状态下都能够对风能进行有效利用。本专利技术的技术方案在于提供一种船用风力助推与风力发电可切换的装置,能够在风力助推模式与风力发电模式切换;其中,两个风力机叶片由支撑架承载,所述支撑架与立轴连接;模式切换时在至少一个风力机叶片自身旋转后对其锁定,使这两个风力机叶片的迎风面的法线夹角落在风力助推模式相应的阈值范围内,或是落在风力发电模式相应的阈值范围内;风力助推模式下,步进电机通过锥形卡环与所述立轴啮合,以使立轴转动,进而通过支撑架带动两个风力机叶片整体转动来调整风帆角;风力发电模式下,所述锥形卡环取出而使所述步进电机与立轴脱离;两个风力机叶片整体转动,并通过支撑架带动所述立轴转动,进而通过与立轴连接的盘式电机进行发电。优选地,可自 ...
【技术保护点】
1.一种船用风力助推与风力发电可切换的装置,能够在风力助推模式与风力发电模式切换,其特征在于,两个风力机叶片(1)由支撑架(3)承载,所述支撑架(3)与立轴(2)连接;模式切换时在至少一个风力机叶片(1)自身旋转后对其锁定,使这两个风力机叶片(1)的迎风面的法线夹角落在风力助推模式相应的阈值范围内,或是落在风力发电模式相应的阈值范围内;风力助推模式下,步进电机(7)通过锥形卡环(6)与所述立轴(2)啮合,以使立轴(2)转动,进而通过支撑架(3)带动两个风力机叶片(1)整体转动来调整风帆角;风力发电模式下,所述锥形卡环(6)取出而使所述步进电机(7)与立轴(2)脱离;两个风力机叶片(1)整体转动,并通过支撑架(3)带动所述立轴(2)转动,进而通过与立轴(2)连接的盘式电机(5)进行发电。
【技术特征摘要】
1.一种船用风力助推与风力发电可切换的装置,能够在风力助推模式与风力发电模式切换,其特征在于,两个风力机叶片(1)由支撑架(3)承载,所述支撑架(3)与立轴(2)连接;模式切换时在至少一个风力机叶片(1)自身旋转后对其锁定,使这两个风力机叶片(1)的迎风面的法线夹角落在风力助推模式相应的阈值范围内,或是落在风力发电模式相应的阈值范围内;风力助推模式下,步进电机(7)通过锥形卡环(6)与所述立轴(2)啮合,以使立轴(2)转动,进而通过支撑架(3)带动两个风力机叶片(1)整体转动来调整风帆角;风力发电模式下,所述锥形卡环(6)取出而使所述步进电机(7)与立轴(2)脱离;两个风力机叶片(1)整体转动,并通过支撑架(3)带动所述立轴(2)转动,进而通过与立轴(2)连接的盘式电机(5)进行发电。2.如权利要求1所述船用风力助推与风力发电可切换的装置,其特征在于,可自身旋转的每个风力机叶片(1),其纵向的两边分别设有若干锁紧孔(11);该风力机叶片(1)自身旋转后靠近立轴(2)这一边的锁紧孔(11),由立轴(2)上与之相应设置的一组锁紧机构(8)来锁定。3.如权利要求2所述船用风力助推与风力发电可切换的装置,其特征在于,每一组包含从上到下间隔设置的多个锁紧机构(8);每个所述锁紧机构(8)的外壳横向布置,外壳一端的外部连接至立轴(2),内部设有绕了线圈(83)的电磁铁(84),所述线圈(83)通过开关与电源连接;该锁紧机构(8)的活动连接杆(81)从外壳的另一端插入外壳内,所述活动连接杆(81)的第一端与电磁铁(84)之间设有弹簧(82);断开开关使线圈(83)失电时,所述活动连接杆(81)被弹簧(82)弹出,使该活动连接杆(81)的第二端插入到风力机叶片(1)的锁紧孔(11)内;闭合开关使线圈(83)得电时,所述活动连接杆(81)的第一端被电磁铁(84)吸住,使该活动连接杆(81)的第二端从风力机叶片(1)的锁紧孔(11)脱离。4.如权利要求1~3中任意一项所述船用风力助推与风力发电可切换的装置,其特征在于,模式切换时在至少一个风力机叶片(1)自身旋转并对其锁定后,两个风力机叶片(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡以怀,仇光伟,闫国华,张华武,
申请(专利权)人:上海海事大学,中航鼎衡造船有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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