一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体，所述壳体上设置有风能供能模块、太阳能供能模块、电能管理模块、主控制模块和蓄能模块，所述电能管理模块包括有三相电管理板、光伏管理板和整流滤波板，所述三相电管理板与风能供能模块电性连接，所述光伏管理板与太阳能供能模块电性连接，所述整流滤波板与蓄能模块连接。本实用新型专利技术采用风能、太阳能结合发电，优势互补；有车经过、无车经过时都可发电，白天晚上都可发电，晴天阴雨都可发电，单位时间内的有效发电时间大大延长，具备很强的电量供应能力和单台设备能量密度，风能来源充分利用到车辆经过时的压差风，即使当地自然风能资源不足，也可以应用。以应用。以应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置


[0001]本技术涉及轨道装备
，具体为一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置。

技术介绍

[0002]随着轨道交通事业日新月异的发展，自动道岔机、供水机、涂油器等设置于轨道两侧的专用机电一体化设备也越来越多。早期的铁路专用设备多安装于车站等基础设施较完善的地方，安装处已预留电源接口来为设备提供足够的电力供应。
[0003]近些年随着铁路智能化程度飞速提升，大量的新型信息采集、轨道摩擦管理等设备被研发和布设，以前没有设置配套供电设施的线路段也有了安装新设备的需求。在这部分没有供电设施的线路上安装新型设备就成为一个难题，为了增设一台设备而进行大规模的铁路线路改造显然是不经济的。
[0004]当前普遍使用的一个折中解决方案是：在想要安装设备的线路位置安装太阳能供电装置来为设备提供电源，这个方案的缺点是：
[0005](1)太阳能发电板价格比较昂贵，要达到足够的充电电流投资较大；
[0006](2)能量密度较低，要获得足够的充电电流需要占用很大的线路面积。
[0007](3)只能在晴好的白天发电并给蓄电池充电，在阴天和夜晚蓄电池的电量得不到补充，应用于某些多阴雨或夜晚车辆运营负荷大的区域时，很难保证电量供应。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体，所述壳体上设置有风能供能模块、太阳能供能模块、电能管理模块、主控制模块和蓄能模块，所述电能管理模块包括有三相电管理板、光伏管理板和整流滤波板，所述三相电管理板与风能供能模块电性连接，所述光伏管理板与太阳能供能模块电性连接，所述整流滤波板与蓄能模块连接。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述风能供能模块包括有设置于壳体内侧的垂直轴螺旋风轮和设置于壳体内侧底端的主机盖板，所述垂直轴螺旋风轮底端的连接轴穿过主机盖板的侧壁，并固定连接设置于主机盖板内部的单向棘轮，所述单向棘轮的一侧啮合连接有齿轮变速器，所述齿轮变速器的一端与三相永磁发电机连接，所述垂直轴螺旋风轮的连接轴上设置有限速装置，风能供能模块能够利用垂直轴螺旋风轮的转动带动三相永磁发电机进行发电。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述太阳能供能模块包括固定设置于壳体上端的光伏发电板，所述光伏发电板的输出端连接有蓄能模块连接，所述壳体上端与光伏发电板之间设置有自动对光装置，太阳能供能模块能够利用光伏发电板吸收太阳能转换为电能使用，
实现太阳能的利用。
[0012]在一种优选的实施方式中，所述限速装置包括设置于垂直轴螺旋风轮上的旋转编码器和电磁抱闸，且所述限速装置与主控制模块电性连接，限速装置维持垂直轴螺旋风轮转速在设计范围内，防止风力过大时过载飞车。
[0013]在一种优选的实施方式中，所述壳体的内侧壁上设置有压缩进气道，所述主机盖板的外侧壁上设置有触摸显示屏和输出端子，所述主机盖板的内部固定安装有直交流电源逆变模块，所述直交流电源逆变模块与输出端子电性连接，压缩进气道的设置能够使得风力更好的带动垂直轴螺旋风轮转动，直交流电源逆变模块能够将蓄能模块储存的电量根据用电设备的需要转化为12V直流电或220V交流电输出给设备使用。
[0014]在一种优选的实施方式中，所述自动对光装置包括设置于壳体上的感光系统和设置于壳体上的转动组件，所述自动对光装置与主控制模块电性连接，自动对光装置能够使得光伏发电板自动追踪阳光，保证光能利用率最大化。
[0015]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：
[0016]1、本技术采用风能、太阳能结合发电，优势互补；有车经过、无车经过时都可发电，白天晚上都可发电，晴天阴雨都可发电，单位时间内的有效发电时间大大延长，具备很强的电量供应能力和单台设备能量密度，风能来源充分利用到车辆经过时的压差风，即使当地自然风能资源不足，也可以应用；
[0017]2、本技术占地面积极小，风能部分没有长度巨大的桨叶，而光伏部分由于双能互补实现较高的能量密度，缩小了太阳能板面积；
[0018]3、本技术安全性高，没有桨叶过于接近车辆导致意外碰撞的风险；由于安装主轴长且两端固定，叶轮更加牢固，同时在主轴上设置了设备自动控制的限速装置，在主轴转速过高时自动刹车，杜绝过载飞车的风险；
[0019]4、本技术安装更简便，整体封装为矩形壳体，放置于水平地面，总高度不超过2米，启动风速低，最低启动风速满足1.9m/s相当于2级风以上即可发电，智能化程度高。
附图说明
[0020]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0021]图1是本技术的整体结构示意图；
[0022]图2是本技术的主视结构示意图；
[0023]图3是本技术主机盖板内部结构示意图；
[0024]图4是本技术的系统框图示意图；
[0025]图中：1壳体；2风能供能模块；3太阳能供能模块；4电能管理模块；5主控制模块；6蓄能模块；7三相电管理板；8光伏管理板；9整流滤波板；10垂直轴螺旋风轮；11主机盖板；12单向棘轮；13齿轮变速器；14三相永磁发电机；15光伏发电板；16自动对光装置；17旋转编码器；18电磁抱闸；19压缩进气道；20触摸显示屏；21输出端子；22直交流电源逆变模块。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]请参阅图1
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4，本技术提供一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体1，所述壳体1上设置有风能供能模块2、太阳能供能模块3、电能管理模块4、主控制模块5和蓄能模块6，所述电能管理模块4包括有三相电管理板7、光伏管理板8和整流滤波板9，所述三相电管理板7与风能供能模块2电性连接，所述光伏管理板8与太阳能供能模块3电性连接，所述整流滤波板9与蓄能模块6连接。
[0028]在一种优选的实施方式中，所述风能供能模块2包括有设置于壳体1内侧的垂直轴螺旋风轮10和设置于壳体1内侧底端的主机盖板11，所述垂直轴螺旋风轮10底端的连接轴穿过主机盖板11的侧壁，并固定连接设置于主机盖板11内部的单向棘轮12，所述单向棘轮12的一侧啮合连接有齿轮变速器13，所述齿轮变速器13的一端与三相永磁发电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)上设置有风能供能模块(2)、太阳能供能模块(3)、电能管理模块(4)、主控制模块(5)和蓄能模块(6)，所述电能管理模块(4)包括有三相电管理板(7)、光伏管理板(8)和整流滤波板(9)，所述三相电管理板(7)与风能供能模块(2)电性连接，所述光伏管理板(8)与太阳能供能模块(3)电性连接，所述整流滤波板(9)与蓄能模块(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，其特征在于：所述风能供能模块(2)包括有设置于壳体(1)内侧的垂直轴螺旋风轮(10)和设置于壳体(1)内侧底端的主机盖板(11)，所述垂直轴螺旋风轮(10)底端的连接轴穿过主机盖板(11)的侧壁，并固定连接设置于主机盖板(11)内部的单向棘轮(12)，所述单向棘轮(12)的一侧啮合连接有齿轮变速器(13)，所述齿轮变速器(13)的一端与三相永磁发电机(14)连接，所述垂直轴螺旋风轮(10)的连接轴上设置有限速装置。3.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昕，张贺，郭京，于宝君，刘家郡，韩昕，孔梦帆，刘秉润，王星奇，张智杰，
申请(专利权)人：吉林省运捷轨道科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：