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摇摆风能发电装置

阅读：262发布：2021-02-27

IPRDB可以提供摇摆风能发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种摇摆风能发电装置，包括连接绳以及两个不同的系定物，两个系定物之中至少一个为植物，植物在风力的作用下能够发生摇摆；驱动绳一端与连接绳相连接，另一端与一个复位装置相连接，植物摇摆时，驱动绳在连接绳和复位装置的共同作用下往复移动；驱动绳中部还串接有变换装置；变换装置使发电机进行正向和方向相交替的转动，从而产生电能。该摇摆风能发电装置，使用易得的材料搭建了一个简易的用于发电的装置，将自然界的树木或者竹子等高大物体在风力的作用下发生摇摆的动能转化为电能。该装置除了发电机以外仅需要绳索等常见的工具即可搭建，成本低见效快。发电机发出的电能还可以通过逆变装置供给家庭或者与电网并网输出。，下面是摇摆风能发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.摇摆风能发电装置，其特征在于，包括：

连接绳；

以及，用于固定所述连接绳两端的两个不同的系定物，两个所述系定物之中至少一个为具有一定高度的植物，连接于两个所述系定物之间的所述连接绳的初始状态为松弛，植物在风力的作用下能够发生摇摆，所述连接绳随之张紧或者松弛；

驱动绳，与所述连接绳相连接，所述驱动绳一端与所述连接绳相连接，另一端与一个复位装置相连接，所述复位装置用于在所述连接绳张紧状态结束后帮助所述驱动绳回复初始状态，植物摇摆时，所述驱动绳在所述连接绳和所述复位装置的共同作用下往复移动；

变换装置，串接于所述驱动绳的中部，所述变换装置用于将所述驱动绳长度方向的往复移动转变为具有一个轴心的正向和反向往复的转动；

发电机，与所述变换装置相连接，所述发电机直接或者间接与地面固定，所述变换装置将所述驱动绳的往复移动传递至所述发电机，使所述发电机进行正向和方向相交替的转动，从而产生电能。

2.根据权利要求1所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述变换装置由齿轮与链条或者齿轮与齿条构成，其中所述齿轮与所述发电机的转轴相连接，所述链条或者所述齿条与所述驱动绳相连接，所述驱动绳往复移动时，所述链条或者所述齿条随之移动，从而驱动与所述链条或者所述齿条相配合的所述齿轮发生旋转，进而使所述发电机转轴发生转动。

3.根据权利要求1所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述变换装置由绕在所述发电机转轴上的所述驱动绳构成，通过将所述驱动绳在所述发电机转轴上缠绕至少一圈，能利用所述驱动绳与所述发电机转轴之间的摩擦力使所述发电机的转轴发生转动。

4.根据权利要求1所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述复位装置为势能复位装置，所述势能复位装置对所述驱动绳施加一个与所述连接绳对所述驱动绳施加的作用力相反的作用力。

5.根据权利要求4所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述势能复位装置为弹性势能复位装置或者重力势能复位装置。

6.根据权利要求5所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述弹性势能复位装置为连接于所述驱动绳与所述连接绳相对的另一端的一个或者多个弹簧，所述连接绳张紧时所述驱动绳带动所述变换装置克服所述弹簧的弹性作用向所述连接绳移动，所述连接绳松弛时，所述弹簧的弹性作用驱使所述驱动绳沿相反的方向向所述弹簧移动，从而完成复位，直至连接所述连接绳的所述系定物再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

7.根据权利要求5所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述重力势能复位装置为连接于所述驱动绳与所述连接绳相对的另一端的一个或者多个重物，所述连接绳张紧时所述驱动绳带动所述变换装置克服所述重物的重力作用向所述连接绳移动，所述重物随之提升，所述连接绳松弛时，所述重物的重力作用驱使所述驱动绳沿相反的方向向所述重物移动，所述重物随之下降，从而完成复位，直至连接所述连接绳的所述系定物再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

8.根据权利要求1所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述驱动绳穿过一个滑轮连接于所述连接绳一端，所述滑轮固定于其中一个所述系定物上，所述系定物发生摇摆时，所述连接绳通过所述滑轮拉动所述驱动绳，所述连接绳通过一组或者多组滑轮组连接于两个所述系定物之间，每组所述滑轮组包括两个分别与两个所述系定物固定的滑轮，所述连接绳依次穿过一组所述滑轮组中的两个所述滑轮，从而将所述驱动绳的行程成倍增加。

9.根据权利要求1所述的摇摆风能发电装置，其特征在于，所述变换装置通过一个变速箱与所述发电机的转轴相连接，所述变速箱用于将所述变换装置的旋转速度进行加速再后传递给所述发电机，由此增加所述发电机的转速。

10.摇摆风能发电装置，其特征在于，包括：

连接绳；

以及，用于固定所述连接绳两端的两个不同的系定物，两个所述系定物之中至少一个为具有一定高度的植物；

直线发电机，通过一个弹性往复机构与所述连接绳相连接，所述发电机直接或者间接与地面固定，

连接于两个所述系定物之间的所述连接绳的初始状态为松弛，植物在风力的作用下能够发生摇摆，所述连接绳随之张紧或者松弛，从而在所述弹性往复机构的作用下进行往复移动，所述连接绳的往复移动传递至所述直线发电机，从而产生电能。

说明书全文

摇摆风能发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电装置，特别涉及一种摇摆风能发电装置。

背景技术

[0002] 目前，由于联合国《京都议定书》减少温室气体排放协议的关系，世界各国相继将发展再生能源列为重要目标，而在此情形下，风力发电也就成为各国首选的能源发展重点。

[0003] 同时，由于随着自然资源的逐步减少，不消耗自然资源和能反复多次使用的能源正在不断研发，特别是通过风力发电的装置逐步扩大，而传统的风力发电都是采用较大的风力转动叶片带动发电的，这种传统的方式，在安装使用上，存在体积大、成本高、很难大面积普及的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种摇摆风能发电装置。

[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种摇摆风能发电装置，包括连接绳以及用于固定连接绳两端的两个不同的系定物，两个系定物之中至少一个为具有一定高度的植物，连接于两个系定物之间的连接绳的初始状态为松弛，植物在风力的作用下能够发生摇摆，连接绳随之张紧或者松弛；

[0006] 连接绳与一驱动绳相连接，驱动绳一端与连接绳相连接，另一端与一个复位装置相连接，复位装置用于在连接绳张紧状态结束后帮助驱动绳回复初始状态，植物摇摆时，驱动绳在连接绳和复位装置的共同作用下往复移动；

[0007] 驱动绳中部还串接有变换装置，变换装置用于将驱动绳长度方向的往复移动转变为具有一个轴心的正向和反向往复的转动；

[0008] 发电机，与变换装置相连接，发电机直接或者间接与地面固定，变换装置将驱动绳的往复移动传递至发电机，使发电机进行正向和方向相交替的转动，从而产生电能。

[0009] 在一些实施方式中，变换装置由齿轮与链条或者齿轮与齿条构成，其中齿轮与发电机的转轴相连接，链条或者齿条与驱动绳相连接，驱动绳往复移动时，链条或者齿条随之移动，从而驱动与链条或者齿条相配合的齿轮发生旋转，进而使发电机转轴发生转动。

[0010] 在一些实施方式中，变换装置由绕在发电机转轴上的驱动绳构成，通过将驱动绳在发电机转轴上缠绕至少一圈，能利用驱动绳与发电机转轴之间的摩擦力使发电机的转轴发生转动。

[0011] 在一些实施方式中，复位装置为势能复位装置，势能复位装置对驱动绳施加一个与连接绳对驱动绳施加的作用力相反的作用力。

[0012] 在一些实施方式中，势能复位装置为弹性势能复位装置或者重力势能复位装置。

[0013] 在一些实施方式中，弹性势能复位装置为连接于驱动绳与连接绳相对的另一端的一个或者多个弹簧，连接绳张紧时驱动绳带动变换装置克服弹簧的弹性作用向连接绳移动，连接绳松弛时，弹簧的弹性作用驱使驱动绳沿相反的方向向弹簧移动，从而完成复位，直至连接连接绳的系定物再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

[0014] 在一些实施方式中，重力势能复位装置为连接于驱动绳与连接绳相对的另一端的一个或者多个重物，连接绳张紧时驱动绳带动变换装置克服重物的重力作用向连接绳移动，重物随之提升，连接绳松弛时，重物的重力作用驱使驱动绳沿相反的方向向重物移动，重物随之下降，从而完成复位，直至连接连接绳的系定物再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

[0015] 在一些实施方式中，驱动绳穿过一个滑轮连接于连接绳一端，滑轮固定于其中一个系定物上，系定物发生摇摆时，连接绳通过滑轮拉动驱动绳。

[0016] 在一些实施方式中，连接绳通过一组或者多组滑轮组连接于两个系定物之间，每组滑轮组包括两个分别与两个系定物固定的滑轮，连接绳依次穿过一组滑轮组中的两个滑轮，从而将驱动绳的行程成倍增加。

[0017] 在一些实施方式中，变换装置通过一个变速箱与发电机的转轴相连接，变速箱用于将变换装置的旋转速度进行加速再后传递给发电机，由此增加发电机的转速。

[0018] 摇摆风能发电装置，其特征在于，包括：连接绳以及，用于固定连接绳两端的两个不同的系定物，两个系定物之中至少一个为具有一定高度的植物；

[0019] 直线发电机，通过一个弹性往复机构与连接绳相连接，发电机直接或者间接与地面固定，

[0020] 连接于两个系定物之间的连接绳的初始状态为松弛，植物在风力的作用下能够发生摇摆，连接绳随之张紧或者松弛，从而在弹性往复机构的作用下进行往复移动，连接绳的往复移动传递至直线发电机，从而产生电能。

[0021] 采用以上技术方案的摇摆风能发电装置，使用易得的材料和简单的结构搭建了一个简易的用于发电的装置，该装置利用自然界的树木或者竹子等高大植物在风力的作用下发生的摇摆进行发电。该装置除了发电机以外仅需要绳索等常见的工具即可搭建，成本低见效快。发电机发出的电能还可以通过逆变装置供给家庭或者与电网并网输出。

附图说明

[0022] 图1为本发明一种实施方式的摇摆风能发电装置的结构示意图。

[0023] 图2为图1所示变换装置的一种形式的结构示意图。

[0024] 图3为图1所示变换装置的另一种形式的结构示意图。

[0025] 图4为图1所示复位装置的另一种形式的结构示意图。

[0026] 图5为本发明另一种实施方式的摇摆风能发电装置的结构示意图。

[0027] 图6为本发明另一种实施方式的摇摆风能发电装置的结构示意图。

[0028] 图7为本发明又一种实施方式的摇摆风能发电装置的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

[0030] 实施例1

[0031] 图1至图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的摇摆风能发电装置。如图所示，该装置包括，包括连接绳1以及用于固定连接绳两端的两个不同的系定物。

[0032] 两个系定物之中，其中一个为具有一定高度的树木2，另一个为固定的水泥电线杆3。

[0033] 连接于树木2和电线杆3之间的连接绳1的初始状态为松弛。

[0034] 树木2在风力的作用下能够发生摇摆，连接绳1随之张紧或者松弛。

[0035] 连接绳1与一根驱动绳4相连接。

[0036] 驱动绳4一端与连接绳1中部相连接，另一端与一个复位装置5相连接。

[0037] 复位装置5用于在连接绳1张紧状态结束后帮助驱动绳4回复初始状态。

[0038] 树木2摇摆时，驱动绳4在连接绳1和复位装置5的共同作用下往复移动。

[0039] 复位装置5为势能复位装置，势能复位装置对驱动绳4施加一个与连接绳1对驱动绳4施加的作用力相反的作用力。

[0040] 驱动绳4中部还串接有变换装置6。

[0041] 变换装置6用于将驱动绳4长度方向的往复移动转变为具有一个轴心的正向和反向往复的转动。

[0042] 一个发电机7与变换装置6相连接。

[0043] 变换装置6将驱动绳4的往复移动传递至发电机7，使发电机7进行正向和方向相交替的转动，从而产生电能。

[0044] 在本实施例中，发电机7直接固定于地面上。

[0045] 在其他的实施例中，发电机7还可以固定在电线杆3上，以达到简介与地面固定的状态。

[0046] 在本实施例中，变换装置6由齿轮61与链条62构成。

[0047] 其中，齿轮61与发电机7的转轴相连接。

[0048] 链条62两端分别与驱动绳4相连接。

[0049] 驱动绳4往复移动时，链条62随之移动，从而驱动与链条62相配合的齿轮61发生旋转，进而使发电机7的转轴发生转动。

[0050] 链条62还可以根据实际的情况换为刚性的齿条。

[0051] 如图3所示，变换装置6还可以有一个简易的方式，通过将驱动绳4在发电机7的转轴上缠绕至少一圈，能利用驱动绳4与发电机7转轴之间的摩擦力使发电机7的转轴发生转动。

[0052] 在本实施例中，势能复位装置5为弹性势能复位装置，包括连接于驱动绳4与连接绳1相对的另一端的一个或者多个弹簧51。弹簧51一端与驱动绳4连接，另一端与地面固定。

[0053] 连接绳1张紧时驱动绳4带动变换装置6克服弹簧51的弹性作用向连接绳1移动；

[0054] 连接绳1松弛时，弹簧51的弹性作用驱使驱动绳4沿相反的方向向弹簧51移动，从而完成复位，直至连接连接绳1的树木2再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

[0055] 如图4所示，势能复位装置还可以采用较为简易的重力势能复位装置，包括连接于驱动绳4与连接绳1相对的另一端的一个或者多个重物52。

[0056] 驱动绳4连接重物52的一端通过一个滑轮8固定于电线杆3上。

[0057] 连接绳1张紧时驱动绳4带动变换装置6克服重物52的重力作用向连接绳1移动，重物52随之提升；

[0058] 连接绳1松弛时，重物52的重力作用驱使驱动绳4沿相反的方向向重物52移动，重物52随之下降，从而完成复位，直至连接连接绳1的树木2再次被风力作用进行摇晃，如此往复。

[0059] 在另外的实施例中，连接绳1还可以连接在两棵树木2之间。

[0060] 在其他的一些实施例中，变换装置6还可以通过一个变速箱与发电机7的转轴相连接，变速箱用于将变换装置6的旋转速度进行加速再后传递给发电机7，增加发电机7的转速，由此提高发电机7的发电效率。

[0061] 采用以上技术方案的摇摆风能发电装置，使用易得的材料和简单的结构搭建了一个简易的用于发电的装置，该装置利用自然界的树木或者竹子等高大植物在风力的作用下发生的摇摆进行发电。该装置除了发电机以外仅需要绳索等常见的工具即可搭建，成本低见效快。发电机发出的电能还可以通过逆变装置供给家庭或者与电网并网输出。

[0062] 实施例2

[0063] 图5示意性地显示了根据本发明的另一种实施方式的摇摆风能发电装置。与实施例1的不同之处在于，驱动绳4穿过一个滑轮8连接于连接绳1一端，滑轮8固定于电线杆3上，树木2发生摇摆时，连接绳1通过滑轮8拉动驱动绳4。

[0064] 当然，在其他的实施例中，滑轮8也可以固定在树木2上，从而达到增加驱动绳4的行程的效果。

[0065] 实施例3

[0066] 图6示意性地显示了根据本发明的又一种实施方式的摇摆风能发电装置。与实施例2的不同之处在于，连接绳1通过一组或者多组滑轮组连接于树木2和电线杆3之间，每组滑轮组包括两个分别与树木2和电线杆3固定的滑轮8，连接绳1依次穿过一组滑轮组中的两个滑轮8，从而将驱动绳4的行程成倍增加。

[0067] 实施例4

[0068] 图7示意性地显示了根据本发明的又一种实施方式的摇摆风能发电装置。与实施例2的不同之处在于，连接两棵树木2的连接绳1中间串接有一个弹性往复机构9。弹性往复机构9与发电机相连接。树木2在风力的作用下发生的摇摆时，连接绳1通过弹性往复机构9进行伸缩移动，进而也可以通过发电机产生电能输出。

[0069] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。而且不管与连接绳相连接的系定物在风力的作用下任何摇晃，包括水平、竖直和旋转，都可适用本发明的技术方案，故而用在本发明的保护范围以内。

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