一种基于增材制造的高速公路混合发电装置

本发明涉及发电装置，更具体地说是一种基于增材制造的高速公路混合发电装置。

背景技术：

1、风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源。人们采集风能开展生产，以降低碳排放和环境污染。风力发电因其环境友好性，和其巨大蕴量带来的磅礴潜力受到世界各国的重视；

2、雨水从天而降，携带有可观的动能，但因为过于分散使得人们感官上并不明显。一种该能量的体现是，在下大雨的时候，人被雨水击打的部位会产生刺痛，这就是携带动能的雨水撞击在皮肤上并消散时在撞击部产生的的局部高压导致的；

3、国内高速公路纵横交错，高速公路里程居世界首位，陆路运输繁荣。汽车在高速公路行驶过程中，其依靠自身动能排开空气阻力会产生风能，如果将这一部分风能与风力发电结合起来，就会克服传统风力发电受气候影响太大的缺陷。而且，国内大多数高速公路中间隔离带安置有防眩目板，其主要作用夜间行车可以避免相向行驶车辆灯光影响，提高安全驾驶，但防眩目板功能单一，且数量庞大制造成本惊人。此外，部分高速公路会设置有辅助照明的工具或电子信息牌等，这也增加了高速公路的电力消耗。可见，急需开发一款集防眩目板、高速公路供电的环保型混合发电装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，可以综合利用多种环保能源，提供一种环保型混合发电装置。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，包括能够将风能和雨能/风能或者雨能转换为动能的取能机构，取能机构通过齿轮组将取能机构转换的动能传动给发电机组；

4、所述取能机构包括螺旋叶片；

5、所述螺旋叶片为双曲线螺旋结构；

6、所述螺旋叶片上贴合有柔性太阳能薄膜；

7、所述螺旋叶片通过轴承转动连接在主轴上，主轴固定连接在基座上；

8、所述基座包括固定座和滑轨，滑轨固定连接在固定座上；

9、所述发电机组包括发电机和底座，发电机固定连接在底座上，底座滑动连接在滑轨上；

10、所述底座上设置有连接孔，连接孔内通过螺纹连接有定位螺钉，定位螺钉的内端能够顶在固定座上，定位螺钉对底座在滑轨上的位置进行固定；

11、所述齿轮组包括驱动轮和从动轮，驱动轮和从动轮啮合传动，驱动轮固定连接在螺旋叶片上，驱动轮转动连接在主轴上，从动轮固定连接在发电机的输入轴上；

12、所述驱动轮和从动轮设置不同的直径型号，使得驱动轮和从动轮之间形成不同的传动比。

13、本发明的有益效果为：

14、螺旋叶片采用独特的双曲线螺旋结构，这样可以利用双曲线螺旋面高效捕捉中低速自然风能和高速汽车风能；双曲线螺旋面俯视图是完整的圆面，赋予了装置将雨水的重力势能转化为叶片转动的动能，从而增加了收集水能发电的功能；通过增加螺旋叶片在外界环境中暴露的面积，并在螺旋叶片上安装柔性太阳能发电薄膜，增加了太阳能发电的功能；

15、同时螺旋叶片可以较好的替代原有的防眩目板的功能以达到避免相向行驶车辆灯光影响，保障安全驾驶；

16、螺旋叶片结构基于增材制造技术进行了制造，拥有一体化制造优势，减少了零件数目，从而使得最终产品具有质量轻，并能大大减少子组件组装工序的优势，带来更快的生产效率；

17、通过滑轨可让本发明适配不同的齿轮组让该发电系统拥有了更大的灵活性，可以根据实际风力进行调整，从而对功率输出进行优化。

技术特征：

1.一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：包括能够将风能和雨能/风能或者雨能转换为动能的取能机构(1)，取能机构(1)通过齿轮组(3)将取能机构(1)转换的动能传动给发电机组(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述取能机构(1)包括螺旋叶片(1.1)。

3.根据权利要求2所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述螺旋叶片(1.1)为双曲线螺旋结构。

4.根据权利要求2所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述螺旋叶片(1.1)上贴合有柔性太阳能薄膜(1.3)。

5.根据权利要求2所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述螺旋叶片(1.1)通过轴承(1.2)转动连接在主轴(5)上，主轴(5)固定连接在基座(2)上。

6.根据权利要求5所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述基座(2)包括固定座(2.2)和滑轨(2.3)，滑轨(2.3)固定连接在固定座(2.2)上。

7.根据权利要求6所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述发电机组(4)包括发电机(4.1)和底座(4.2)，发电机(4.1)固定连接在底座(4.2)上，底座(4.2)滑动连接在滑轨(2.3)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述底座(4.2)上设置有连接孔(4.3)，连接孔(4.3)内通过螺纹连接有定位螺钉，定位螺钉的内端能够顶在固定座(2.2)上，定位螺钉对底座(4.2)在滑轨(2.3)上的位置进行固定。

9.根据权利要求7所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述齿轮组(3)包括驱动轮(3.1)和从动轮(3.2)，驱动轮(3.1)和从动轮(3.2)啮合传动，驱动轮(3.1)固定连接在螺旋叶片(1.1)上，驱动轮(3.1)转动连接在主轴(5)上，从动轮(3.2)固定连接在发电机(4.1)的输入轴上。

10.根据权利要求9所述的一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，其特征在于：所述驱动轮(3.1)和从动轮(3.2)设置不同的直径型号，使得驱动轮(3.1)和从动轮(3.2)之间形成不同的传动比。

技术总结
本发明涉及发电装置技术领域，更具体的说是一种基于增材制造的高速公路混合发电装置，包括能够将风能和雨能/风能或者雨能转换为动能的取能机构，取能机构通过齿轮组将取能机构转换的动能传动给发电机组；所述取能机构包括螺旋叶片；所述螺旋叶片为双曲线螺旋结构；所述螺旋叶片上贴合有柔性太阳能薄膜；螺旋叶片采用独特的双曲线螺旋结构，这样可以利用双曲线螺旋面高效捕捉中低速自然风能和高速汽车风能；双曲线螺旋面俯视图是完整的圆面，赋予了装置将雨水的重力势能转化为叶片转动的动能，从而增加了收集水能发电的功能；通过增加螺旋叶片在外界环境中暴露的面积，并在螺旋叶片上安装柔性太阳能发电薄膜，增加了太阳能发电的功能。

技术研发人员：乔菁,姚利明,周德开,靳渤仲,崔鸿霖,靳翔
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19