一种多方位杆式风能采集发电系统

1.本发明属于风能发电技术领域，具体涉及一种多方位杆式风能采集发电系统。


背景技术：

2.在青藏高原等高寒地区，受制于复杂的地形条件和严寒的自然环境，轨道沿线电气化程度较低、铺设电气管线困难，部分关键传感器主要采用外接电源供电，存在电网断电造成传感器无法工作的风险，并且由于外接电源仍然受限于环境，高寒地区架设电网困难。除此之外，铺设电线成本高昂，难以实施传感器的全覆盖，这极大限制了传感器网络的发展，会导致对重载货运列车的运行监控覆盖性降低。
3.青藏铁路等高寒地区，风力风向突变，瞬变风力大，极端恶劣天气频繁发生，年均大风期150天左右，因而具有大量的风能资源，故将青藏铁路沿线的风能进行收集，用于向铁路周围的传感器进行供电，作为青藏铁路沿线安全监测系统的一种便宜稳定的能量供给方案是值得考虑的。但现有的风力发电技术中，铁路沿线无法提供其需要的空地，且其仅能收集单方向的风力，风能利用率不高，还会对生物等造成危害，因此无法应用于铁路沿线的风能收集。
4.为此，本专利设计了一种多方位杆式风能采集发电系统，来解决如青藏等高原地区的铁路沿线的风能资源利用率不高，现有的风力发电技术占地面积大，且受限于风向，不适用于青藏铁路沿线的风能收集的问题。


技术实现要素：

5.针对如青藏铁路等高寒地区因复杂的地形条件和严寒的自然环境而铺设电气管线困难，轨道电气化程度较低的问题，本发明公开了一种多方位杆式风能采集发电系统，来解决如青藏等高原地区的铁路沿线的风能资源利用率不高，现有的风力发电技术占地面积大，且受限于风向，不适用于高原地区铁路沿线的风能收集的问题。
6.为解决上述存在的技术问题，本发明采用的技术方案如下：
7.一种多方位杆式风能采集发电系统，包括壳体及安装在壳体上的风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置；
8.风能收集装置，包括集风杆及与集风杆连接的交叉球面齿轮，所述集风杆与壳体多方位转动连接，所述集风杆上连接有使集风杆复位的复位组件，所述复位组件一端与集风杆连接，另一端与壳体连接；
9.机械传动装置，包括单极齿轮及传动轴，所述单极齿轮与交叉球面齿轮相啮合，所述单极齿轮与传动轴转动连接，所述传动轴与壳体转动连接；
10.能量转换装置，包括发电机，所述发电机与传动轴通过齿轮组件传动连接，所述发电机与壳体连接。
11.在上述方案中，本俘能结构运用风振的原理，当铁路旁任意风向的风吹向集风杆，集风杆都能够接受风能并将风能转化为机械能，集风杆受风力和复位组件的影响下产生周
期性的往复运动，集风杆带动交叉球面齿轮多方位运动，单极齿轮随着交叉球面齿轮的多方位运动而运动，当单极齿轮沿传动轴为轴运动时，可以带动传动轴旋转，进而传动轴通过齿轮将机械能传递给发电机并转化为电能，用于向如青藏高原地区铁路沿线附近的传感器提供电能。本俘能结构能够对高原地区铁路沿线的风能进行收集，用于向铁路周围的传感器进行供电，作为高原地区铁路沿线安全监测系统的一种便宜稳定的能量供给方案，且本俘能结构占用的面积小，可以收集任意风向的风能进而转化为电能，不再受限于风向，有效的解决了轨道旁传感器供电难的问题。
12.优选的，所述齿轮组件为圆锥齿轮组，所述圆锥齿轮组包括顺向驱动齿轮、逆向驱动齿轮及被动齿轮，所述顺向驱动齿轮和逆向驱动齿轮均通过单向轴承套设在传动轴上，所述顺向驱动齿轮和逆向驱动齿轮的安装方向相反，所述顺向驱动齿轮和逆向驱动齿轮均与被动齿轮啮合，所述被动齿轮套设在发电机的转轴上。
13.在上述方案中，在风力的作用下，单极齿轮随着交叉球面齿轮多方位运动而运动，带动传动轴旋转时，存在顺时针旋转和逆时针旋转两种情况，当带动传动轴顺时针旋转时，传动轴上的顺向驱动齿轮与其内部的单向轴承的转动方向相反，此时顺向驱动齿轮死锁，随着传动轴顺时针转动，而传动轴上的逆向驱动齿轮与其内部的单向轴承转动方向相同，此时逆向驱动齿轮处于自由状态，被动齿轮在顺向驱动齿轮的驱动下转动，发电机的转轴接收被动齿轮的转动，将其转化为电能；而当带动传动轴逆时针旋转时，此时顺向驱动齿轮处于自由状态，逆向驱动齿轮死锁跟随传动轴逆时针旋转，进而驱动被动齿轮转动发电，由于逆向驱动齿轮与顺向驱动齿轮的安装方向是相反的，故逆向驱动齿轮驱动被动齿轮的转动方向与顺向驱动齿轮驱动时相同。因此，无论传动轴顺时针转动还是逆时针转动，都会驱动被动齿轮以同一方向进行转动，即发电机主轴一直以同一方向转动，其优势在于将两个旋转方向的运动转化为一个旋转方向，有利于发电，提高了发电功率。
14.优选的，所述壳体上设有容纳壳，所述交叉球面齿轮放置在容纳壳内且与容纳壳的内壁设有间隙，所述容纳壳的侧壁上开设有开口，所述单极齿轮和交叉球面齿轮在开口处啮合。
15.在上述方案中，交叉球面齿轮位于容纳壳内部，容纳壳优选制造成半球壳形状并在两侧设置两块弧形板，用于保证交叉球面齿轮转动的时候不会脱离，保证本俘能结构能够持续的接受风能并将风能转化为机械能。
16.优选的，所述复位组件包括两个拉簧，两个所述拉簧分别对称设置在集风杆的两侧，两个所述拉簧的一端均与集风杆连接，另一端均与容纳壳连接。
17.在上述方案中，当集风杆受风力运动时，拉簧提供一个由位移为自变量的变力，与风力共同作用使得集风杆产生周期性的往复运动。
18.优选的，所述传动轴的一端连接有齿轮夹具，所述齿轮夹具上连接有支杆，所述单极齿轮通过轴承套设在支杆上。
19.在上述方案中，单极齿轮通过轴承安装在齿轮夹具的支杆上，进而实现单极齿轮随交叉球面齿轮的多方位运动而运动。
20.优选的，所述壳体包括底板、挡板及斜撑，所述挡板垂直于底板设置，所述斜撑的两端分别与底板和挡板连接，所述容纳壳、传动轴及发电机均安装在挡板上。
21.在上述方案中，将容纳壳、传动轴及发电机安装在挡板上，将风能收集装置、机械
传动装置及能量转换装置联系在一起，进而使得整个结构得以稳定运行。
22.优选的，所述挡板包括前侧挡板及后侧挡板，所述前侧挡板和后侧挡板平行且均垂直于底板设置，所述斜撑包括前侧斜撑和后侧斜撑，所述前侧斜撑和后侧斜撑分别连接在前侧挡板和后侧挡板的一侧，所述容纳壳、传动轴及发电机均安装在前侧挡板和后侧挡板之间。
23.在上述方案中，将容纳壳、传动轴及发电机安装在前侧挡板和后侧挡板之间，对风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置提供保护效果，且前侧挡板和后侧挡板分别通过前侧斜撑和后侧斜撑与底板加强固定效果，进而使得整个结构得以稳定安装。
24.优选的，所述传动轴上套设有带支座轴承，所述发电机上连接有发电机支座，所述带支座轴承和发电机支座均与后侧挡板连接。
25.在上述方案中，传动轴通过带支座轴承的支座安装在后侧挡板上，并通过带支座轴承上的轴承转动，降低摩擦力，减少能量损失，发电机支座将发电机稳定的固定在后侧挡板上，以保证整个结构稳定运行，完成发电。
26.优选的，所述被动齿轮和发电机之间设有联轴器，所述联轴器的两端分别与被动齿轮和发电机的转轴连接。
27.在上述方案中，被动齿轮和发电机的转轴通过联轴器连接在一起，使得不同大小的两个轴能够相互连接，保持相同的角速度转动。
28.优选的，所述机械传动装置和能量转换装置均为两组，分别对称设置在风能收集装置的两侧。
29.在上述方案中，通过增加机械传动装置和能量转换装置的数量，将更多的风能进行转化为电能，减少集风杆在往复运动的过程中因受到风阻力而造成的能量损失，提高了发电效率。
30.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
31.1、本发明运用风振的原理，通过集风杆能够接受任意风向的风能并将风能转化为机械能，并通过交叉球面齿轮驱动单极齿轮，使传动轴旋转，最终通过圆锥齿轮组将机械能传递给发电机转化为电能，使得利用风能发电不再受限于风向，有效的提高了高原地区铁路沿线风能的利用率。
32.2、本发明通过单向轴承将顺向驱动齿轮和逆向驱动齿轮套设在传动轴上，其优势在于，无论传动轴顺时针转动还是逆时针转动，都能使被动齿轮以相同的方向进行转动，进而驱动发电机主轴一直以同一方向转动，并通过增加机械传动装置和能量转换装置的数量，将更多的风能进行转化为电能，减少集风杆在往复运动的过程中因受到风阻力而造成的能量损失，有利于发电，提高了发电功率。
33.3、本发明结构简单，占用的面积小，相比与传统叶片采集风能的方式，更适用于如青藏高原地区铁路沿线的风能收集，用于向铁路沿线附近的传感器提供电能。
附图说明
34.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
35.图1是本发明的正面结构示意图；
36.图2是本发明的侧面结构示意图；
37.图3是本发明的俯视结构示意图；
38.图4是本发明的内部结构示意图。
39.附图标记：1-集风杆、2-交叉球面齿轮、3-单极齿轮、4-传动轴、5-发电机、6-顺向驱动齿轮、7-逆向驱动齿轮、8-被动齿轮、9-联轴器、10-齿轮夹具、11-底板、12-前侧挡板、13-后侧挡板、14-前侧斜撑、15-后侧斜撑、16-容纳壳、17-拉簧、18-带支座轴承、19-发电机支座。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例及附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
41.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.下面结合图1-图4对本发明作详细说明。
43.实施例1：
44.本实施例提供一种多方位杆式风能采集发电系统，参阅图1，包括壳体及安装在壳体上的风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置，具体如下：
45.在本实施例中，风能收集装置包括集风杆1、交叉球面齿轮2及两个拉簧17，交叉球面齿轮2上固定连接有安装杆，集风杆1和安装杆通过螺栓连接在一起，两个拉簧17对称安装在集风杆1的两侧，另一端固定安装在壳体上。
46.具体的，集风杆1运用了风振的原理，当青藏铁路旁任意风向的风吹向集风杆1，集风杆1将接受风能并将风能转化为机械能，集风杆1受风力和两侧拉簧17的影响下产生周期性的往复运动，交叉球面齿轮2和集风杆1固定连接，使交叉球面齿轮2跟随集风杆1周期性的往复运动而往复旋转，风能收集装置接受了任意方向的风能，并向机械传动装置进行机械能传递，实现了对不同风向的风能进行收集并转化为机械能的作用。
47.在本实施例中，机械传动装置包括单极齿轮3及传动轴4，单极齿轮3与交叉球面齿轮2相啮合，传动轴4的一端固定连接有齿轮夹具10，齿轮夹具10的开口方向安装有支杆，单极齿轮3通过轴承套设在支杆上，传动轴4上安装有带支座轴承18，带支座轴承18的支座通过螺栓固定安装在壳体上，传动轴4上安装有驱动齿轮。
48.具体的，单极齿轮3与交叉球面齿轮2相啮合，通过接受由交叉球面齿轮2运动传递过来的机械能，当单极齿轮3沿传动轴4为轴运动时，可以带动传动轴4旋转，进而带动传动
轴4上的驱动齿轮旋转，机械传动装置接受了由风能收集装置传递过来的机械能，并向能量转换装置进行传递。
49.在本实施例中，能量转换装置为发电机5，发电机5的转轴上安装有被动齿轮8，被动齿轮8与驱动齿轮相啮合，发电机5的下方固定连接有发电机支座19，发电机支座19通过螺栓固定安装在壳体上。
50.具体的，发电机5的转轴上安装有被动齿轮8，被动齿轮8与驱动齿轮相啮合，通过接受由驱动齿轮传递过来的机械能，进而驱动发电机5旋转，实现将机械能转化为电能的步骤。
51.本发明相比与传统叶片采集风能的方式，结构简单，占用的面积小，同时使风力发电不再受限于风向，有效的提高了风能的利用率，更适用于如青藏高原地区铁路沿线的风能收集，避免了如青藏铁路等高寒地区因复杂的地形条件和严寒的自然环境而铺设电气管线困难，导致轨道电气化程度较低，有效的解决了轨道旁传感器供电难的问题。
52.实施例2：
53.本实施例是实施例1的方案的基础上优选得到的，在本实施例中，参阅图4，机械传动装置包括单极齿轮3及传动轴4，单极齿轮3与交叉球面齿轮2相啮合，传动轴4的一端固定连接有齿轮夹具10，齿轮夹具10的开口方向安装有支杆，单极齿轮3通过轴承套设在支杆上，传动轴4上安装有带支座轴承18，带支座轴承18的支座通过螺栓固定安装在壳体上，传动轴4上安装有顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7，顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7的安装方向相反，顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7均通过单向轴承安装在传动轴4上。
54.具体的，在风力的作用下，单极齿轮3随着交叉球面齿轮2多方位运动而运动，带动传动轴4旋转时，存在顺时针旋转和逆时针旋转两种情况，当带动传动轴4顺时针旋转时，传动轴4上的顺向驱动齿轮6与其内部的单向轴承的转动方向相反，此时顺向驱动齿轮6死锁，随着传动轴4顺时针转动，而传动轴4上的逆向驱动齿轮7与其内部的单向轴承转动方向相同，此时逆向驱动齿轮7处于自由状态，被动齿轮8在顺向驱动齿轮6的驱动下转动，发电机5的转轴接收被动齿轮8的转动，将其转化为电能；而当带动传动轴4逆时针旋转时，此时顺向驱动齿轮6处于自由状态，逆向驱动齿轮7死锁跟随传动轴4逆时针旋转，进而驱动被动齿轮8转动发电，由于逆向驱动齿轮7与顺向驱动齿轮6的安装方向是相反的，故逆向驱动齿轮7驱动被动齿轮8的转动方向与顺向驱动齿轮6驱动时相同。因此，无论传动轴4顺时针转动还是逆时针转动，都会驱动被动齿轮8以同一方向进行转动，即发电机5主轴一直以同一方向转动，其优势在于将两个旋转方向的运动转化为一个旋转方向，有利于发电，提高了发电功率。
55.在本实施例中，能量转换装置为发电机5，发电机5上安装有联轴器9，联轴器9的一端与发电机5的转轴固定连接，联轴器9的另一端安装有被动齿轮8，被动齿轮8与顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7均啮合，发电机5的下方固定连接有发电机支座19，发电机支座19通过螺栓固定安装在壳体上。
56.具体的，被动齿轮8和发电机5的转轴通过联轴器9固定连接在一起，使得不同大小的两个轴能够相互连接，保持相同的角速度转动，并具有缓和冲击、吸振的作用，安全可靠，有利于持续稳定的将机械能转化为电能。
57.实施例3：
58.本实施例是实施例2的方案的基础上优选得到的，本实施例提供一种多方位杆式风能采集发电系统，包括壳体及安装在壳体上的风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置，机械传动装置和能量转换装置均为两组，分别对称安装在风能收集装置的两侧，具体如下：
59.在本实施例中，参阅图2和图3，壳体包括底板11、前侧挡板12、后侧挡板13及容纳壳16，前侧挡板12和后侧挡板13平行且均垂直于底板11安装，容纳壳16安装在前侧挡板12和后侧挡板13的上端，容纳壳16与前侧挡板12和后侧挡板13均固定连接且安装在前侧挡板12和后侧挡板13的内侧，前侧挡板12和后侧挡板13的外侧分别固定连接有前侧斜撑14和后侧斜撑15，前侧斜撑14和后侧斜撑15均与底板11螺栓连接，风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置安装在前侧挡板12和后侧挡板13之间。
60.具体的，风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置安装在前侧挡板12和后侧挡板13之间，对装置提供保护效果，且前侧挡板12和后侧挡板13分别通过前侧斜撑14和后侧斜撑15与底板11加强固定效果，进而使得整个结构得以稳定安装。
61.在本实施例中，风能收集装置包括集风杆1、交叉球面齿轮2及两个拉簧17，交叉球面齿轮2上固定连接有安装杆，集风杆1和安装杆通过螺栓连接在一起，交叉球面齿轮2悬浮在容纳壳16内，容纳壳16的两侧壁上均开设有开口，两个拉簧17对称安装在集风杆1的两侧，另一端固定安装在容纳壳16上。
62.具体的，容纳壳16为半球壳形状，并在两侧焊接有弧形板，交叉球面齿轮2位于容纳壳16内部，用于保证交叉球面齿轮2转动的时候不会脱离，保证本俘能结构能够持续的接受风能并将风能转化为机械能。
63.在本实施例中，机械传动装置包括单极齿轮3及传动轴4，单极齿轮3和交叉球面齿轮2在容纳壳16侧壁上的开口处啮合，传动轴4的一端固定连接有齿轮夹具10，齿轮夹具10的开口方向安装有支杆，单极齿轮3通过轴承套设在支杆上，传动轴4上安装有带支座轴承18，带支座轴承18的支座通过螺栓固定安装在后侧挡板13上，传动轴4上安装有顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7，顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7的安装方向相反，顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7均通过单向轴承安装在传动轴4上。
64.在本实施例中，能量转换装置为发电机5，发电机5的转轴上安装有联轴器9，联轴器9的另一端安装有被动齿轮8，被动齿轮8与顺向驱动齿轮6和逆向驱动齿轮7均啮合，发电机5的下方固定连接有发电机支座19，发电机支座19通过螺栓固定安装在后侧挡板13上。
65.本发明通过一组风能收集装置，搭配两组机械传动装置和能量转换装置对风能进行收集，能够将更多的风能转化为电能，减少集风杆1在往复运动的过程中因受到风阻力而造成的能量损失，有利于如青藏高原地区铁路沿线的风能收集，提高了发电功率。
66.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，包括壳体及安装在壳体上的风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置；风能收集装置，包括集风杆(1)及与集风杆(1)连接的交叉球面齿轮(2)，所述集风杆(1)与壳体多方位转动连接，所述集风杆(1)上连接有使集风杆(1)复位的复位组件，所述复位组件一端与集风杆(1)连接，另一端与壳体连接；机械传动装置，包括单极齿轮(3)及传动轴(4)，所述单极齿轮(3)与交叉球面齿轮(2)相啮合，所述单极齿轮(3)与传动轴(4)转动连接，所述传动轴(4)与壳体转动连接；能量转换装置，包括发电机(5)，所述发电机(5)与传动轴(4)通过齿轮组件传动连接，所述发电机(5)与壳体连接。2.根据权利要求1所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述齿轮组件为圆锥齿轮组，所述圆锥齿轮组包括顺向驱动齿轮(6)、逆向驱动齿轮(7)及被动齿轮(8)，所述顺向驱动齿轮(6)和逆向驱动齿轮(7)均通过单向轴承套设在传动轴(4)上，所述顺向驱动齿轮(6)和逆向驱动齿轮(7)的安装方向相反，所述顺向驱动齿轮(6)和逆向驱动齿轮(7)均与被动齿轮(8)啮合，所述被动齿轮(8)套设在发电机(5)的转轴上。3.根据权利要求1或2所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述壳体上设有容纳壳(16)，所述交叉球面齿轮(2)放置在容纳壳(16)内且与容纳壳(16)的内壁设有间隙，所述容纳壳(16)的侧壁上开设有开口，所述单极齿轮(3)和交叉球面齿轮(2)在开口处啮合。4.根据权利要求3所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述复位组件包括两个拉簧(17)，两个所述拉簧(17)分别对称设置在集风杆(1)的两侧，两个所述拉簧(17)的一端均与集风杆(1)连接，另一端均与容纳壳(16)连接。5.根据权利要求1、2或4任一项所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述传动轴(4)的一端连接有齿轮夹具(10)，所述齿轮夹具(10)上连接有支杆，所述单极齿轮(3)通过轴承套设在支杆上。6.根据权利要求3所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述壳体包括底板(11)、挡板及斜撑，所述挡板垂直于底板(11)设置，所述斜撑的两端分别与底板(11)和挡板连接，所述容纳壳(16)、传动轴(4)及发电机(5)均安装在挡板上。7.根据权利要求6所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述挡板包括前侧挡板(12)及后侧挡板(13)，所述前侧挡板(12)和后侧挡板(13)平行且均垂直于底板(11)设置，所述斜撑包括前侧斜撑(14)和后侧斜撑(15)，所述前侧斜撑(14)和后侧斜撑(15)分别连接在前侧挡板(12)和后侧挡板(13)的一侧，所述容纳壳(16)、传动轴(4)及发电机(5)均安装在前侧挡板(12)和后侧挡板(13)之间。8.根据权利要求7所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述传动轴(4)上套设有带支座轴承(18)，所述发电机(5)上连接有发电机支座(19)，所述带支座轴承(18)和发电机支座(19)均与后侧挡板(13)连接。9.根据权利要求2所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述被动齿轮(8)和发电机(5)之间设有联轴器(9)，所述联轴器(9)的两端分别与被动齿轮(8)和发电机(5)的转轴连接。10.根据权利要求1所述的一种多方位杆式风能采集发电系统，其特征在于，所述机械
传动装置和能量转换装置均为两组，分别对称设置在风能收集装置的两侧。

技术总结
本发明公开了一种多方位杆式风能采集发电系统，涉及风能发电领域，解决了现有的风力发电技术在如青藏等高原地区铁路沿线的风能资源利用率不高，不适用，且受限于风向的问题。本发明包括壳体、风能收集装置、机械传动装置及能量转换装置；风能收集装置包括集风杆、与集风杆连接的交叉球面齿轮及复位组件，复位组件的两端分别与集风杆和壳体连接；机械传动装置包括单极齿轮及传动轴，单极齿轮与交叉球面齿轮相啮合，单极齿轮与传动轴转动连接，传动轴与壳体转动连接；能量转换装置包括发电机，发电机与传动轴通过齿轮传动连接，发电机与壳体连接。本发明运用风振的原理，能够多方位收集风能并转化为电能，有效的提高了高原地区铁路沿线风能的利用率。路沿线风能的利用率。路沿线风能的利用率。


技术研发人员：孙华盛 付莹果 闫学祥 司桂行 周珩 刘家连 刘修亮 于笑龙 董岳 王帅男 史振远 刘建阳 余希骋 王浩
受保护的技术使用者：中铁十局集团电务工程有限公司 西南交通大学
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/21