一種水下垂直軸發電機驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及水下垂直軸發電機的驅動系統。
【背景技術】
[0002]隨著不可再生資源的不斷消耗,現在有很多行業都在尋求新的能源,如太陽能、風能和水能等。對于電能來說,目前主要是通過水能、燃燒熱能、太陽能和風能轉換而成;對于水能來說,現在使用得比較多的是利用水的勢能進行轉換,這種方式需要修建儲水大壩,一方面修建儲水大壩需要耗費大量的資金、設備、人力,另一方面在利用儲水大壩儲水時,在一定程度上破壞了自然生態平衡,比較容易引起如洪澇、旱災等自然災害。對于燃燒熱能來說,一方面需要消耗大量的如煤、燃油等燃料,另一方面燃料在燃燒時對環境的污染特別嚴重。太陽能和風能屬于清潔能源,是現在大家發展的重要方向。
[0003]目前,已經有人對洋流和河流的能源利用進行了相應的研究,如在申請號為201410195967.X申請日為2014.5.9公布日為2014.7.16的專利文獻公開了一種水力及風力單向軸雙轉子的發電裝置,該發電裝置公開了利用水力和風力進行發電的結構,提高了效率且結構簡單,但是將該發電裝置的水力發電單元放置到水中后,因水具有流速,而又未對發電裝置進行固定,這樣,水力發電單元一般漂浮在水面上,無法利用到更深的洋流和河流能量,因此,發電裝置的穩定性不好,發電的效率不高;另外,如需要在水中安裝軸承,則難以解決水下軸承的密封性能和防腐性能。與此同時,在該技術方案中記載了水力發電單元是通過剛性件帶動發電機旋轉并實現發電,通過這種結構進行發電一般需要設置變流裝置,成本高,另外,水力發電單元的輸出不穩定,容易造成發電機的輸出不穩定,使得輸出的電壓不穩定,且容易損壞發電機。
[0004]為此,現在出現了在水力發電單元與發電機之間設置液壓系統,如在申請號為201310116749.8中公開了一種低速直驅液壓型海流發電裝置及其控制方法,該液壓系統能獲得水力發電單元的最大能量并將多余的能量進行儲存,在發電機需要能量時,液壓系統能將多余的能量釋放出來,這樣,通過控制液壓系統讓發電機具有穩定的輸出功率。但目前都是應用在水平軸發電機中,如上述專利申請公開的技術方案,在申請號為200610052523.6的專利文獻中也公開了一種液壓式水下風車發電裝置,對于水平軸發電機來水,在發電機的輸出軸上可直接連接液壓栗,而對于水下垂直軸發電機來說,如果采用液壓栗作為動力元件,則需要設置多級齒輪傳動才能實現,這樣,不僅結構復雜,而且會損耗部分機械能。
【發明內容】
[0005]為了簡化傳動系統,減少機械能的損耗,本發明提供了一種水下垂直軸發電機驅動系統。
[0006]為達到上述目的,一種水下垂直軸發電機驅動系統,包括安裝平臺、軸承、驅動盤、一個以上的小液壓缸、大液壓缸、液壓系統、液壓馬達及發電機;軸承安裝在安裝平臺上;驅動盤與軸承連接,當軸承旋轉時,驅動盤跟隨旋轉,驅動盤上設有曲面;小液壓缸安裝在安裝平臺上,小液壓缸的活塞桿與驅動盤的曲面接觸;所有的小液壓缸的出口端與大液壓缸通過液壓管路連通,液壓系統連接在大液壓缸與液壓馬達之間;發電機安裝在安裝平臺上,液壓馬達驅動發電機旋轉。
[0007]上述結構,驅動盤直接與軸承連接,通過驅動盤上的曲面直接驅動小液壓缸工作,各小液壓缸將液壓油通過管路輸送到大液壓缸內,通過液壓系統驅動液壓馬達旋轉,通過液壓馬達帶動發電機旋轉,這樣,對于垂直軸的水下發電機,就不需要設置復雜的齒輪傳動,不僅簡化了結構,降低了成本,而且減少了機械能的損耗。通過本發明的系統,即使驅動盤的轉速是不恒定的,通過控制液壓系統也能讓發電機的輸出是穩定的,因此,不僅不易于損壞發電機,而且能直接輸出電能。
[0008]進一步的,所述的軸承包括軌道、滾輪、支架和法蘭,滾輪能在軌道上滑動,滾輪安裝在支架上,法蘭安裝在支架上,滾輪位于軌道的上方或下方。采用本發明的軸承,不需要對軌道、滾輪、支架進行密封處理,只需要對滾輪與支架的小軸承進行密封處理,而小軸承的密封技術比較成熟,因此,能很好的解決本發明軸承的密封性能,從而大大降低了成本。采用本發明的軸承,如其中的某一部件損壞,只要單獨將損壞的部件拆卸下來更換即可,不需要整體拆卸軸承,因此,方便更換、維修軸承。
[0009]進一步的,所述的曲面設在驅動盤的圓周面上。利用圓周面上的曲面驅動小液壓缸。
[0010]進一步的,所述的曲面上在驅動盤的端面上。利用端面上的曲面驅動小液壓缸,這樣,可將小液壓缸豎直安裝,方便固定小液壓缸。
[0011]進一步的,所述的安裝平臺包括上安裝平臺和下安裝平臺,軸承安裝在下安裝平臺上,上安裝平臺上設有通孔,小液壓缸安裝在上安裝平臺上,小液壓缸的活塞桿穿過通孔與曲面接觸。該結構,可讓安裝在軸承之間的葉片完全位于海水或河水內,洋流或河流對葉片的作用面積大,可提高能量的利用率;所述的上安裝平臺方便安裝發電機。
【附圖說明】
[0012]圖1為水下垂直軸發電機的示意圖。
[0013]圖2為軸承的立體圖。
[0014]圖3為軸承的分解圖。
[0015]圖4驅動系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示,水下垂直軸發電機包括地基1、下平臺2、立柱3、葉片6和驅動系統。
[0018]如圖1所示,地基I被埋設在海床10或河床內;下平臺2設在地基I上;立柱3設在下平臺2上。
[0019]如圖1和圖4所示,驅動系統包括安裝平臺、軸承51、驅動盤71、一個以上的小液壓缸72、大液壓缸73、液壓系統74、液壓馬達75及發電機76。
[0020]如圖1所示,安裝平臺包括下安