一種潮流能發電動能轉換裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種潮流能發電動能轉換裝置，包括多個活動葉片，每個活動葉片的底部與一個葉片支架相連，且所述的活動葉片相對于葉片支架可以擺動；每個葉片支架與軸套相連，每個軸套套裝在一個導向輪軸上，每個導向輪軸的兩端各安裝一個導向輪，所述的導向輪可以沿著環狀的導向軌道循環運動，所有的軸套與同一個皮帶固定連接，通過活動葉片的移動帶動皮帶轉動，所述的皮帶驅動皮帶輪旋轉，所述的皮帶輪再通過增速機構與發電機相連，實現海流能的收集轉化。
【專利說明】
一種潮流能發電動能轉換裝置
技術領域
[0001]本發明公開了一種潮流能發電動能轉換裝置。
【背景技術】
[0002]我國的潮流能資源相對比較豐富，利用潮流能進行發電對于改善我國的能源消費結構，緩解沿海及海島地區的能源壓力具有重要意義。
[0003]潮流能量捕獲機構是潮流能發電系統的關鍵部件之一，通常較多采用的是透平機構的形式。透平機構的水動力學性能是決定潮流能發電系統能量利用率的主要因素。國外南安普頓大學針對水平軸潮流能透平裝置進行了水動力學設計及性能預測方法的研究，并在實驗室里搭建了模型裝置，通過氣穴隧道及拖曳水槽試驗對理論預測進行了驗證。在國內關于潮流能捕能裝置的研究目前主要集中在垂直軸方向。水平軸潮流能發電裝置就是一種利用潮流動能發電的新型復雜機電系統。近年來，世界符國能源機構紛紛涉足該領域的開發利用，而如何提高潮流能發電裝置捕能效率成為各能源機構研究的重點。

【發明內容】

[0004]為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明公開了一種基于“活動葉片-帶輪”式的高效潮流能-動能轉換裝置。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
[0006]—種潮流能發電動能轉換裝置，包括多個活動葉片，每個活動葉片與一個葉片支架相連，且所述的活動葉片相對于葉片支架可以擺動;每個葉片支架與軸套相連，每個軸套套裝在一個導向輪軸上，每個導向輪軸的兩端各安裝一個導向輪，所述的導向輪可以沿著環狀的導向軌道循環運動，所有的軸套與同一個皮帶固定連接，通過活動葉片的移動帶動皮帶轉動，所述的皮帶驅動皮帶輪旋轉，所述的皮帶輪再通過增速機構與發電機相連，實現海流能的收集轉化。
[0007]進一步的，所述的活動葉片安裝在葉片支架上，且通過葉片角度限位器限制其角度。低海流沖擊葉片，在葉片角度限位器的限制下活動葉片受力偏轉至一定角度，并對葉片支架產生一個沿皮帶方向的力；導向輪卡裝在中間箱體內側的導向軌道內，并通過滾動軸承與導向輪軸連接，實現了葉片支架的支撐與運動定向，最終在海流沖擊力下，通過連接螺栓葉片軸套帶動皮帶轉動，最終成為皮帶輪的轉動。
[0008]進一步的，所述的活動葉片支架為一個“L”形結構;所述的活動葉片繞過葉片支架的豎直桿安裝在支架上，所述的支架的豎直桿可以繞豎直方向轉動。
[0009]進一步的，在所述的活動葉片兩側設有安裝在葉片支架上的葉片角度限位器限制其角度。
[0010]進一步的，所述的葉片角度限位器為一個限制活動葉片活動角度的擋板。
[0011]進一步的，所述的活動葉片支架與兩個相鄰的軸套相連，即一個活動葉片驅動一對軸套。
[0012]進一步的，所述的軸套通過螺栓與同一個皮帶固定連接。
[0013]進一步的，兩個所述的導向軌道對稱的安裝在兩個箱體的內側，增速機構安裝在箱體內。
[0014]本發明的工作原理如下:
[0015]活動葉片可在與葉片支架的軸上進行一定角度轉動，當轉動到最大轉動角度時會由葉片角度限位器進行限制。葉片支架的軸套套裝在一個導向輪軸上，葉片支架上的軸套與導向輪支架上的軸可以實現相對轉動，方便葉片進行轉動，導向輪軸和導向輪相連接，導向輪會使整個葉片機構沿著指定的導軌方向進行運動，并且軸套與皮帶輪連接，當葉片帶動皮帶轉動時，皮帶便會帶動皮帶輪轉動，皮帶輪從而會帶動導向輪軸進行旋轉，從而使力傳遞到其他機構。
[0016]本發明的效果如下:
[0017]本裝置的葉片可隨潮流方向自動調整，具有雙向潮流單向轉動的特點，不需要換向機構;增加皮帶長度可增加葉片的數量，進而增加設備的發電功率，其他的發電機構發電時需要的水流流速較大，故與水平軸等其它海洋發電設備相比，該設備適合淺海大功率發電；能在發電啟動速度低于0.7m/s的海域使用，對于速度的要求相比于類似的發電機構應用范圍更廣泛，同時保護環境，不會對環境造成污染，在方便使用的同時，也能夠保持較高效率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發明裝置整體結構圖
[0020]圖2是葉片-皮帶結構主視圖；
[0021 ]圖3是葉片-皮帶結構左視圖；
[0022]圖4是葉片主視圖；
[0023]圖5是葉片俯視圖；
[0024]圖6是皮帶結構；
[0025]圖中:1.活動葉片;2.葉片角度限位器;3.葉片支架;4.導向輪;5.導向輪軸;6.導向軌道;7.皮帶;8.皮帶輪軸;9.軸套;10螺栓，11帶槽口皮帶輪。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
[0027]如圖1-6所示，本發明包括多個活動葉片1、葉片角度限位器2、葉片支架3、導向輪
4、導向輪軸5、導向軌道6、皮帶7、皮帶輪軸8、葉片支架軸套9、螺栓10、帶槽口皮帶輪11等部件。
[0028]每個活動葉片I的底部與一個葉片支架3相連，且所述的活動葉片相對于葉片支架可以擺動;每個葉片支架與軸套相連，每個軸套套裝在一個導向輪軸上，每個導向輪軸5的兩端各安裝一個導向輪4，所述的導向輪4可以沿著環狀的導向軌道6循環運動，所有的軸套9與同一個皮帶7固定連接，通過活動葉片的移動帶動皮帶7轉動，所述的皮帶7驅動帶槽口皮帶輪11旋轉，所述的皮帶輪再通過增速機構與發電機相連，實現海流能的收集轉化。
[0029]進一步的，所述的活動葉片I安裝在葉片支架3上，且通過葉片角度限位器2限制其角度。低海流沖擊葉片，在葉片角度限位器的限制下活動葉片受力偏轉至一定角度，并對葉片支架產生一個沿皮帶方向的力；導向輪卡裝在中間箱體內側的導向軌道內，并通過滾動軸承與導向輪軸連接，實現了葉片支架的支撐與運動定向，最終在海流沖擊力下，通過連接螺栓葉片軸套帶動皮帶轉動，最終成為皮帶輪的轉動。
[0030]這里所述的葉片角度限位器9為一個限制活動葉片活動角度的擋板。
[0031]進一步的，所述的活動葉片支架3為一個“L”形結構;所述的活動葉片I繞過葉片支架的豎直桿安裝在支架上，所述的支架的豎直桿可以繞豎直方向轉動。
[0032]進一步的，在所述的活動葉片I兩側設有安裝在葉片支架上的葉片角度限位器限制其角度。
[0033]進一步的，所述的活動葉片支架3與兩個相鄰的軸套相連，即一個活動葉片驅動一對軸套9。
[0034]進一步的，所述的軸套9通過螺栓10與同一個皮帶固定連接。
[0035]進一步的，兩個所述的導向軌道6對稱的安裝在兩個箱體的內側，增速機構安裝在箱體內。
[0036]本發明中活動葉片和葉片支架以轉動副相連，當有水流沖擊時，方便葉片實現左右擺動，轉向到達預定位置時會和葉片角度限位器進行接觸，以此來限制葉片轉動的角度，同時葉片支架下方和葉片支架軸套連接，一方面葉片支架軸套以轉動副安裝在導向輪軸上，導向輪軸的兩側安裝有導向輪，導向輪在導向軌道內進行運動，從而實現對整個葉片機構的導向作用，使得機構沿著預訂方向運動。另一方面，葉片支架軸套和下方的皮帶使用螺栓進行連接，當葉片機構轉動時，帶動皮帶進行轉動，此時皮帶會和皮帶下的皮帶輪同時轉動，從而使和皮帶輪連接的皮帶輪軸進行轉動，皮帶輪軸從而帶動其他機構進行轉動，實現力的轉換。
[0037]低速弱潮流流過時會沖擊推動葉片轉動，當葉片到達一定角度之后，葉片角度限位器會限制葉片的旋轉角度，從而低潮流沖擊葉片沖擊力將傳遞到葉片支架上，葉片支架在葉片支架軸套內旋轉并帶動其運動，在導向軌道的限制下，葉片支架帶動著皮帶在皮帶輪上轉動，之后帶動皮帶輪轉動，從而使與皮帶輪相連的皮帶輪軸轉動，而皮帶輪軸則可以將動力傳動給其他機構，最終實現力的轉換與增加，使動力傳向其他機構。
[0038]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，包括多個活動葉片，每個活動葉片的底部與一個葉片支架相連，且所述的活動葉片相對于葉片支架可以擺動;每個葉片支架與軸套相連，每個軸套套裝在一個導向輪軸上，每個導向輪軸的兩端各安裝一個導向輪，所述的導向輪可以沿著環狀的導向軌道循環運動，所有的軸套與同一個皮帶固定連接，通過活動葉片的移動帶動皮帶轉動，所述的皮帶驅動皮帶輪旋轉，所述的皮帶輪再通過增速機構與發電機相連，實現海流能的收集轉化。2.如權利要求1所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，所述的活動葉片支架為一個“L”形結構;所述的活動葉片繞過葉片支架的豎直桿安裝在支架上，所述的支架的豎直桿可以繞豎直方向轉動。3.如權利要求1所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，在所述的活動葉片兩側設有安裝在葉片支架上的葉片角度限位器限制其角度。4.如權利要求3所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，所述的葉片角度限位器為一個限制活動葉片活動角度的擋板。5.如權利要求1所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，所述的活動葉片支架與兩個相鄰的軸套相連，即一個活動葉片驅動一對軸套。6.如權利要求1所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，所述的軸套通過螺栓與同一個皮帶固定連接。7.如權利要求1所述的一種潮流能發電動能轉換裝置，其特征在于，兩個所述的導向軌道對稱的安裝在兩個箱體的內側。
【文檔編號】F03B13/12GK106089555SQ201610702708
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月22日
【發明人】董志強, 楊勇, 劉緒陽, 陳成軍, 魏麗華
【申請人】青島市機械工業總公司