CN102767458A - 潮流能发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潮流能发电机，包括机壳（2）、端盖（7）、叶轮装置和导流套（6），所述的端盖（7）和导流套（6）分别连接在机壳（2）的两端，它还包括磁铁（5）、绕组线圈（4）和轴承（3），所述的绕组线圈（4）连接在机壳（2）内，所述的磁铁（5）位于绕组线圈（4）内且固定连接在叶轮装置外，所述的叶轮装置通过轴承（3）与机壳（2）转动连接，并且叶轮装置的两端分别与端盖（7）和导流套（6）密封连接；所述的绕组线圈（4）的绕线端分别具有引出线。这样，一方面使结构变得简单，部件变少，可靠性越好；另一方面省去了由于增速机本身要消耗掉一部分的功率，因此，提高整台发电机的工作效率。

Description

潮流能发电机
技术领域
本发明涉及潮流能技术领域，具体讲是一种潮流能发电机。
背景技术
我国的海洋能资源非常丰富，海岛及周边拥有丰富的可再生海洋能资源，如潮流能和波浪能等。潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动时形成的动能，集中在岸边、岛屿之间的水道或湾口，潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。现有技术的潮流能发电机包括叶轮装置和将机械能转换成电能的发电机，通常，叶轮的中心轴与发电机的输入轴联接。因此，现有技术中如果想提高输出转速的话，就在叶轮装置和发电机之间增加一个增速机。
因此，现有技术的潮流能发电机存在以下的缺点：
1）由于增加了增速机，相应就使结构变得复杂，因此，部件越多，可靠性越差，其中任何一个部件失效的话，就能造成整台发电机的失效；
2）同时，增加了增速机后，由于增速机本身要消耗掉一部分的功率，因此，使整台发电机的工作效率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、可靠性好，并且工作效率高的潮流能发电机。
为解决上述技术问题，本发明提供的潮流能发电机，包括机壳、端盖、叶轮装置和导流套，所述的端盖和导流套分别连接在机壳的两端，它还包括磁铁、绕组线圈和轴承，所述的绕组线圈连接在机壳内，所述的磁铁位于绕组线圈内且固定连接在叶轮装置外，所述的叶轮装置通过轴承与机壳转动连接，并且叶轮装置的两端分别与端盖和导流套密封连接；所述的绕组线圈的绕线端分别具有引出线。
所述的绕组线圈连接在机壳内是指，该连接处包括线圈座，所述的绕组线圈位于线圈座与机壳形成的空腔内，线圈座的两端分别与端盖和导流套通过螺钉固定连接。
所述的线圈座与机壳内表面的结合处设有O型密封圈。
所述的线圈座与端盖的端面结合处设有O型密封圈，线圈座与导流套的端面结合处设有O型密封圈。
所述的叶轮装置包括空心轴、叶片和叶轮轮毂，所述的叶轮轮毂与空心轴之间通过叶片连为一体；所述的轴承的数量为两个，分别位于磁铁左右两端的外侧，每个轴承的内圈均紧配在叶轮轮毂的外周壁上，每个轴承的外圈紧配在线圈座的内周壁上；所述的叶轮轮毂的两端分别与端盖和导流套密封连接。
所述的叶轮轮毂两端的端面上均具有轮毂环形沟槽，端盖的内端面上具有端盖环形沟槽，导流套的内侧端面上具有导流套环形沟槽；所述的端盖环形沟槽与叶轮轮毂一端的轮毂环形沟槽之间嵌有密封环，所述的导流套环形沟槽与叶轮轮毂另一端的轮毂环形沟槽之间嵌有密封环。
所述的密封环为X形密封圈。
所述的导流套从内到外为向外扩的喇叭口。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1）由于将绕组线圈与磁铁的结构代替了现有技术中的增速机的机械式结构，省去了增速机，因此，一方面使结构变得简单，部件变少，可靠性越好；另一方面省去了由于增速机本身要消耗掉一部分的功率，因此，提高整台发电机的工作效率；
2）同时，利用磁场来发电，将发电装置设置在机壳内部，直接从绕组线圈的引出线接出电流，实现发电机的功能，大大简化了机构，减小了体积，使装配和维修都很方便；
3）在叶轮轮毂的两端采用密封环分别与端盖和导流套进行密封，使叶轮轮毂与机壳之间的内部零部件与水隔离，使磁铁与绕组线圈的工作不受水的影响，保证发电机的正常运行；同时，采用X形密封圈，使叶轮轮毂在转动的时候也能保持与端盖或导流套的密封作用；
4）将导流套设计成从内到外为向外扩的喇叭口的形状，是为了水流进入叶轮装置的流速增大。
附图说明
附图是本发明潮流能发电机的结构示意图。
其中：1、O型密封圈；2、机壳；3、轴承；4、绕组线圈；5、磁铁；6、导流套；7、端盖；8、端盖环形沟槽；9、密封环；10、轮毂环形沟槽；11、叶轮轮毂；12、叶片；13、空心轴；14、线圈座；15、导流套环形沟槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由附图所示的本发明潮流能发电机的结构示意图可知，它包括机壳2、端盖7、叶轮装置和导流套6，所述的端盖7和导流套6分别连接在机壳2的两端。它还包括磁铁5、绕组线圈4和轴承3，所述的绕组线圈4连接在机壳2内，所述的磁铁5位于绕组线圈4内且固定连接在叶轮装置外，所述的叶轮装置通过轴承3与机壳2转动连接，并且叶轮装置的两端分别与端盖7和导流套6密封连接；所述的绕组线圈4的绕线端分别具有引出线。
所述的绕组线圈4连接在机壳2内是指，该连接处包括线圈座14，所述的绕组线圈4位于线圈座14与机壳2形成的空腔内，线圈座14的两端分别与端盖7和导流套6通过螺钉固定连接。
所述的线圈座14与机壳2内表面的结合处设有O型密封圈1。所述的线圈座14与端盖7的端面结合处设有O型密封圈1，线圈座14与导流套6的端面结合处设有O型密封圈1。
所述的叶轮装置包括空心轴13、叶片12和叶轮轮毂11，所述的叶轮轮毂11与空心轴13之间通过叶片12连为一体。所述的轴承3的数量为两个，分别位于磁铁5左右两端的外侧，每个轴承3的内圈均紧配在叶轮轮毂11的外周壁上，每个轴承3的外圈紧配在线圈座14的内周壁上。所述的叶轮轮毂11的两端分别与端盖7和导流套6密封连接。本实例中，磁铁5是粘接在叶轮轮毂11外周壁上的。
所述的叶轮轮毂11两端的端面上均具有轮毂环形沟槽10，端盖7的内端面上具有端盖环形沟槽8，导流套6的内侧端面上具有导流套环形沟槽15。所述的端盖环形沟槽8与叶轮轮毂11一端的轮毂环形沟槽10之间嵌有密封环9，所述的导流套环形沟槽15与叶轮轮毂11另一端的轮毂环形沟槽10之间嵌有密封环9。本实施例中，所述的密封环9为X形密封圈。
所述的导流套6从内到外为向外扩的喇叭口。
本发明的工作原理如下：当水流从导流套6的大喇叭口流入时，带动叶片12旋转，使叶轮轮毂11也随之转动，此时，带动磁铁5转动；因此，磁铁5与绕组线圈4的磁感应线被切割，从而使绕组线圈4产生电流；将电流从绕组线圈4的两个引出线端引出，实现发电机的功能。

Claims (8)

1.一种潮流能发电机，包括机壳（2）、端盖（7）、叶轮装置和导流套（6），所述的端盖（7）和导流套（6）分别连接在机壳（2）的两端，其特征在于：它还包括磁铁（5）、绕组线圈（4）和轴承（3），所述的绕组线圈（4）连接在机壳（2）内，所述的磁铁（5）位于绕组线圈（4）内且固定连接在叶轮装置外，所述的叶轮装置通过轴承（3）与机壳（2）转动连接，并且叶轮装置的两端分别与端盖（7）和导流套（6）密封连接；所述的绕组线圈（4）的绕线端分别具有引出线。
2.根据权利要求1所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的绕组线圈（4）连接在机壳（2）内是指，该连接处包括线圈座（14），所述的绕组线圈（4）位于线圈座（14）与机壳（2）形成的空腔内，线圈座（14）的两端分别与端盖（7）和导流套（6）通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求2所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的线圈座（14）与机壳（2）内表面的结合处设有O型密封圈（1）。
4.根据权利要求2所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的线圈座（14）与端盖（7）的端面结合处设有O型密封圈（1），线圈座（14）与导流套（6）的端面结合处设有O型密封圈（1）。
5.根据权利要求1或2所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的叶轮装置包括空心轴（13）、叶片（12）和叶轮轮毂（11），所述的叶轮轮毂（11）与空心轴（13）之间通过叶片（12）连为一体；所述的轴承（3）的数量为两个，分别位于磁铁（5）左右两端的外侧，每个轴承（3）的内圈均紧配在叶轮轮毂（11）的外周壁上，每个轴承（3）的外圈紧配在线圈座（14）的内周壁上；所述的叶轮轮毂（11）的两端分别与端盖（7）和导流套（6）密封连接。
6.根据权利要求5所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的叶轮轮毂（11）两端的端面上均具有轮毂环形沟槽（10），端盖（7）的内端面上具有端盖环形沟槽（8），导流套（6）的内侧端面上具有导流套环形沟槽（15）；所述的端盖环形沟槽（8）与叶轮轮毂（11）一端的轮毂环形沟槽（10）之间嵌有密封环（9），所述的导流套环形沟槽（15）与叶轮轮毂（11）另一端的轮毂环形沟槽（10）之间嵌有密封环（9）。
7.根据权利要求6所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的密封环（9）为X形密封圈。
8.根据权利要求1所述的潮流能发电机，其特征在于：所述的导流套（6）从内到外为向外扩的喇叭口。
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