CN108331706A - 可调节扩张型水平轴潮流能水轮机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，包括水泥板，所述水泥板通过在水下打桩，然后采用混凝土浇筑而成，所述水泥板上方固定安装有可调节自动伸缩杆装置，所述自动伸缩杆上方固定安装有横杆装置，所述横杆两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述发电机机舱内设有控制器，所述控制器分别与可调节自动伸缩杆装置和扩张型涡轮潮流发电装置电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

可调节扩张型水平轴潮流能水轮机
技术领域
本发明涉及潮流能水轮机领域，特别是一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机。
背景技术
潮流主要是指伴随潮汐现象而产生的有规律的海水流，潮流每天两次改变其大小和方向。而潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮的机械装置进行发电。与常规能源比较，潮流能有以下特点:潮流能是一种可再生的清洁能源；与常规水力发电相比，潮流能的能量密度较低，但总储量较大；与海流能相比，潮流能是一种随时间、空间而变化的能源，但其变化有规律可循，并可提前预测预报，目前使用的水平轴潮流能水轮机的桨叶都是固定高度，无法调节桨叶的高度，而且我国多为半日潮即每天涨落两次且流速偏低，由于水轮机自启动能力不理想，需要启动流速过高，致使水轮机每天大部分时间将不能工作，大多水平轴潮流能水轮机为单向捕捉潮能，极大的降低了潮流能捕获量，损失大量能源。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，包括水泥板，所述水泥板通过在水下打桩，然后采用混凝土浇筑而成，所述水泥板上方固定安装有可调节自动伸缩杆装置，所述可调节自动伸缩杆装置右位于水泥板上方且固定安装在水泥板上方的固定块一、位于固定块一四周且均匀开在固定块一四周的圆形通孔一、位于圆形通孔一内且与水泥板固定连接的紧固螺丝一、位于固定块一上方且固定安装在固定块一上方的自动伸缩杆共同构成，所述自动伸缩杆上方固定安装有横杆装置，所述横杆装置由位于自动伸缩杆顶部且固定安装在自动伸缩杆顶部的固定块二、位于固定块二四周且均匀开在固定块二四周的圆形通孔二、位于圆形通孔二内且与插装在圆形通孔二内的紧固螺丝二、位于固定块二上方且固定安装在固定块二上方的横杆共同构成，所述横杆两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述扩张型涡轮潮流发电装置由位于横杆两侧且固定安装在横杆两侧的的转轮通道、位于转轮通道中心处且固定安装在转轮通道中心处的发电机机舱、位于发电机机舱中心处且固定安装在发电机机舱中心处的转轮、位于发电机机舱两端且固定安装在发电机机舱两端的转轮支架共同构成，所述发电机机舱由位于发电机机舱内两端处且固定安装在发电机机舱内两端处的水平发电机、位于水平发电机旋转端处与水平发电机旋转端固定连接的从动齿轮、位于从动齿轮一侧且与从动齿轮互相咬和的主动齿轮、插装在主动齿轮内且与主动齿轮固定连接的主转轴、位于主转轴中心处且固定安装在主转轴中心处的推力轴承、位于推力轴承外部且固定安装在推力轴承外部的转轮、位于发电机机舱两端且固定安装在发电机机舱两端的导流罩共同构成，所述发电机机舱内设有控制器，所述控制器分别与可调节自动伸缩杆装置和扩张型涡轮潮流发电装置电性连接。
所述发电机机舱采用复合材料制作，产品生产采用多种工艺，包括滚涂、轻质RTM、真空灌注等，具有比强度高、耐老化、外形美观、重量轻的特点。
所述自动伸缩杆通过底部固定块一固定安装在水泥板上方，所述横杆通过底部固定块二固定安装在自动伸缩杆上方。
所述发电机机舱通过两端转轮支架固定安装在转轮通道内部，所述转轮支架为十字形结构。
所述横杆两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述两个扩张型涡轮潮流发电装置大小形同、位置相对应。
所述转轮通道为扩张型前后对称结构，反方向水流同样推动水平发电机发电。
所述转轮叶片捕捉潮流，将潮流能传送到主转轴，带动从主齿轮上的从动齿轮，通过水平发电机输出电力。
所述控制器内设有PLC控制器，所述控制器内设有功能按钮、开关装置和红外信号接收装置。
所述控制器外设有无线遥控器，所述无线遥控器上设有操作按钮和红外线信号发送装置。
所述红外线信号发送装置与控制器的红外信号接收装置电性连接。
利用本发明的技术方案制作的可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，通过位于横梁下方的可调节自动伸缩杆装置，便于垂直轴潮流能水轮机的安装和固定，可以适用于不同水域，横杆两侧分别设有扩张型涡轮潮流发电装置，节约成本，转轮通道为扩张型前后对称结构，反方向水流同样推动水平发电机发电，双向捕捉潮能，大大提高了水轮机获能功效，本装置结构简单，实用性强。
附图说明
图1是本发明所述可调节扩张型水平轴潮流能水轮机的结构示意图；
图2是本发明所述扩张型涡轮潮流发电装置局部示意图；
图3是本发明所述转轮通道侧视图；
图4是本发明所述发电机机舱局部示意图；
图5是本发明所述控制器放大示意图；
图6是本发明所述无线遥控器示意图；
图中，1、水泥板；2、固定块一；3、圆形通孔一；4、紧固螺丝一；5、自动伸缩杆；6、固定块二；7、圆形通孔二；8、紧固螺丝二；9、横杆；10、转轮通道；11、发电机机舱；12、转轮；13、转轮支架；14、水平发电机；15、从动齿轮；16、主动齿轮；17、主转轴；18、推力轴承；19、导流罩；20、控制器；21、PLC控制器；22、功能按钮；23、开关装置；24、红外信号接收装置；25、无线遥控器；26、操作按钮；27、红外线信号发送装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示，一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，包括水泥板1，其特征在于，所述水泥板1通过在水下打桩，然后采用混凝土浇筑而成，所述水泥板1上方固定安装有可调节自动伸缩杆装置，所述可调节自动伸缩杆装置右位于水泥板1上方且固定安装在水泥板1上方的固定块一2、位于固定块一2四周且均匀开在固定块一2四周的圆形通孔一3、位于圆形通孔一3内且与水泥板1固定连接的紧固螺丝一4、位于固定块一2上方且固定安装在固定块一2上方的自动伸缩杆5共同构成，所述自动伸缩杆5上方固定安装有横杆装置，所述横杆装置由位于自动伸缩杆5顶部且固定安装在自动伸缩杆5顶部的固定块二6、位于固定块二6四周且均匀开在固定块二6四周的圆形通孔二7、位于圆形通孔二7内且与插装在圆形通孔二7内的紧固螺丝二8、位于固定块二6上方且固定安装在固定块二6上方的横杆9共同构成，所述横杆9两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述扩张型涡轮潮流发电装置由位于横杆9两侧且固定安装在横杆9两侧的的转轮通道10、位于转轮通道10中心处且固定安装在转轮通道10中心处的发电机机舱11、位于发电机机舱11中心处且固定安装在发电机机舱11中心处的转轮12、位于发电机机舱11两端且固定安装在发电机机舱11两端的转轮支架13共同构成，所述发电机机舱11由位于发电机机舱11内两端处且固定安装在发电机机舱11内两端处的水平发电机14、位于水平发电机14旋转端处与水平发电机14旋转端固定连接的从动齿轮15、位于从动齿轮15一侧且与从动齿轮15互相咬和的主动齿轮16、插装在主动齿轮16内且与主动齿轮16固定连接的主转轴17、位于主转轴17中心处且固定安装在主转轴17中心处的推力轴承18、位于推力轴承18外部且固定安装在推力轴承18外部的转轮12、位于发电机机舱12两端且固定安装在发电机机舱11两端的导流罩19共同构成，所述发电机机舱12内设有控制器20，所述控制器20分别与可调节自动伸缩杆装置和扩张型涡轮潮流发电装置电性连接；所述发电机机舱11采用复合材料制作，产品生产采用多种工艺，包括滚涂、轻质RTM、真空灌注等，具有比强度高、耐老化、外形美观、重量轻的特点；所述自动伸缩杆5通过底部固定块一2固定安装在水泥板1上方，所述横杆9通过底部固定块二6固定安装在自动伸缩杆5上方；所述发电机机舱11通过两端转轮支架13固定安装在转轮通道10内部，所述转轮支架13为十字形结构；所述横杆9两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述两个扩张型涡轮潮流发电装置大小形同、位置相对应；所述转轮通道10为扩张型前后对称结构，反方向水流同样推动水平发电机14发电；所述转轮12叶片捕捉潮流，将潮流能传送到主转轴17，带动从主齿轮16上的从动齿轮15，通过水平发电机14输出电力；所述控制器20内设有PLC控制器21，所述控制器20内设有功能按钮22、开关装置23和红外信号接收装置24；所述控制器20外设有无线遥控器25，所述无线遥控器25上设有操作按钮26和红外线信号发送装置27；所述红外线信号发送装置27与控制器20的红外信号接收装置24电性连接。
本实施方案的特点为，位于固定块一四周且均匀开在固定块一四周的圆形通孔一、位于圆形通孔一内且与水泥板固定连接的紧固螺丝一、位于固定块一上方且固定安装在固定块一上方的自动伸缩杆共同构成，位于固定块二四周且均匀开在固定块二四周的圆形通孔二、位于圆形通孔二内且与插装在圆形通孔二内的紧固螺丝二、位于固定块二上方且固定安装在固定块二上方的横杆共同构成，位于转轮通道中心处且固定安装在转轮通道中心处的发电机机舱、位于发电机机舱中心处且固定安装在发电机机舱中心处的转轮、位于发电机机舱两端且固定安装在发电机机舱两端的转轮支架共同构成，位于水平发电机旋转端处与水平发电机旋转端固定连接的从动齿轮、位于从动齿轮一侧且与从动齿轮互相咬和的主动齿轮、插装在主动齿轮内且与主动齿轮固定连接的主转轴、位于主转轴中心处且固定安装在主转轴中心处的推力轴承、位于推力轴承外部且固定安装在推力轴承外部的转轮、位于发电机机舱两端且固定安装在发电机机舱两端的导流罩共同构成，通过位于横梁下方的可调节自动伸缩杆装置，便于垂直轴潮流能水轮机的安装和固定，可以适用于不同水域，横杆两侧分别设有扩张型涡轮潮流发电装置，节约成本，转轮通道为扩张型前后对称结构，反方向水流同样推动水平发电机发电，双向捕捉潮能，大大提高了水轮机获能功效，本装置结构简单，实用性强。
在本实施方案中，工人通过在水下打桩，然后采用混凝土浇筑而成水泥板，将自动伸缩杆通过固定块一固定安装到水泥板上方，通过控制无线遥控器发射信号，控制器红外线信号发送装置接收信号，控制伸缩套筒，将伸缩桨叶调节到合适位置，转轮叶片捕捉潮流，将潮流能传送到主转轴，带动从主齿轮上的从动齿轮，通过水平发电机输出电力，转轮通道为扩张型前后对称结构，反方向水流同样原理推动水平发电机发电，提高了水轮机的效率。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，包括水泥板（1），其特征在于，所述水泥板（1）通过在水下打桩，然后采用混凝土浇筑而成，所述水泥板（1）上方固定安装有可调节自动伸缩杆装置，所述可调节自动伸缩杆装置右位于水泥板（1）上方且固定安装在水泥板（1）上方的固定块一（2）、位于固定块一（2）四周且均匀开在固定块一（2）四周的圆形通孔一（3）、位于圆形通孔一（3）内且与水泥板（1）固定连接的紧固螺丝一（4）、位于固定块一（2）上方且固定安装在固定块一（2）上方的自动伸缩杆（5）共同构成，所述自动伸缩杆（5）上方固定安装有横杆装置，所述横杆装置由位于自动伸缩杆（5）顶部且固定安装在自动伸缩杆（5）顶部的固定块二（6）、位于固定块二（6）四周且均匀开在固定块二（6）四周的圆形通孔二（7）、位于圆形通孔二（7）内且与插装在圆形通孔二（7）内的紧固螺丝二（8）、位于固定块二（6）上方且固定安装在固定块二（6）上方的横杆（9）共同构成，所述横杆（9）两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述扩张型涡轮潮流发电装置由位于横杆（9）两侧且固定安装在横杆（9）两侧的的转轮通道（10）、位于转轮通道（10）中心处且固定安装在转轮通道（10）中心处的发电机机舱（11）、位于发电机机舱（11）中心处且固定安装在发电机机舱（11）中心处的转轮（12）、位于发电机机舱（11）两端且固定安装在发电机机舱（11）两端的转轮支架（13）共同构成，所述发电机机舱（11）由位于发电机机舱（11）内两端处且固定安装在发电机机舱（11）内两端处的水平发电机（14）、位于水平发电机（14）旋转端处与水平发电机（14）旋转端固定连接的从动齿轮（15）、位于从动齿轮（15）一侧且与从动齿轮（15）互相咬和的主动齿轮（16）、插装在主动齿轮（16）内且与主动齿轮（16）固定连接的主转轴（17）、位于主转轴（17）中心处且固定安装在主转轴（17）中心处的推力轴承（18）、位于推力轴承（18）外部且固定安装在推力轴承（18）外部的转轮（12）、位于发电机机舱（12）两端且固定安装在发电机机舱（11）两端的导流罩（19）共同构成，所述发电机机舱（12）内设有控制器（20），所述控制器（20）分别与可调节自动伸缩杆装置和扩张型涡轮潮流发电装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述发电机机舱（11）采用复合材料制作，产品生产采用多种工艺，包括滚涂、轻质RTM、真空灌注等，具有比强度高、耐老化、外形美观、重量轻的特点。
3.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述自动伸缩杆（5）通过底部固定块一（2）固定安装在水泥板（1）上方，所述横杆（9）通过底部固定块二（6）固定安装在自动伸缩杆（5）上方。
4.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述发电机机舱（11）通过两端转轮支架（13）固定安装在转轮通道（10）内部，所述转轮支架（13）为十字形结构。
5.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述横杆（9）两侧设有扩张型涡轮潮流发电装置，所述两个扩张型涡轮潮流发电装置大小形同、位置相对应。
6.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述转轮通道（10）为扩张型前后对称结构，反方向水流同样推动水平发电机（14）发电。
7.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述转轮（12）叶片捕捉潮流，将潮流能传送到主转轴（17），带动从主齿轮（16）上的从动齿轮（15），通过水平发电机（14）输出电力。
8.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述控制器（20）内设有PLC控制器（21），所述控制器（20）内设有功能按钮（22）、开关装置（23）和红外信号接收装置（24）。
9.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述控制器（20）外设有无线遥控器（25），所述无线遥控器（25）上设有操作按钮（26）和红外线信号发送装置（27）。
10.根据权利要求1所述的一种可调节扩张型水平轴潮流能水轮机，其特征在于，所述红外线信号发送装置（27）与控制器（20）的红外信号接收装置（24）电性连接。
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