CN112228273B - 一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备 - Google Patents

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Abstract

一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，本申请齿轮轴的外侧轴端从上部外壳一侧伸出，齿轮轴端部的锥齿轮与外壳内齿轮盘啮合在一起，四个连杆依次端部相连，连杆一和连杆四相连处有上枢轴承，齿轮盘安装在中心环上；轴承套装在中心环外，小转子机构在杆导架上方，大转子机构在杆导架下方，杆导架上下均有摆杆，上部的摆的上端安装有上枢轴承，导杆一和导杆二上端与杆导架相连，导杆与导轨相连，导轨与导盘相连，导盘中部有枢轴承支架，下部的摆杆的下端安装有下枢轴承，下枢轴承安装在枢轴承支架内，叶片单元通过连接杆与导盘底部。本申请通过改变翼型叶片迎向潮流的角度，可保证叶片在潮流场中保持最佳的发电角度，提高潮流能的转化效率。

Description

一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备
技术领域
本发明涉及潮流能发电设备领域 ，特别是涉及到一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备。
背景技术
潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能，其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用，是一种可再生能源。潮流能发电机是一种可将潮流能转换为机械能，机械能转化为电能的电力设备，但是现有设备往往没有自航行功能，且发电效率有限，为此申请人设计一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备。
发明内容
为了解决上述存在问题。本发明提供一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，通过改变翼型叶片迎向潮流的角度，可保证叶片在潮流场中保持最佳的发电角度，提高潮流能的转化效率，本发明提供一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，包括动力传动机构、换向机构、外壳、小转子机构、大转子机构、叶片结构和杆导机构，所述动力传动机构包括齿轮轴和齿轮盘,所述齿轮轴的外侧轴端从外壳一侧伸出，所述齿轮轴端部的锥齿轮与外壳内齿轮盘啮合在一起，所述齿轮盘上有换向机构，所述换向机构包括上枢轴承、连杆一、连杆二、连杆三和连杆四，所述连杆一、连杆二、连杆三和连杆四依次端部相连，所述连杆一和连杆四相连处有上枢轴承，所述齿轮盘安装在小转子机构的中心环上；所述小转子机构包括中心环和轴承，所述轴承套装在中心环外，所述小转子机构在杆导机构的杆导架上方，所述大转子机构在杆导机构的杆导架下方，所述杆导机构包括摆杆和杆导架，所述杆导架上下均有摆杆，上部的摆杆穿过中心环及齿轮盘且上部的摆杆的上端安装有上枢轴承，所述大转子机构包括导杆一、导杆二、螺钉一、螺钉二、导轨、导盘、螺钉三、螺钉四、枢轴承支架和下枢轴承，所述导杆一和导杆二上端与杆导架相连，所述导杆一下端通过螺钉一以及导杆二下端通过螺钉二与导轨相连，所述导轨与导盘之间通过螺钉三和螺钉四相连，所述导盘中部有枢轴承支架且下部有圆柱杆，下部的摆杆穿过导轨且下部的摆杆的下端安装有下枢轴承，所述下枢轴承安装在枢轴承支架内，所述叶片结构的下层叶片组通过连接杆与导盘底部相连且各连接杆利用各连接杆间的空隙与导盘上的圆柱杆相切配合。
作为本发明进一步改进，所述叶片结构为双层叶片结构包括上层叶片组和下层叶片组且下层叶片组错位设置，所述上层叶片组和下层叶片组均有4个叶片，使用双层叶片的错落放置，使其偏差一个合适的角度，将工作时产生的水平分力抵消一部分，减少整体装置的位移，提高稳定性。
本发明提供一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备， ，通过改变翼型叶片迎向潮流的角度，可保证叶片在潮流场中保持最佳的发电角度，提高潮流能的转化效率。该设计既可以用于收集潮流能发电，也可通过电机供电实现自航行功能。此外，该设计采用双层叶片错落放置的结构，利用相位相消的原理，减少位移，提高整体装置的稳定性。
附图说明
图1本发明装置整体示意图；
图2本发明装置局部示意图一；
图3本发明装置局部示意图二；
图4本发明装置局部示意图三；
图5本发明装置局部示意图四；
图示说明：
1、动力传动机构；11、齿轮轴；12、齿轮盘；2、换向机构；21、上枢轴承；22、连杆一；23、连杆二；24、连杆三；25、连杆四；3、外壳；4、小转子机构；41、中心环；42、轴承；5、大转子机构；51、导杆一；52、导杆二；53、螺钉一；54、螺钉二；55、导轨；56、导盘；57、螺钉三；58、螺钉四；59、枢轴承支架；510、下枢轴承；6、叶片结构；61、上层叶片组；62、下层叶片组；63、连接杆；64、下层叶片组；7、杆导机构；71、摆杆；72、杆导架。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，通过改变翼型叶片迎向潮流的角度，可保证叶片在潮流场中保持最佳的发电角度，提高潮流能的转化效率。
作为发明的一种实施例，本发明提供一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，包括动力传动机构1、换向机构2、外壳3、小转子机构4、大转子机构5、叶片结构6和杆导机构7，所述动力传动机构1包括齿轮轴11和齿轮盘(12),所述齿轮轴11的外侧轴端从外壳3一侧伸出，所述齿轮轴11端部的锥齿轮与外壳3内齿轮盘(12)啮合在一起，所述齿轮盘(12)上有换向机构2，所述换向机构2包括上枢轴承21、连杆一22、连杆二23、连杆三24和连杆四25，所述连杆一22、连杆二23、连杆三24和连杆四25依次端部相连，所述连杆一22和连杆四25相连处有上枢轴承21，所述齿轮盘(12)安装在小转子机构4的中心环41上；所述小转子机构4包括中心环41和轴承42，所述轴承42套装在中心环41外，所述小转子机构4在杆导机构7的杆导架72上方，所述大转子机构5在杆导机构7的杆导架72下方，所述杆导机构7包括摆杆71和杆导架72，所述杆导架72上下均有摆杆71，上部的摆杆71穿过中心环41及齿轮盘(12)且上部的摆杆71的上端安装有上枢轴承21，所述大转子机构5包括导杆一51、导杆二52、螺钉一53、螺钉二54、导轨55、导盘56、螺钉三57、螺钉四58、枢轴承支架59和下枢轴承60，所述导杆一51和导杆二52上端与杆导架72相连，所述导杆一51下端通过螺钉一53以及导杆二52下端通过螺钉二54与导轨55相连，所述导轨55与导盘56之间通过螺钉三57和螺钉四58相连，所述导盘56中部有枢轴承支架59且下部有圆柱杆，下部的摆杆71穿过导轨55且下部的摆杆71的下端安装有下枢轴承60，所述下枢轴承60安装在枢轴承支架59内，所述叶片结构6的下层叶片组62通过连接杆63与导盘56底部相连且各连接杆63利用各连接杆63间的空隙与导盘56上的圆柱杆相切配合。
作为发明的一种具体实施例，本发明提供如图1-5所示的一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，包括动力传动机构1、换向机构2、外壳3、小转子机构4、大转子机构5、叶片结构6和杆导机构7，所述动力传动机构1包括齿轮轴11和齿轮盘(12),所述齿轮轴11的外侧轴端从外壳3一侧伸出，所述齿轮轴11端部的锥齿轮与外壳3内齿轮盘(12)啮合在一起，所述齿轮盘(12)上有换向机构2，所述换向机构2包括上枢轴承21、连杆一22、连杆二23、连杆三24和连杆四25，所述连杆一22、连杆二23、连杆三24和连杆四25依次端部相连，所述连杆一22和连杆四25相连处有上枢轴承21，所述齿轮盘(12)安装在小转子机构4的中心环41上；所述小转子机构4包括中心环41和轴承42，所述轴承42套装在中心环41外，所述小转子机构4在杆导机构7的杆导架72上方，所述大转子机构5在杆导机构7的杆导架72下方，所述杆导机构7包括摆杆71和杆导架72，所述杆导架72上下均有摆杆71，上部的摆杆71穿过中心环41及齿轮盘(12)且上部的摆杆71的上端安装有上枢轴承21，所述大转子机构5包括导杆一51、导杆二52、螺钉一53、螺钉二54、导轨55、导盘56、螺钉三57、螺钉四58、枢轴承支架59和下枢轴承60，所述导杆一51和导杆二52上端与杆导架72相连，所述导杆一51下端通过螺钉一53以及导杆二52下端通过螺钉二54与导轨55相连，所述导轨55与导盘56之间通过螺钉三57和螺钉四58相连，所述导盘56中部有枢轴承支架59且下部有圆柱杆，下部的摆杆71穿过导轨55且下部的摆杆71的下端安装有下枢轴承60，所述下枢轴承60安装在枢轴承支架59内，所述叶片结构6的下层叶片组62通过连接杆63与导盘56底部相连且各连接杆63利用各连接杆63间的空隙与导盘56上的圆柱杆相切配合，所述叶片结构6为双层叶片结构包括上层叶片组61和下层叶片组62且下层叶片组62错位设置，所述上层叶片组61和下层叶片组62均有4个叶片。使用双层叶片的错落放置，使其偏差一个合适的角度，将工作时产生的水平分力抵消一部分，减少整体装置的位移，提高稳定性。
本申请工作原理如下：
在潮流场的作用下，叶片将会带动大转子机构，叶片套在连接杆上与导盘连接，大转子机构上表面与导固定，通过下部螺钉将叶片收集到的动力传至导轨，再由上部螺钉将动力传至导盘带动导盘运动，由于连接杆与导盘相切配合，能在叶片转动的同时，使叶片发生变角来迎合潮流方向。顶部连杆形成一个曲柄摇杆机构，能通过摇动一个连杆，来带动其他连杆做圆周运动，再通过上部枢轴承带动摆杆发生偏转，通过枢轴承将偏转传至导盘，使叶片向指定方向发生偏移。
可以使用双层叶片的错落放置，使其偏差一个合适的角度，将工作时产生的水平分力抵消一部分，减少整体装置的位移，提高稳定性。
本专利的另一特点为双向传动，整体传动机构既能通过齿轮轴将动力传至叶片，使叶片转动，产生推动整体装置的动力，使装置运动，实现自航行功能；还能通过叶片收集潮流能的动力，通过传动机构，将动力通过齿轮轴输出，带动发电机运动，产生电能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，包括动力传动机构（1）、换向机构（2）、外壳（3）、小转子机构（4）、大转子机构（5）、叶片结构（6）和杆导机构（7）；其特征在于：所述动力传动机构（1）包括齿轮轴（11）和齿轮盘(12),所述齿轮轴（11）的外侧轴端从外壳（3）一侧伸出，所述齿轮轴（11）端部的锥齿轮与外壳（3）内齿轮盘(12)啮合在一起，所述齿轮盘(12)上有换向机构（2），所述换向机构（2）包括上枢轴承（21）、连杆一（22）、连杆二（23）、连杆三（24）和连杆四（25），所述连杆一（22）、连杆二（23）、连杆三（24）和连杆四（25）依次端部相连，所述连杆一（22）和连杆四（25）相连处有上枢轴承（21），所述齿轮盘(12)安装在小转子机构（4）的中心环（41）上；所述小转子机构（4）包括中心环（41）和轴承（42），所述轴承（42）套装在中心环（41）外，所述小转子机构（4）在杆导机构（7）的杆导架（72）上方，所述大转子机构（5）在杆导机构（7）的杆导架（72）下方，所述杆导机构（7）包括摆杆（71）和杆导架（72），所述杆导架（72）上下均有摆杆（71），上部的摆杆（71）穿过中心环（41）及齿轮盘(12)且上部的摆杆（71）的上端安装有上枢轴承（21），所述大转子机构（5）包括导杆一（51）、导杆二（52）、螺钉一（53）、螺钉二（54）、导轨（55）、导盘（56）、螺钉三（57）、螺钉四（58）、枢轴承支架（59）和下枢轴承（60），所述导杆一（51）和导杆二（52）上端与杆导架（72）相连，所述导杆一（51）下端通过螺钉一（53）以及导杆二（52）下端通过螺钉二（54）与导轨（55）相连，所述导轨（55）与导盘（56）之间通过螺钉三（57）和螺钉四（58）相连，所述导盘（56）中部有枢轴承支架（59）且下部有圆柱杆，下部的摆杆（71）穿过导轨（55）且下部的摆杆（71）的下端安装有下枢轴承（60），所述下枢轴承（60）安装在枢轴承支架（59）内，所述叶片结构（6）的下层叶片组（62）通过连接杆（63）与导盘（56）底部相连且各连接杆（63）利用各连接杆（63）间的空隙与导盘（56）上的圆柱杆相切配合。
2.根据权利要求1所述的一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，其特征在于：所述叶片结构（6）为双层叶片结构包括上层叶片组（61）和下层叶片组（62）且下层叶片组（62）错位设置。
3.根据权利要求2所述的一种新型带有自航行功能的潮流能发电设备，其特征在于：所述上层叶片组（61）和下层叶片组（62）均有4个叶片。
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