CN204140267U - 一种水流发电获能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水流发电获能装置，包括叶轮固定架，叶轮支架、可控连杆机构和叶片组件，叶轮固定架与海上平台固定连接，叶轮支架与叶轮固定架轴接，可控连杆机构与叶轮支架连接，叶片组件与叶轮支架铰接；可控连杆机构包括控制装置和限位装置，控制装置与限位装置连接；当处于第一工作状态时，驱动装置驱动限位装置与叶片组件抵接，在水流作用下叶片组件绕叶轮支架的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；当处于第二工作状态时，驱动装置驱动限位装置处于叶片组件绕叶轮支架上的与叶片组件铰接处转动的位置外，进而使整个获能装置停止运转。由此可知，本实用新型提供的水流发电获能装置可以随时实现停止或运转，简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电装置领域，尤其涉及一种水流发电获能装置。
背景技术
区别于石油、煤炭开采的短期不能再生，绿色能源具有可再生、无污染、取之不尽的特点，是人类生活和科学技术发展的趋势。目前，出现了较多的利用风能和水流动能的设备。
现有技术中，比较多的洋流发电都是将发电装置整体置与水下，利用洋流能发电。其中，获能装置是发电装置的重要组成部分，用于将洋流中水流动能转化传给发电装置中的增速箱，为发电装置的发电提供动力。当获能装置出现故障需要维修时，一般是通过断开获能装置中的输出轴与增速箱的输入轴的连接来使获能装置停止运转，检修完毕，还需要再连接获能装置中输出轴与增速箱的输入轴，安装或者拆卸获能装置中输出轴与增速箱的输入轴的连接耗时较长，不能根据需要随时运转和停止，不能随时对其进行维修。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水流发电获能装置，该水流发电获能装置可以让获能装置根据需要随时运转和停止，实现获能装置的随时维修。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水流发电获能装置，包括叶轮固定架，叶轮支架、可控连杆机构和叶片组件，所述叶轮固定架与海上平台固定连接，所述叶轮支架与所述叶轮固定架轴接，所述可控连杆机构与所述叶轮支架连接，所述叶片组件与所述叶轮支架铰接；所述可控连杆机构包括驱动装置和限位装置，所述驱动装置与所述限位装置连接；当处于第一工作状态时，所述驱动装置驱动所述限位装置与所述叶片组件抵接；当处于第二工作状态时，所述驱动装置驱动所述限位装置处于所述叶片组件绕所述叶轮支架上的与所述叶片组件铰接处转动所形成的空间区域外的位置。
优选地，所述驱动装置包括连接绳和驱动连接绳伸缩的电机，所述连接绳的一端与所述电机连接。
优选地，所述限位装置包括多个连接杆和限位条，所述叶轮支架、多个所述连接杆及所述限位条构成平行四连杆机构，所述限位条与所述连接绳连接。
优选地，所述限位装置包括限位框和滑块，所述限位框为四个钢杆首尾焊接成的矩形框，所述限位框的一边焊接有所述滑块，所述限位框与所述连接绳的另一端连接；
所述叶轮支架上开有滑槽，所述滑块在所述滑槽内滑动。
优选地，所述限位装置包括多个连杆，多个所述连杆一端与所述叶轮支架铰接，另一端与所述连接绳连接。
优选地，所述叶轮支架包括垂直轴、分层钢结构和叶片架，所述叶片架与所述垂直轴焊接且沿所述垂直轴放射性等份均布，所述垂直轴与所述分层钢结构连接。
优选地，所述垂直轴与所述分层钢结构焊接。
优选地，所述分层钢结构为正六方形的分层钢结构。
优选地，所述水流发电获能装置还包括上端法兰，所述上端法兰通过专用螺栓来刚性连接所述垂直轴与所述水流发电获能装置的增速箱输入轴。
优选地，所述水流发电获能装置还包括水导轴承和组合轴承，所述水导轴承设置于水下，安装于所述垂直轴的第一端与所述叶轮固定架之间，所述组合轴承安装于增速箱的输入轴上。
从上述的技术方案可以看出，为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水流发电获能装置，包括叶轮固定架，叶轮支架、可控连杆机构和叶片组件，叶轮固定架与海上平台固定连接，叶轮支架与叶轮固定架轴接，可控连杆机构与叶轮支架连接，叶片组件与叶轮支架铰接；可控连杆机构包括驱动装置和限位装置，驱动装置与限位装置连接；当处于第一工作状态时，驱动装置驱动限位装置与叶片组件抵接，在流体力的作用下叶片组件绕叶轮支架的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；当处于第二工作状态时，驱动装置驱动限位装置处于叶片组件绕叶轮支架上的与叶片组件铰接处转动所形成的空间区域外的位置，叶片组件绕叶轮支架上的与叶片组件铰接处转动，进而使整个获能装置停止运转。
由此可知，本实用新型提供的水流发电获能装置在可控连杆机构的控制下，可以随时实现停止或运转，简单方便。解决了目前水流发电获能装置不能根据需要随时运转和停止的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的水流发电获能装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的主视结构示意图；
图3为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的俯视结构示意图；
图4为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的叶片组件和可控连杆机构三维图；
图5为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的叶片组件和可控连杆机构局部三维图。
其中，图1-图5中：
叶轮固定架1、叶轮支架2、可控连杆机构3、叶片组件4、上端法兰5、水导轴承6、组合轴承7、垂直轴201、分层钢结构202、叶片架203、驱动装置301、限位装置302、连接杆3021、限位条3022、海上平台10。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参阅图1，图1为本实用新型实施例一提供的水流发电获能装置的主视结构示意图。
本实用新型提供了一种水流发电获能装置，包括叶轮固定架1，叶轮支架2、可控连杆机构3和叶片组件4，叶轮固定架1与海上平台10固定连接，叶轮支架2与叶轮固定架1轴接，可控连杆机构3与叶轮支架2连接，叶片组件4与叶轮支架2铰接；可控连杆机构3包括驱动装置301和限位装置302，驱动装置301与限位装置302连接；
当处于第一工作状态时，驱动装置301驱动限位装置302与叶片组件4抵接，在流体力的作用下叶片组件4绕叶轮支架2的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；
当处于第二工作状态时，驱动装置301驱动限位装置302处于叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动所形成的空间区域外的位置，叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动，进而使整个获能装置停止运转。
由此可知，本实用新型提供的水流发电获能装置在可控连杆机构3的控制下，可以随时实现停止或运转，简单方便。解决了目前水流发电获能装置不能根据需要随时运转和停止的问题。
本实用新型提供的水流发电获能装置将获能装置置于水下，其他发电装置置于水面上的海上平台10上，有效减少了其他发电装置的腐蚀、密封及维护的问题。
其中，海上平台10是指一种岛状空间结构物，具有一个高出海面的水平台面，供进行生产作业或其他活动用的海上工程设施。
第一工作状态是指获能装置处于运转状态。第二工作状态是指获能装置处于停止状态。
请参阅图2-图5，图2为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的主视结构示意图；图3为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的俯视结构示意图；图4为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的叶片组件4和可控连杆机构3三维图；图5为本实用新型实施例二提供的水流发电获能装置的叶片组件4和可控连杆机构3局部三维图。
本实用新型提供的水流发电获能装置和实施例一提供的水流发电获能装置的结构类似，就相同点就不再赘述了，仅介绍不同点。
在本实施例提供的水流发电获能装置中，叶轮支架2包括垂直轴201、分层钢结构202和叶片架203，分层钢结构202为正六方形的分层钢结构202，叶片架203与垂直轴201焊接且沿垂直轴201放射性等份均布，垂直轴201和分层钢结构202连接。在本实施例中，垂直轴201与分层钢结构202焊接。水流发电获能装置还包括上端法兰5，上端法兰5通过专用螺栓刚性连接垂直轴201与水流发电获能装置的增速箱输入轴。水流发电获能装置还包括水导轴承6和组合轴承7，水导轴承6设置于水下，安装于垂直轴201的第一端与叶轮固定架1之间。其中，限位装置302包括限位条3022和多个连接杆3021，驱动装置301包括连接绳和驱动连接绳伸缩的电机，连接绳的一端与电机连接，连接绳的另一端与限位条3022连接，限位条3022、多个连接杆3021和叶轮支架2构成了平行四连杆机构。
其中，垂直轴201的第一端是指垂直轴201远离海上平台10的那一端。
在本实施例中，当处于第一工作状态时，电机驱动连接绳伸长，限位条3022在重力作用下沿重力方向移动，使限位条3022与所述叶片组件4抵接，在流体力的作用下叶片组件4绕叶轮支架2的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；
当处于第二工作状态时，电机驱动连接绳缩短，连接绳带动限位条3022向重力方向相反的方向运动至叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动所形成的空间区域外的位置，叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动，进而使整个获能装置停止运转。
由上述可知，本实用新型提供的水流发电获能装置在可控连杆机构3的控制下，具体为通过电机驱动连接绳的伸缩带动限位条的运动，进而使限位条3022控制叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动或者控制叶片组件4与限位条3022抵接在流体力的作用下绕叶轮支架2的中心轴线转动实现水流发电获能装置随时实现停止或运转，简单方便。解决了目前水流发电获能装置不能根据需要随时运转和停止的问题。
且叶轮支架2包括垂直轴201、分层钢结构202和叶片架203，分层钢结构202为正六方形的分层钢结构202，叶片架203与垂直轴201焊接且沿垂直轴201放射性等份均布，垂直轴201和分层钢结构202焊接。采用该结构，使得叶轮支架2的结构比较简单，由于采用焊接技术，强度较高。
水流发电获能装置还包括上端法兰5，上端法兰5通过专用螺栓来刚性连接垂直轴201与水流发电获能装置的增速箱输入轴。由于获能装置悬浮于水中，因此可以在结构上利用平台上增速箱输入轴处的组合轴承7承受大部分获能装置的重量，便于以后轴承维修方便。
水流发电获能装置还包括水导轴承6，水导轴承6设置于水下，安装于垂直轴201的第一端与叶轮固定架1之间。通过平台上的获能装置里的水导轴承6，可以承受水流冲击产生的轴向力，平台上的增速箱里的组合轴承7可以承受很高径向负荷的同时承受一定的轴向负荷，使获能装置运转平稳，延长寿命。
在本实用新型又一实施例中提供的水流发电获能装置和实施例二提供的水流发电获能装置结构类似，就相同点不再赘述，仅介绍不同点。本实施例中提供的水流发电获能装置中，限位装置302包括限位框和滑块，限位框为四个钢杆首尾焊接成的矩形框，限位框的一边焊接滑块，限位框与连接绳的另一端连接；叶轮支架2上开有滑槽，滑块可在滑槽内滑动。
在本实施例中，电机驱动连接绳的伸缩，当处于第一状态时，电机驱动连接绳伸长时，限位框在重力作用下沿滑槽向重力方向移动，叶片组件4与限位框抵接，在流体力的作用下叶片组件4绕叶轮支架2的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；
当处于第二状态时，电机驱动连接绳缩短，连接绳带动限位框向重力方向相反的方向运动至叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动所形成的空间区域外的位置，使叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动，进而使整个获能装置停止运转。
由上述可知，本实用新型提供的水流发电获能装置在可控连杆机构3的控制下，实现水流发电获能装置随时实现停止或运转，具体为通过电机驱动连接绳的伸缩带动限位框的滑块在滑槽内运动，进而使限位框控制叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动或者叶片组件4与限位框抵接绕叶轮支架2的中心轴线转动以实现水流发电获能装置随时实现停止或运转，简单方便。解决了目前水流发电获能装置不能根据需要随时运转和停止的问题。
在本实用新型第四实施例中提供的水流发电获能装置与实施例3提供的水流发电获能装置结构类似，在此仅介绍不同之处，相同点就不再赘述了。本实施例中提供的水流发电获能装置中，限位装置302包括多个连杆，连杆一端与叶轮支架2铰接，另一端与连接绳连接。
在本实施例中，电机驱动连接绳的伸缩，当处于第一状态时，电机驱动连接绳伸长，连杆在重力作用下处于与叶轮支架2垂直的位置，叶片组件4与连杆抵接，在流体力的作用下叶片组件4绕叶轮支架2的中心轴线转动，进而带动整个获能装置运转；
当处于第二状态时，电机控制连接绳缩短，连接绳带动连杆绕连杆与叶轮支架2的铰接点向海上平台10的方向转动至叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动所形成的空间区域外的位置，使叶片组件4绕叶轮支架2上的与叶片组件4铰接处转动，进而使获能装置停止转动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种水流发电获能装置，包括叶轮固定架(1)，其特征在于，还包括叶轮支架(2)、可控连杆机构(3)和叶片组件(4)，所述叶轮固定架(1)与海上平台(10)固定连接，所述叶轮支架(2)与所述叶轮固定架(1)轴接，所述可控连杆机构(3)与所述叶轮支架(2)连接，所述叶片组件(4)与所述叶轮支架(2)铰接；
其中，所述可控连杆机构(3)包括驱动装置(301)和限位装置(302)，所述驱动装置(301)与所述限位装置(302)连接；
当处于第一工作状态时，所述驱动装置(301)驱动所述限位装置(302)与所述叶片组件(4)抵接；
当处于第二工作状态时，所述驱动装置(301)驱动所述限位装置(302)处于所述叶片组件(4)绕所述叶轮支架(2)上的与所述叶片组件(4)铰接处转动所形成的空间区域外的位置。
2.根据权利要求1所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述驱动装置(301)包括连接绳和控制连接绳伸缩的电机，所述连接绳的一端与所述电机连接。
3.根据权利要求2所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述限位装置(302)包括多个连接杆(3021)和限位条(3022)，所述叶轮支架(2)、多个所述连接杆(3021)及所述限位条(3022)构成平行四连杆机构，所述限位条(3022)与所述连接绳连接。
4.根据权利要求2所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述限位装置(302)包括限位框和滑块，所述限位框为四个钢杆首尾焊接成的矩形框，所述限位框的一边焊接有所述滑块，所述限位框与所述连接绳的另一端连接；
所述叶轮支架(2)上开有滑槽，所述滑块在所述滑槽内滑动。
5.根据权利要求2所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述限位装置(302)包括多个连杆，多个所述连杆一端与所述叶轮支架(2)铰接，另一端与所述连接绳连接。
6.根据权利要求1所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述叶轮支架(2)包括垂直轴(201)、分层钢结构(202)和叶片架(203)，所述叶片架(203)与所述垂直轴(201)焊接且沿所述垂直轴(201)放射性等份均布，所述垂直轴(201)与所述分层钢结构(202)连接。
7.根据权利要求6所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述垂直轴(201)与所述分层钢结构(202)焊接。
8.根据权利要求6或者7所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述分层钢结构(202)为正六方形的分层钢结构(202)。
9.根据权利要求6或者7所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述水流发电获能装置还包括上端法兰(5)，所述上端法兰(5)通过专用螺栓刚性连接所述垂直轴(201)与所述水流发电获能装置的增速箱的输入轴。
10.根据权利要求6或者7所述的水流发电获能装置，其特征在于，所述水流发电获能装置还包括水导轴承(6)和组合轴承(7)，所述水导轴承(6)设置于水下，安装于所述垂直轴(201)的第一端与所述叶轮固定架(1)之间，所述组合轴承(7)安装于增速箱的输入轴上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420550695.6U CN204140267U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种水流发电获能装置 |
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| CN201420550695.6U CN204140267U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种水流发电获能装置 |
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| CN201420550695.6U Active CN204140267U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种水流发电获能装置 |
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| CN (1) | CN204140267U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110594092A (zh) * | 2019-10-05 | 2019-12-20 | 徐文和 | 同轴异步双驱动涡流涡轮机 |
| CN111336053A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 陶定周 | 一种无坝水流发电站 |
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2014
- 2014-09-24 CN CN201420550695.6U patent/CN204140267U/zh active Active
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| CN110594092B (zh) * | 2019-10-05 | 2021-03-23 | 徐文和 | 同轴异步双驱动涡流涡轮机 |
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