CN205089522U - 双体结构的潜水式水流发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种双体结构的潜水式水流发电装置，其包括轴向横截面呈椭圆形的浮箱以及分别通过连接板固定连接在所述浮箱两侧的两个潜水机体，所述连接板的横截面为翼型，所述浮箱的轴向尾端的上侧或下侧固定凸设有舵板，所述潜水机体呈梭子形的，所述潜水机体的轴向两端分别设置在的两个可由水流驱动旋转的涡轮桨叶，两个所述涡轮桨叶的桨轴均相对的插设在所述潜水机体中，两个所述桨轴均与所述潜水机体同轴，两个所述桨轴插设于所述潜水机体中的一端均分别与一个发电机联动，所述浮箱的前端下侧部位固定设置有连接环，所述连接环上连接有锚索与锚。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电设备领域，特别涉及一种双体结构的潜水式水流发电装置。
背景技术
随着能源的日益紧缺，能源的开发与利用对社会以及经济的发展极为重要，目前，我国发电主要靠火力发电和水力发电。火力发电消耗大量的石油、煤炭等资源，由于当前石油、天然气、煤炭日趋短缺，使得国家电力一度再现紧张，而且发电成本高，污染环境严重。其中，利用水力发电是电力能源的重要组成部分。传统的水力发电方式主要是通过拦河建筑大坝，抬高水位、提高水头，将河流水被大坝拦蓄在蓄水区内成为静态水，在蓄水区高水位的静态水压下乡引水室流去才成为动态水流水，并在大坝内安装了压力管道造成水流落差进行发电。而且这种利用蓄水形成水落差的发电方式仅能修建在落差极大山区的或者水流充足的江河中，工程浩大、建设周期长，且蓄水会失去大量耕地，大量移民，且安置移民也十分困难，不适宜我国人口多、耕地少、江河枯水期较长的国情。高水头的水力发电会一定程度的对江、河流域的生态环境以及地球表层地壳产生破坏作用。
因此，开发利用风能、太阳能和水流能等可再生能源正受到政府高度重视。现在我国利用风能和太阳能发电已经取得了进展，建立了风能和太阳能发电站。然而江河湖海的水流资源取之不尽，用之不竭，尤其是海水深处时刻涌动着快速流动的洋流，利用这些洋流的能量发电，不仅成本低，而且环保。美国佛罗里达亚特兰大大学的海洋能源技术中心指出，海洋中拥有众多可利用洋流发电的地质特色，全球各地都有许多海场具有可由洋流中提取能量的潜在可行性，急需一种能够利用深海洋流的动能发电的潜水式水流发电机。
实用新型内容
本实用新型提供一种双体结构的潜水式水流发电装置，其目的在于通过潜水装置实现将涌动的洋流转化成电能且不破坏环境。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双体结构的潜水式水流发电装置，其包括轴向横截面呈椭圆形的浮箱以及分别通过连接板固定连接在所述浮箱两侧的两个潜水机体，所述连接板的横截面为翼型，所述连接板的前边缘圆钝、后边缘尖锐，且所述连接板的上表面上拱弧度大于下表面的下拱弧度，所述浮箱的轴向尾端的上侧或下侧固定凸设有舵板，所述潜水机体呈梭子形的，所述潜水机体的轴向两端分别设置在的两个可由水流驱动旋转的涡轮桨叶，两个所述涡轮桨叶的桨轴均相对的插设在所述潜水机体中，两个所述涡轮桨叶的桨轴均与所述潜水机体同轴，两个所述涡轮桨叶的桨轴插设于所述潜水机体中的一端均分别与一个发电机联动，所述浮箱的前端下侧部位固定设置有连接环，所述连接环上连接有锚索与锚。
优选于：所述潜水机体中具有容纳腔，所述容纳腔中设置有一蓄电池以及两个发电机，所述蓄电池分别与两个发电机电连接，两个所述涡轮桨叶的桨轴插设于所述潜水机体中的一端均分别与一个发电机的输入轴联动。
优选于：所述潜水机体上的两个涡轮桨叶在同一轴向水流的推动下转动方向相同，位于所述浮箱两侧的两个潜水机体上的涡轮桨叶在同一轴向水流的推动下转动方向相反。
优选于：每个所述发电机的输入轴与所述桨轴之间设置有一行星增速箱，所述行星增速箱包括筒状箱体以及设置在所述筒状箱体内侧壁上的内齿圈、太阳轮、若干行星轮以及行星架，所述若干行星轮可分别自转的设置在所述行星架上，所述太阳轮与所述发电机的输入轴联轴，所述太阳轮对应位于所述内齿圈的中心部位并与所述内齿圈同轴，所述行星架设置在所述筒状箱体中位于所述太阳轮与所述发电机对应的轴向另一端，且所述若干行星轮环形阵列的位于所述太阳轮的周围，并且每个所述行星轮均同时与所述太阳轮及内齿圈相啮合，所述行星架上与所述太阳轮对应的轴向另一端设置有一传动轴，所述传动轴与所述太阳轮同轴设置，所述传动轴通过连轴器与所述桨轴连轴。
优选于：所述发电机为励磁发电机或永磁发电机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可以通过所述浮箱为两个所述潜水机体提供浮力，使两个所述潜水机体能够始终保持悬浮在水中而不至于因为自身重量大而沉底，将所述浮箱锚设在江、河、海洋中，利用水底涌动的水流驱动所述浮箱两侧的两个潜水机体两端的涡轮桨叶带动两个发电机进行发电，并将发出的电输送至所述蓄电池中进行储存并对外输出，进而将自然水流的动力进行开发利用，不污染环境、不破坏生态。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的潜水机体剖视结构示意图。
图3为本实用新型的增速箱剖切结构示意图。
图4为图1中A-A方向示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1-4以及较佳实施例对本实用新型提出的一种潜水式水流发电装置作更为详细说明。
本实用新型提供一种双体结构的潜水式水流发电装置，其包括轴向横截面呈椭圆形的浮箱1以及分别通过连接板11固定连接在所述浮箱1两侧的两个潜水机体2，所述连接板11的横截面为翼型，所述连接板11的前边缘圆钝、后边缘尖锐，且所述连接板11的上表面上拱弧度大于下表面的下拱弧度，所述浮箱1的轴向尾端的上侧或下侧固定凸设有舵板12，所述潜水机体2呈梭子形的，所述潜水机体2的轴向两端分别设置有可由水流驱动旋转的涡轮桨叶3，两个所述涡轮桨叶3的桨轴31均相对的插设在所述潜水机体2中，两个所述涡轮桨叶3的桨轴31均与所述潜水机体2同轴，两个所述涡轮桨叶3的桨轴31插设于所述潜水机体2中的一端均分别与一个发电机4联动，所述浮箱1的前端下侧部位固定设置有连接环13，所述连接环13上连接有锚索14与锚15。
本实用新型在具体实施时，通过所述浮箱1带动两个所述潜水机体2悬浮在水中，所述连接板11的横截面是翼型，可以有效的在水流作用下形成上升作用力，所述舵板12可以使两个所述潜水机体2上的涡轮桨叶3始终轴向对应水流方向，进而提高水流利用率，通过所述连接环13、锚索14以及锚15可以将所述浮箱悬浮的锚设于水底。
所述潜水机体2中具有容纳腔21，所述容纳腔21中设置有一蓄电池5以及两个发电机4，所述发电机4为励磁发电机或永磁发电机，所述蓄电池5分别与两个发电机4电连接，所述两个发电机4发出的电输送至所述蓄电池5中储存并中转，两个所述涡轮桨叶3的桨轴31插设于所述潜水机体2中的一端均分别与一个发电机4的输入轴41联动，每个所述发电机4的输入轴41与所述桨轴31之间设置有一行星增速箱6，所述行星增速箱6包括筒状箱体61以及设置在所述筒状箱体61内侧壁上的内齿圈62、太阳轮63、若干行星轮64以及行星架65，所述若干行星轮64可分别自转的设置在所述行星架65上，所述太阳轮63与所述发电机4的输入轴41联轴，所述太阳轮63对应位于所述内齿圈62的中心部位并与所述内齿圈62同轴，所述行星架65设置在所述筒状箱体61中位于所述太阳轮63与所述发电机4对应的轴向另一端，且所述若干行星轮64环形阵列的位于所述太阳轮63的周围，并且每个所述行星轮64均同时与所述太阳轮63及内齿圈62相啮合，所述行星架65上与所述太阳轮63对应的轴向另一端设置有一传动轴66，所述传动轴66与所述太阳轮63同轴设置，所述传动轴66通过连轴器67与所述桨轴31连轴，进而通过所述行星增速箱6将涡轮桨叶3的输入转矩增速后传递至所述发电机4的输入轴41。
所述潜水机体2上的两个涡轮桨叶3在同一轴向水流的推动下转动方向相同，位于所述浮箱1两侧的两个潜水机体2上的涡轮桨叶3在同一轴向水流的推动下转动方向相反，利用转动方向相反的两个所述潜水机体2上的涡轮桨叶3防止在水流驱动下两个潜水机体2由于同向转动而带动所述浮箱1同步转动，进而保持其稳定性。
综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
Claims (5)
1.一种双体结构的潜水式水流发电装置，其特征在于：包括轴向横截面呈椭圆形的浮箱以及分别通过连接板固定连接在所述浮箱两侧的两个潜水机体，所述连接板的横截面为翼型，所述连接板的前边缘圆钝、后边缘尖锐，且所述连接板的上表面上拱弧度大于下表面的下拱弧度，所述浮箱的轴向尾端的上侧或下侧固定凸设有舵板，所述潜水机体呈梭子形的，所述潜水机体的轴向两端分别设置在的两个可由水流驱动旋转的涡轮桨叶，两个所述涡轮桨叶的桨轴均相对的插设在所述潜水机体中，两个所述涡轮桨叶的桨轴均与所述潜水机体同轴，两个所述涡轮桨叶的桨轴插设于所述潜水机体中的一端均分别与一个发电机联动，所述浮箱的前端下侧部位固定设置有连接环，所述连接环上连接有锚索与锚。
2.如权利要求1所述的双体结构的潜水式水流发电装置，其特征在于：所述潜水机体中具有容纳腔，所述容纳腔中设置有一蓄电池以及两个发电机，所述蓄电池分别与两个发电机电连接，两个所述涡轮桨叶的桨轴插设于所述潜水机体中的一端均分别与一个发电机的输入轴联动。
3.如权利要求2所述的双体结构的潜水式水流发电装置，其特征在于：所述潜水机体上的两个涡轮桨叶在同一轴向水流的推动下转动方向相同，位于所述浮箱两侧的两个潜水机体上的涡轮桨叶在同一轴向水流的推动下转动方向相反。
4.如权利要求3所述的双体结构的潜水式水流发电装置，其特征在于：每个所述发电机的输入轴与所述桨轴之间设置有一行星增速箱，所述行星增速箱包括筒状箱体以及设置在所述筒状箱体内侧壁上的内齿圈、太阳轮、若干行星轮以及行星架，所述若干行星轮可分别自转的设置在所述行星架上，所述太阳轮与所述发电机的输入轴联轴，所述太阳轮对应位于所述内齿圈的中心部位并与所述内齿圈同轴，所述行星架设置在所述筒状箱体中位于所述太阳轮与所述发电机对应的轴向另一端，且所述若干行星轮环形阵列的位于所述太阳轮的周围，并且每个所述行星轮均同时与所述太阳轮及内齿圈相啮合，所述行星架上与所述太阳轮对应的轴向另一端设置有一传动轴，所述传动轴与所述太阳轮同轴设置，所述传动轴通过连轴器与所述桨轴连轴。
5.如权利要求4所述的双体结构的潜水式水流发电装置，其特征在于：所述发电机为励磁发电机或永磁发电机。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110541782A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-06 | 六安永贞匠道机电科技有限公司 | 自适应波浪前进方向的海洋波浪能发电方法 |
| CN110594084A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 六安永贞匠道机电科技有限公司 | 自动定向水浪提升发电设备 |
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