CN209308883U - 一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开提供了一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，所述一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置包括可折叠竖轴转子、发电机和底部基座组成，本实用新型解决了现有技术中潮流能发电装置携带难、发电率低的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电领域，特别是涉及在携带不便、空间有限的情况下布置的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置。
背景技术
目前全球，尤其是新兴市场国家的经济持续快速发展，对能源需求越来越大。潮流主要是由潮汐引起的海水流，储量丰富。而潮流能能源储量巨大，具有可再生、清洁无污染等优点。据欧盟委员会支持的非核能项目[1](JOULE II Non-Nuclear Energy program)估计欧洲可利用的潮流能达1.25×104MW。我国潮流能资源也极为丰富，据《中国沿海农村海洋能资源区划》统计，中国沿岸130个水道的理论平均功率约为1.4×104MW，其中浙江、福建、山东和台湾海峡是世界上潮流能资源最丰富的地区之一。世界能源的日益短缺和环境的不断恶化，促使世界各国加快绿色能源的开发利用，潮流能作为绿色可再生能源，具有能量密度高、可预测性强、蕴藏量丰富等特点，越来越受到世界各国的重视。
随着潮流能发电技术的发展，小型便携式潮流能发电机的研发也显得极为迫切。海上航行的船舶、舰艇以及海洋工程装备平台都迫切需要一种体积小、携带方便的潮流能发电机来从潮流中获取能量以达到节约运营成本的目的。而一般的发电机转子都极为庞大，侵占了宝贵的船体空间，而且吊装入水也极为不便。如果有一种发电机转子可以通过折叠的方式缩小体积从而达到便携的目的，那将填补小型便携式潮流能发电机的市场空白，为更多船舶与海工平台节约运营成本，减少能源消耗，为环境保护作出巨大贡献。
由此可以看出研究一种新型的可折叠发电机转子是必要的。
实用新型内容
针对现有技术存在服水轮机无法折叠、携带不便的技术问题，本实用新型提供一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，该装置具有可携带，发电效率高。
本实用新型为了解决现有技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，包括发电机、基座，还包括可
折叠竖轴转子机构，所述折叠竖轴转子机构由主轴、上下基盘、第一连接杆、第二连接杆及叶片构成；所述主轴一端固定连接有上基盘，其端活动连接有下基盘，所述上基盘通过第一连杆与叶片连接，所述下基盘通过第二连杆与叶片连接。
所述叶片上设置有连接部，所述连接部是由一对突板构成，所述突板上设置
有通孔。
所述第一连杆和第二连杆的一端分别设有齿轮，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别设置有连接板。
所述第一连杆和第二连杆通过齿轮啮合固定在叶片上的连接部，从而保证叶片在开和过程中，由于齿轮的啮合作用从而确保叶片始终竖直放置。
所述上下基盘分别由中空圆状的连接件，所述连接件的外部圆周上等距设置
有向外延伸的凸部，所述每对凸部是由两片圆弧肋板构成。
所述的主轴上还设置有用于调节下基盘的定位部。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型具有的优点：
1、本实用新型利用上下两部分移动基盘沿主轴的移动对整体装置进行折叠，根据装置整体折叠形式进而能够改变水轮机叶片张开半径，能够根据不同流域的环境，确保达到最佳的发电效率。
2、本实用新型利用两个互相咬合的齿轮使两个连接杆在折叠过程之中保持稳定，并使叶片保持竖直。
3、本实用新型利用法兰盘分离开转子与发电机，增加了强度，同时便于维修更换并降低发电装置达到水密的难度。
4、本实用新型在携带时可将下方的圆形连接环向下滑动至两连接杆夹角
180度，使得整个发电机直径处于最小状态，节省安置空间，拥有易于携带的特点。
5、本实用新型采用竖轴设计，便于利用各方向的潮流能，与传统横轴水轮机相比具有结构简单，无需换向机构，能量利用率高的优势。
附图说明
图1为本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置结构示意图。
图2是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置折叠状态图。
图3是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置中主轴结构示意图。
图4是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置中移动基盘结构示意图。
图5是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置中连接杆结构示意图。
图6是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置中叶片结构示意图。
图7是本实用新型一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置中叶片与连杆连接结构示意图。
具体实施方式
结合附图1对本实用新型的技术方案作进一步说明。
如图1,2所示，本实用新型提供一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，该装置包括可折叠竖轴转子机构100、发电机201和底部基座301组成。所述折叠竖轴转子通过上下移动两基盘(101，102)，主轴103，两连杆(104,105)以及叶片106组成一套折叠竖轴转子机构。本实用新型中的发电装置至少包括有3组可折叠竖轴转子机构。本实用新型主要说明其中一组折叠竖轴转子机构，其中叶片106分别通过第一连杆104和第二连杆105与上移动基盘101与下移动基盘102连接，所述上部移动基盘101通过螺栓固定在主轴顶端，所述下部移动基盘102可沿主轴103上下移动，本实用新型是通过下部移动基盘102的移动可对竖轴潮流能发电装置的叶片106开合角度进行调节。所述主轴103上在不同位置安装有有可以调节下部移动基盘(101，102)位置的定位部，本实用新型中的定位部可以采用插销连接、定位孔定位的方式。对下部移动基盘沿主轴的上下移动进行固定，从而可根据不同的海域情况对该折叠式竖轴潮流能发电装置的叶片半径进行调节，从而根据装置整体折叠形式提高发电效率。如图3所示，所述主轴103下部采用中空结构，通过嵌套式结构固定在法兰盘(401)上与发电机(201)相连，所述主轴103与发电机201螺栓连接，所述发电机201固定在底部基座301上。
如图4所示，本实用新型中基盘(101,102)均为中空圆状的连接件，所述连接件的外部圆周上等距设置有向外延伸的3对凸部108，所述每对凸部108是由两片圆弧肋板构成。本实用新型中的每根连杆(104，105)分别伸入两片肋板108中与每个基盘(101，102)连接，从而确保基盘(101,102)沿主轴103移动其连杆(104，105)可以围绕移动基盘(101，102)进行转动。
如图5，图6，图7所示，本实用新型中叶片106通过上下两个连杆(104，105)与上下移动基盘(101，102)连接，连接杆(104,105)一端通过齿轮109伸入设置在叶片上的连接部110，其另一端通过连接板111与基盘中的肋板108连接。所述叶片106在背面一侧中部设置有连接部110，连接,110是由一对突板构成，所述突板上设置有通孔；所述连杆(104,105)在与叶片106连接部固定有齿轮109，上下两个连杆齿轮109通过啮合固定在叶片内部突板110，通过连杆端部的齿轮啮合，从而保证叶片在开和过程中，由于齿轮的啮合作用从而确保叶片始终竖直放置。
本可折叠的发电机转子工作原理如下：
本实用新型在运输前，可将上部可折叠竖轴转子、发电机和底部基座相互拆分，从而形成各个分解部件。其可折叠竖轴转子可通过下部移动基盘沿主轴的向下移动，从而使得上下连杆之间角度变大直至连接杆之间夹角达到180度，叶片完全收起，整个装置所占空间为最小状态，此时最便于携带。
当携带至工作地点时，可分别将可折叠竖轴转子、发电机和底部基座进行组合安装，通过嵌套的方式将折叠竖轴转子通过法兰盘与发电机进行固定，固定完成后可通过向上移动下部移动基盘从而使折叠转子的叶片开合半径达到所需竖轴水轮机半径，然后用螺栓将移动基盘与主轴进行固定。该半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置还可以根据流域环境的不同，通过调节下部移动基盘的位置来调节水轮机叶片开合半径以达到最佳的发电效率。同时，叶片与连杆之间通过齿轮啮合的方式进行固定连接，可以确保该装置在实际使用过程中，其叶片始终竖直放置，能够对叶片进行有效的固定。叶片在潮流冲击作用下带动主轴旋转，主轴与法兰盘联动，进而驱动发电机工作发电。
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，包括发电机、基座，其特征在于，还包括可折叠竖轴转子机构，所述折叠竖轴转子机构由主轴、上下基盘、第一连接杆、第二连接杆及叶片构成；所述主轴一端固定连接有上基盘，其端活动连接有下基盘，所述上基盘通过第一连杆与叶片连接，所述下基盘通过第二连杆与叶片连接。
2.根据权利要求1所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于：所述叶片上设置有连接部，所述连接部是由一对突板构成，所述突板上设置有通孔。
3.根据权利要求1所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于：所述第一连杆和第二连杆的一端分别设有齿轮，所述第一连杆和第二连杆的另一端分别设置有连接板。
4.根据权利要求2所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆通过齿轮啮合固定在叶片上的连接部，从而保证叶片在开和过程中，由于齿轮的啮合作用从而确保叶片始终竖直放置。
5.根据权利要求3所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆通过齿轮啮合固定在叶片上的连接部，从而保证叶片在开和过程中，由于齿轮的啮合作用从而确保叶片始终竖直放置。
6.根据权利要求1所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于：所述上下基盘分别由中空圆状的连接件，所述连接件的外部圆周上等距设置有向外延伸的凸部，所述每对凸部是由两片圆弧肋板构成。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置，其特征在于：所述的主轴上还设置有用于调节下基盘的定位部。
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| CN201822000860.1U CN209308883U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置 |
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| CN201822000860.1U CN209308883U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置 |
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| CN201822000860.1U Active CN209308883U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209308883U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109736994A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-05-10 | 天津大学 | 一种半径可变的折叠式竖轴潮流能发电装置 |
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2018
- 2018-11-30 CN CN201822000860.1U patent/CN209308883U/zh active Active
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