CN211116399U - 一种水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于风能发电技术领域，具体公开了一种水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机。其包括动力机主体和聚能筒，动力机主体包括框架、动力轴和若干片组合叶板；聚能筒包括筒体、单向门和导流板；动力机主体设置在单向门和导流板之间，进入聚能筒的水流和/或气流可以在导流板的引导下直接给到位于筒体下部的组合叶板上，避免组合叶板在处于上升阶段时受到水流和/或气流的阻力。由于可以完全避免组合叶板运转时候受到的水流和/或气流阻力，本申请提供的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，具有运转阻力小和拾能效率高的显著技术效果。
Description
技术领域
本实用新型属于风能发电技术领域，具体公开了一种水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机。
背景技术
请参考本申请的申请人在先提交的申请号为2019108361960的中国专利申请，在该专利申请中，申请人公开了一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机。由于采用了平板式的动力叶片结构以及自导通自封闭式组合叶板，该水平轴动力机具有拾能效率高和动力性能好等技术特点。然而，虽然这种采用组合叶板的水平轴动力机可以在组合叶板处于上升阶段时候通过活门格栅卸去大部分的运转阻力，组合叶板在水流和/或气流中转动时仍然会或多或少的受到一定的水流和/或气流阻力，如何进一步的降低动力机的运转阻力，最大可能的改善动力机的动力性能和拾能效率，成为亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，以解决现有技术中存在的技术问题。
本实用新型为解决其技术问题而采用的解决方案为：
一种水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于，该水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机包括：动力机主体，包括框架、动力轴和若干片组合叶板；动力轴安装在框架的中心部位，框架旋转时，带动动力轴一起旋转；组合叶板安装在框架上，用于接收海洋能和/或风能，以推动框架旋转；组合叶板包括格栅板体和活门叶板，格栅板体允许水流和/或气流通过，活门叶板在组合叶板分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通格栅板体，以提高拾能效率和降低阻力；聚能筒，包括筒体、单向门和导流板；单向门设置在筒体的排水口和/或排风口，单向外开，用于限制水流和/或气流的流向；导流板设置在筒体的进水口和/或进风口，位于筒体内腔的上部，用于将水流和/或气流引导至筒体的下部；动力机主体设置在筒体内，处于单向门和导流板之间；进入聚能筒的水流和/或气流在导流板的引导下直接给到位于筒体下部的组合叶板上，避免组合叶板在处于上升阶段时受到水流和/ 或气流的阻力。
进一步地，单向门包括活门门板和活门转轴，活门转轴紧固在聚能筒的排水口和/或排风口处，活门门板铰接在活门转轴上；活门门板能够并且只能向聚能筒的外部打开。
进一步地，动力机主体的框架包括平行设置的第一框架组和第二框架组，第一框架组包括第一外框架和第一内框架，第一外框架和第一内框架之间固定连接；第二框架组包括第二外框架和第二内框架，第二外框架和第二内框架之间固定连接；第一外框架和第二外框架之间设置有若干个外支架，第一内框架和第二内框架的对应位置处设置有若干个内支架；组合叶板安装在外支架和内支架上。
进一步优选地，动力机主体的框架还包括第一框架连接组件和第二框架连接组件；第一框架连接组件包括第一三轴连接器和若干根第一框架连接杆，第一框架连接杆同时固定在第一外框架和第一内框架上，并通过第一三轴连接器和动力轴建立固定连接；第二框架连接组件包括第二三轴连接器和若干根第二框架连接杆，第二框架连接杆同时固定在第二外框架和第二内框架上，并通过第二三轴连接器和动力轴建立固定连接。
进一步优选地，组合叶板的格栅板体为格栅板或多孔板，活门叶板为柔性板体；活门叶板固定在动力机主体的框架和/或格栅板体上，在格栅板体处于拾能状态时封闭格栅板体，在格栅板体处于受阻状态时导通所述格栅板体。
进一步地，动力机主体还包括防滑落部件，防滑落部件设置在内支架之间，用于防止组合叶板的活门叶板滑落。
进一步地，动力机主体的框架的第一框架组上还设置有第一端盖板，第二框架组上还设置有第二端盖板；第一端盖板和第二端盖板均为不透风结构；第一端盖板和第二端盖板之间围合成用于汇聚风能和/或海洋能和/或风能的增效通道。
进一步优选地，第一端盖板和/或第一外框架上还设置有第一集流板；第二端盖板和/或第二外框架上还设置有第二集流板。
进一步地，聚能筒还包括能量源锁定装置，能量源锁定装置设置在筒体的外部，用于适应海水流和/或气流向的变化。
进一步地，聚能筒还包括浮体垂直定位器，浮体垂直定位器用于矫正水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机在海水中的方位。
有益的技术效果：
当水流和/或气流在聚能筒的汇聚下，经进水口和/或进风口进入筒体后，在导流板的引导下直接给到位于筒体下部的组合叶板上，在水流和/或气流将能量传递给动力轴后或者说推动动力机主体做功后，不经过动力机主体的上部组合叶板直接排出筒体；由于组合叶板在处于受阻状态或上升状态时不会受到水流和/或气流的阻力，因而具有运转阻力小和拾能效率高的技术效果。
以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。
附图说明
图1：水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机正面透视图；
图2：水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机侧面透视图；
图3：动力机主体第一实施例结构示意图；
图4：动力机主体第二实施例结构示意图；
标识说明：
10-框架，20-动力轴，30-组合叶板，40-聚能筒；
110-第一框架组，120-第二框架组，130-外支架，140-内支架，150-第一框架连接组件， 160-第二框架连接组件，170-防滑落部件，180-增效通道；
1110-第一外框架，1120-第一内框架，1130-第一端盖板，1140-第一集流板；
1210-第二外框架，1220-第二内框架，1230-第二端盖板，1240-第二集流板；
1510-第一三轴连接器，1520-第一框架连接杆；
1610-第二三轴连接器，1620-第二框架连接杆；
310-格栅板体，320-活门叶板；
410-筒体，420-单向门，430-导流板，440-能量源锁定装置，450-浮体垂直定位器。
具体实施方式
请参阅图1-图3，本申请公开的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机包括：
动力机主体，包括框架10、动力轴20和若干片组合叶板30；动力轴20安装在框架10的中心部位，框架10旋转时，带动动力轴20一起旋转；组合叶板30安装在框架10上，用于接收海洋能和/或风能，以推动框架10旋转；组合叶板30包括格栅板体310和活门叶板320，格栅板体310允许水流和/或气流通过，活门叶板320在组合叶板30分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通格栅板体310，以提高拾能效率和降低阻力。
聚能筒40，包括筒体410、单向门420和导流板430；单向门420设置在筒体410的排水口和/或排风口，单向外开，用于限制水流和/或气流的流向；导流板430设置在筒体410的进水口和/或进风口，位于筒体410内腔的上部，用于将水流和/或气流引导至筒体410的下部。
动力机主体设置在筒体410内，处于单向门420和导流板430之间；当水流和/或气流在聚能筒40的汇聚下，经进水口和/或进风口进入筒体410后，在导流板430的引导下直接给到位于筒体410下部的组合叶板30上，在水流和/或气流将能量传递给动力轴20后或者说完成做功后，直接排出筒体410；由于组合叶板30在处于受阻状态时不会受到水流和/或气流的阻力，因而具有运转阻力小和拾能效率高等技术效果。
框架10包括平行设置的第一框架组110和第二框架组120，第一框架组110包括第一外框架1110和第一内框架1120，第一外框架1110和第一内框架1120之间固定连接；第二框架组120包括第二外框架1210和第二内框架1220，第二外框架1210和第二内框架1220之间固定连接；第一外框架1110和第二外框架1210之间设置有若干个外支架130，第一内框架1120和第二内框架1220的对应位置处设置有若干个内支架140；组合叶板30安装在外支架130和内支架140上。
框架10还包括第一框架连接组件150和第二框架连接组件160；第一框架连接组件150 包括第一三轴连接器1510和若干根第一框架连接杆1520，第一框架连接杆1520同时固定在第一外框架1110和第一内框架1120上，并通过第一三轴连接器1510和动力轴20建立固定连接；第二框架连接组件160包括第二三轴连接器1610和若干根第二框架连接杆1620，第二框架连接杆1620同时固定在第二外框架1210和第二内框架1220上，并通过第二三轴连接器1610和动力轴20建立固定连接。
动力机主体还包括防滑落部件170，防滑落部件170设置在内支架140之间，用于防止活门叶板320滑落。
单向门420包括活门门板和活门转轴，活门转轴紧固在聚能筒40的排水口和/或排风口处，活门门板铰接在活门转轴上；活门门板能够并且只能向聚能筒40的外部打开。
格栅板体310为格栅板或多孔板，活门叶板320为柔性板体；活门叶板320固定在框架 10和/或格栅板体310上，在格栅板体310处于拾能状态时封闭格栅板体310，在格栅板体310 处于受阻状态时导通格栅板体310。
当水流和/或气流在聚能筒40的汇聚下，经进水口和/或进风口进入筒体410后，在导流板430的引导下直接给到位于筒体410下部的组合叶板30上，在水流和/或气流将能量传递给动力轴20后或者说推动动力机主体做功后，不经过动力机主体的上部组合叶板30直接排出筒体410；由于组合叶板30在处于受阻状态或上升状态时不会受到水流和/或气流的阻力，因而具有运转阻力小和拾能效率高的技术效果。
请参阅图1-图2，在本申请另一个实施例中，聚能筒40还包括能量源锁定装置440，能量源锁定装置440设置在筒体410的外部，可以适应海水流和/或气流向的变化。
请参阅图1-图2，在本申请另一个实施例中，聚能筒40还包括浮体垂直定位器450，浮体垂直定位器450用于矫正水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机在海水中的方位。
请参阅图4，在本申请另一个实施例中，第一框架组110上还设置有第一端盖板1130，第二框架组120上还设置有第二端盖板1230；第一端盖板1130和第二端盖板1230均为不透风结构；第一端盖板1130和第二端盖板1230之间围合成用于汇聚风能和/或海洋能和/或风能的增效通道180。在本申请另一个改进的实施例中，第一端盖板1130和/或第一外框架1110 上还设置有第一集流板1140；第二端盖板1230和/或第二外框架1210上还设置有第二集流板 1240。设置有端盖板和集流板的实施例中，能够在框架10的前部形成用于汇聚水流和/或气流的增效通道，进一步提高水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机的发电效率。
以上结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本实用新型较佳的实施例而已，所述领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本实用新型创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本实用新型，属于本专利的保护范围。
Claims (10)
1.水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于，该水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机包括：
动力机主体，包括框架(10)、动力轴(20)和若干片组合叶板(30)；所述动力轴(20)安装在所述框架(10)的中心部位，所述框架(10)旋转时，带动所述动力轴(20)一起旋转；所述组合叶板(30)安装在所述框架(10)上，用于接收海洋能和/或风能，以推动所述框架(10)旋转；所述组合叶板(30)包括格栅板体(310)和活门叶板(320)，所述格栅板体(310)允许水流和/或气流通过，所述活门叶板(320)在所述组合叶板(30)分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通所述格栅板体(310)，以提高拾能效率和降低阻力；
聚能筒(40)，包括筒体(410)、单向门(420)和导流板(430)；所述单向门(420)设置在所述筒体(410)的排水口和/或排风口，单向外开，用于限制水流和/或气流的流向；所述导流板(430)设置在所述筒体(410)的进水口和/或进风口，位于所述筒体(410)内腔的上部，用于将水流和/或气流引导至所述筒体(410)的下部；
所述动力机主体设置在所述筒体(410)内，处于所述单向门(420)和所述导流板(430)之间；进入所述聚能筒(40)的水流和/或气流在所述导流板(430)的引导下直接给到位于所述筒体(410)下部的所述组合叶板(30)上，避免所述组合叶板(30)在处于上升阶段时受到水流和/或气流的阻力。
2.根据权利要求1所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：所述单向门(420)包括活门门板和活门转轴，所述活门转轴紧固在所述聚能筒(40)的排水口和/或排风口处，所述活门门板铰接在所述活门转轴上；所述活门门板能够并且只能向所述聚能筒(40)的外部打开。
3.根据权利要求1所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述框架(10)包括平行设置的第一框架组(110)和第二框架组(120)，所述第一框架组(110)包括第一外框架(1110)和第一内框架(1120)，所述第一外框架(1110)和所述第一内框架(1120)之间固定连接；
所述第二框架组(120)包括第二外框架(1210)和第二内框架(1220)，所述第二外框架(1210)和所述第二内框架(1220)之间固定连接；所述第一外框架(1110)和所述第二外框架(1210)之间设置有若干个外支架(130)，所述第一内框架(1120)和所述第二内框架(1220)的对应位置处设置有若干个内支架(140)；所述组合叶板(30)安装在所述外支架(130)和所述内支架(140)上。
4.根据权利要求3所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述框架(10)还包括第一框架连接组件(150)和第二框架连接组件(160)；
所述第一框架连接组件(150)包括第一三轴连接器(1510)和若干根第一框架连接杆(1520)，所述第一框架连接杆(1520)同时固定在所述第一外框架(1110)和第一内框架(1120)上，并通过所述第一三轴连接器(1510)和所述动力轴(20)建立固定连接；
所述第二框架连接组件(160)包括第二三轴连接器(1610)和若干根第二框架连接杆(1620)，所述第二框架连接杆(1620)同时固定在所述第二外框架(1210)和第二内框架(1220)上，并通过所述第二三轴连接器(1610)和所述动力轴(20)建立固定连接。
5.根据权利要求3所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述格栅板体(310)为格栅板或多孔板，所述活门叶板(320)为柔性板体；所述活门叶板(320)固定在所述框架(10)和/或所述格栅板体(310)上，在所述格栅板体(310)处于拾能状态时封闭所述格栅板体(310)，在所述格栅板体(310)处于受阻状态时导通所述格栅板体(310)。
6.根据权利要求3所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述动力机主体还包括防滑落部件(170)，所述防滑落部件(170)设置在所述内支架(140)之间，用于防止所述活门叶板(320)滑落。
7.根据权利要求3所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述第一框架组(110)上还设置有第一端盖板(1130)，所述第二框架组(120)上还设置有第二端盖板(1230)；
所述第一端盖板(1130)和所述第二端盖板(1230)均为不透风结构；
所述第一端盖板(1130)和所述第二端盖板(1230)之间围合成用于汇聚风能和/或海洋能的增效通道(180)。
8.根据权利要求7所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述第一端盖板(1130)和/或所述第一外框架(1110)上还设置有第一集流板(1140)；
所述第二端盖板(1230)和/或所述第二外框架(1210)上还设置有第二集流板(1240)。
9.根据权利要求1-8中任一项权利要求所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：所述聚能筒(40)还包括能量源锁定装置(440)，所述能量源锁定装置(440)设置在所述筒体(410)的外部，用于适应海水流和/或气流向的变化。
10.根据权利要求1-8中任一项权利要求所述的水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机，其特征在于：所述聚能筒(40)还包括浮体垂直定位器(450)，所述浮体垂直定位器(450)用于矫正所述水电风电两用聚能低阻活门叶板水平轴动力机在海水中的方位。
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Assignee: Qinhuangdao Ningyi New Energy Technology Co.,Ltd. Assignor: Shi Yansen Contract record no.: X2021420000031 Denomination of utility model: The utility model relates to a hydropower wind power dual-purpose concentrated energy low resistance valve vane horizontal shaft power machine Granted publication date: 20200728 License type: Common License Record date: 20211119 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Haining Haichang Liqi Business Agency Service Department Assignor: Shi Yansen Contract record no.: X2024330000112 Denomination of utility model: A Horizontal Axis Power Machine for Low Resistance Valve Blades with Hydroelectric, Wind and Electric Dual Use Concentrated Energy Granted publication date: 20200728 License type: Common License Record date: 20240614 |