CN213574447U - 一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置 - Google Patents

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舒永东
陈生华
钱朋春
韩林平
曹世松
谢堂海
葛永昌
史东伟
马君亭
陈宝嘉
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Abstract

本实用新型适用于潮流能发电装置技术领域，提供了一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，该装置包括控制箱和通过支撑立柱与前述控制箱以及船体连接的发电装置壳体，所述发电装置壳体内设有变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构，且变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构位于同一轴线上，两组潮流能发电装置有机结合，实现发电功能；本实用新型结构紧凑、传动效率高、可靠性高、适用不同水深流域，具有很高的市场前景和应用价值。

Description

一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置
技术领域
本实用新型属于潮流能发电装置领域，尤其涉及一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置。
背景技术
潮流能(tidal current energy)潮水在水平运动时所含有的动能(速度水头)，又称海流能。潮流能随潮汐的涨落每天2次改变大小和方向，能量与流速的平方和流量成正比。潮流能可用于发电，它不同于潮汐电站，一般无须建坝，同时发电不受洪、枯水等水文因素影响，不用筑坝、机动性强，颇受各国关注，已提出各种潮流能发电装置方案。
潮流能发电装备工作在恶劣的海洋和工况环境下，对系统要具有较高的可靠性要求，然而现有的潮流发电装置无法充分利用海水能量，将损失的功率进一步利用，造成自然能源的损失。
实用新型内容
本实用新型提供一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，旨在解决潮流能发电装备工作在恶劣的海洋和工况环境下，对系统要具有较高的可靠性要求，然而现有的潮流发电装置无法充分利用海水能量，将损失的功率进一步利用，造成自然能源的损失的问题。
本实用新型是这样实现的：一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，该装置包括控制箱和通过支撑立柱与前述控制箱以及船体连接的发电装置壳体，所述发电装置壳体内设有变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构，且变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构位于同一轴线上；
所述的变距桨潮流能发电结构包括第一轴系、第一轮毂、第一叶片、第一转子、第一定子和桨距检测装置，所述第一轴系的端部装有第一轮毂，内部装有桨距检测装置，所述第一轮毂的周围布置有若干个第一叶片，所述的第一转子和第一定子依次套装在第一轴系的外壁；
所述的固定桨潮流能发电结构包括第二轴系、第二轮毂、第二叶片、第二转子和第二定子，所述第二轴系远离第一轴系的端部装有第二轮毂，所述第二轮毂的周围布置有若干个第二叶片，所述的第二转子和第二定子依次套装在第二轴系的外壁。
进一步地，所述桨距检测装置包括反馈油管和位移传感器，所述的第一轴系内开设有中心通孔，所述的反馈油管套设于前述中心通孔内，所述反馈油管的一端与第一轮毂相连，另一端与位移传感器连接，所述的位移传感器用于检测反馈油管的位移，位移传感器的检测信号输出端与控制箱的对应检测信号输入端相连。
进一步地，所述变距桨潮流能发电结构还包括第一线缆和第二线缆，所述第一线缆的一端与发电机即变距桨潮流能发电结构的第一定子相连，另一端与控制箱相连；所述第二线缆的一端与发电机即固定桨潮流能发电结构的第二定子相连，另一端与控制箱相连。
进一步地，所述第一轮毂的外侧固定安装有导向帽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，将变距桨与固定桨两组潮流能发电装置有机结合，通过两个叶片同向旋转，海流所含有的动能驱动第二叶片旋转，第二叶片旋转形成流场，继续驱动第一叶片旋转，第一叶片旋转时可吸收前方第二叶片损失的能量，来提高海流能的使用效率，最大限度的提高发电机的功率，结构紧凑、传动效率高、可靠性高、适用不同水深流域，具有很高的市场前景和应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
1、第一叶片，2、导向帽，3、第一轮毂，4、第一轴系，5、第一转子，6、第一定子，7、第一线缆，8、反馈油管，9、位移传感器，10、第二叶片，11、第二轮毂，12、第二轴系，13、第二转子，14、第二定子，15、第二线缆，16、发电装置壳体，17、控制箱。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，该装置包括控制箱17 和通过支撑立柱与前述控制箱17以及船体连接的发电装置壳体16，所述发电装置壳体16内设有变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构，且变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构位于同一轴线上；
所述的变距桨潮流能发电结构包括第一轴系4、第一轮毂3、第一叶片1、第一转子5、第一定子6和桨距检测装置，所述第一轴系4的端部装有第一轮毂3，所述第一轴系4内装有桨距检测装置，所述第一轮毂3的周围布置有若干个第一叶片1，所述的第一转子5和第一定子6依次套装在第一轴系4的外壁；
所述的固定桨潮流能发电结构包括第二轴系12、第二轮毂11、第二叶片 10、第二转子13和第二定子14，所述第二轴系12远离第一轴系4的端部装有第二轮毂11，所述第二轮毂11的周围布置有若干个第二叶片10，所述的第二转子13和第二定子14依次套装在第二轴系12的外壁。
在本实施方式中，海流所含有的动能驱动第二叶片10旋转，第二叶片10 旋转形成流场，继续驱动第一叶片1旋转，第一叶片1旋转时可吸收前方第二叶片10损失的能量，第一叶片1在海水中转动，进而带动第一转子5转动，第一转子5的转动与第一定子6发生切割磁感线的现象，使得电机开始发电，第二叶片10在海水中转动，进而带动第二转子13转动，第二转子13的转动与第二定子14发生切割磁感线的现象，使得电机开始发电，实现潮汐能发电的功能，来提高海流能的使用效率，增加发电功率，最大限度的提高发电机的功率，结构紧凑、传动效率高、可靠性高、适用不同水深流域，具有很高的市场前景和应用价值，解决了潮流能发电装备工作在恶劣的海洋和工况环境下，对系统要具有较高的可靠性要求，然而现有的潮流发电装置无法充分利用海水能量，将损失的功率进一步利用，造成自然能源的损失的问题。
进一步地，所述桨距检测装置包括反馈油管8和位移传感器9，所述的第一轴系4内开设有中心通孔，所述的反馈油管8套设于前述中心通孔内，所述反馈油管8的一端与第一轮毂3相连，另一端与位移传感器9连接，所述的位移传感器9用于检测反馈油管8的位移，位移传感器9的检测信号输出端与控制箱17的对应检测信号输入端相连。
在本实施方式中，采用位移传感器9采集反馈油管8在第一轮毂3带动下的位移变化反馈给控制箱17，控制箱17将行程尺寸换算螺旋桨的角度尺寸，与控制箱17内部的设定的螺旋桨角度进行比较，推动各第一叶片1调整角度。
进一步地，变距桨潮流能发电结构还包括第一线缆7和第二线缆15，所述第一线缆7的一端与发电机即变距桨潮流能发电结构的第一定子6相连，另一端与控制箱17相连；所述第二线缆15的一端与发电机即固定桨潮流能发电结构的第二定子14相连，另一端与控制箱17相连。
在本实施方式中，将变距桨与固定桨两组潮流能发电装置有机结合，通过线缆将叶片受潮流能驱动产生的电能传输至船体控制系统，提高海流能的使用效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，其特征在于：该装置包括控制箱(17)和通过支撑立柱与前述控制箱(17)以及船体连接的发电装置壳体(16)，所述发电装置壳体(16)内设有变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构，且变距桨潮流能发电结构和固定桨潮流能发电结构位于同一轴线上；
所述的变距桨潮流能发电结构包括第一轴系(4)、第一轮毂(3)、第一叶片(1)、第一转子(5)、第一定子(6)和桨距检测装置，所述第一轴系(4)的端部装有第一轮毂(3)，内部装有桨距检测装置，所述第一轮毂(3)的周围布置有若干个第一叶片(1)，所述的第一转子(5)和第一定子(6)依次套装在第一轴系(4)的外壁；
所述的固定桨潮流能发电结构包括第二轴系(12)、第二轮毂(11)、第二叶片(10)、第二转子(13)和第二定子(14)，所述第二轴系(12)远离第一轴系(4)的端部装有第二轮毂(11)，所述第二轮毂(11)的周围布置有若干个第二叶片(10)，所述的第二转子(13)和第二定子(14)依次套装在第二轴系(12)的外壁。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，其特征在于：所述桨距检测装置包括反馈油管(8)和位移传感器(9)，所述的第一轴系(4)内开设有中心通孔，所述的反馈油管(8)套设于前述中心通孔内，所述反馈油管(8)的一端与第一轮毂(3)相连，另一端与位移传感器(9)连接，所述的位移传感器(9)用于检测反馈油管(8)的位移，位移传感器(9)的检测信号输出端与控制箱(17)的对应检测信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，其特征在于：所述变距桨潮流能发电结构还包括第一线缆(7)和第二线缆(15)，所述第一线缆(7)的一端与发电机即变距桨潮流能发电结构的第一定子(6)相连，另一端与控制箱(17)相连；所述第二线缆(15)的一端与发电机即固定桨潮流能发电结构的第二定子(14)相连，另一端与控制箱(17)相连。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋桨在两侧的潮流能发电装置，其特征在于：所述第一轮毂(3)的外侧固定安装有导向帽(2)。
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