專利名稱：一種潮汐吸能輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潮汐能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，特別適用于潮汐發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著國際油價不斷升高，發(fā)展新能源利用提到現(xiàn)階段議程。全國 風(fēng)能利用較為廣泛，但潮汐能發(fā)電卻較少見，目前潮汐能利用于發(fā)電 已有多個專利申請。這些專利中技術(shù)方案皆較為復(fù)雜。
簡單方案是兩端套合在兩側(cè)機架上的主軸上固定四個徑向平板 葉片，利用浮筒保證主軸漂浮在海面上，水下葉片被潮水推動產(chǎn)生旋 轉(zhuǎn)力，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動到海面上半周時不接觸海水所以不產(chǎn)生潮汐水阻 力，若四葉片全部泡在海水中，則主軸上、下半周動力、阻力相抵消 主軸不轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)缺陷在于上半周顯露在海面上，當(dāng)海風(fēng)較大時， 尤其是臺風(fēng)來臨時，海風(fēng)與潮水同向使上半周產(chǎn)生阻力，有時阻力大 于動力使主軸不轉(zhuǎn)，吸能不足。同樣該結(jié)構(gòu)必須設(shè)置變向機構(gòu)才能滿 足發(fā)電機單向轉(zhuǎn)動要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種潮汐吸能輪。 本發(fā)明的方案是吸能輪主軸兩側(cè)分別固定一個叉形輪盤，叉形 輪盤呈圓盤狀向外均布延伸三個或四個側(cè)板呈三叉盤或十字盤形狀， 每個側(cè)板上等距離均布多個孔；叉形輪盤中央孔靜配合套在主軸兩 側(cè)，每個活頁片的兩軸端動配合套在相對的兩側(cè)板的對稱孔中，活頁片水平寬度略小于兩側(cè)板間距，活頁片縱向長度滿足當(dāng)活頁片受重力 作用時其前端搭在下一個活頁片管狀體單側(cè)外圓上，最低端活頁片的 前端搭在主軸單側(cè)外圓上。
本發(fā)明的優(yōu)點在于吸能輪結(jié)構(gòu)簡單合理，全輪或半輪浸泡在海 水中上下半周輪換作吸能、避水功能，主軸輸出不變向。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為潮水自左向右正流向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為潮水自右向左逆流向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明第二方案結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括主軸(9)、葉片，其特征在于吸能輪主軸(9) 兩側(cè)分別固定一個叉形輪盤(6)，叉形輪盤(6)呈圓盤狀向外均布 延伸三個或四個側(cè)板呈三叉盤或十字盤形狀，每個側(cè)板上等距離均布 多個孔；叉形輪盤(6)中央孔靜配合套在主軸(9)兩側(cè)，每個活頁 片(7)的兩軸端動配合套在相對的兩側(cè)板的對稱孔中，活頁片(7) 水平寬度略小于兩側(cè)板間距，活頁片(7)縱向長度滿足當(dāng)活頁片(7) 受重力作用時其前端搭在下一個活頁片(7)管狀體單側(cè)外圓上，最 低端活頁片(7)的前端搭在主軸(9)單側(cè)外圓上。
能量傳導(dǎo)機構(gòu)一種方案是主軸(9)兩端動配合伸入兩側(cè)機架 (10)的縱向?qū)к壊壑刑缀系幕?1)中央孔中，機架(10)為兩 個固定在海底巖石上向上豎立的水泥柱，機架(10)縱向中部設(shè)置有 導(dǎo)軌槽，滑套(1)上端固定的盤升螺桿(2)向上穿過機架(10)上方的平臺孔，套合在平臺上定位的盤升座上的轉(zhuǎn)盤(13)螺孔中，主 軸(9)單側(cè)端在機架(10)外動配合套在L型連軸套(11)水平孔、 靜配合套合在傘齒輪中央孔中，主軸(9)傘齒輪與縱向傳動軸(3) 端固定的傘齒輪嚙合，傳動軸(3)動配合先穿過L型連軸套(11) 縱向孔后，再穿過單側(cè)機架(10)上方平臺中央孔后傳動軸(3)上 部設(shè)置有外花鍵，這外花鍵伸入機架(10)平臺上固定的傳動機構(gòu)內(nèi) 設(shè)置的輸入傳動套(5)內(nèi)花鍵槽，實現(xiàn)縱向滑動連接，傳動機構(gòu)輸 出軸與發(fā)電機輸入軸實現(xiàn)固定連接。
轉(zhuǎn)動機架(10)兩側(cè)轉(zhuǎn)盤(13)通過螺桿可以控制吸能輪升降。 如圖3所示，當(dāng)潮水正流向時，吸能輪上半周活頁片(7)受重 力或重力與潮水雙重作用，上一個活頁片(7)下端搭在下一個活頁 片(7)管狀體外圓上，最下邊活頁片(7)搭在主軸(9)外圓上， 三個活頁片(7)呈無間隙平板承受潮水力推動使主軸(9)順時針轉(zhuǎn) 動，上半周為動力區(qū)，而此時吸能輪下半周活頁片(7)受潮水力作 用使之相鄰活頁片(7)不連接呈打開狀態(tài)，讓海水流通，因此下半 周無阻力。上半周受潮水動力推動有效區(qū)間基本上為第II象限的150 度至第I象限的0度角，因為在150 180度角位區(qū)間活頁既受潮水 力反時針方向翻，又受活頁自身重力作用順時針向前翻，兩者力平衡 狀態(tài)下，上一個活頁片(7)可以與下一個活頁片(7)實現(xiàn)對搭或留 有空隙。
如圖4所示，當(dāng)潮水逆流時，原理與順流時一樣，但動力區(qū)改為 吸能輪下半周，動力推動則在0度角反向至第III象限210度角區(qū)間。
吸能輪實現(xiàn)潮汐發(fā)電，是通過傘齒輪嚙合傳動給縱向傳動軸(3 )， L型連軸套(11)是保證主動軸與傳動軸(3)之間相對位置的固定，以便傘齒輪始終處于嚙合狀態(tài)。機架(10)導(dǎo)軌槽設(shè)置，是為了吸能
輪可控制升降選擇性作全輪或半輪浸泡在海水中。同樣輸入傳動套
(5)與傳動軸(3)縱向花鍵滑動連接也是滿足這一需要，以便主軸 (9)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(4)輸入軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)潮汐能發(fā)電。
吸能輪能量輸出可以發(fā)電，也可以直接帶動其它機械設(shè)備運行， 達(dá)到潮汐能利用目的。
能量傳導(dǎo)機構(gòu)第二種方案是主軸(9) 一端或兩端穿過密封浮 筒上的橡膠密封套后與固定在空腔浮筒(12)內(nèi)的傳動機構(gòu)輸入端連 接，傳動機構(gòu)輸出端與固定在空腔浮筒(12)內(nèi)的發(fā)電機輸入端連接， 主軸(9)兩側(cè)套入的兩個空腔浮筒(12)每單個空腔浮筒(12)底 部系有兩根繩子，每根繩子為一端系在拋入海底的錨上或者是系在海 底中固定的鋼釬上，定位好的四根繩子相對主軸(9)而言呈四方向 發(fā)散狀，空腔浮筒(12)浮力滿足吸能輪浸泡在海面下，并基本使主 軸(9)處于水平狀態(tài)。
第二種方案的子方案是每根繩子穿過空腔浮筒(12)盤巻在固 定于空腔浮筒(12)內(nèi)的繩盤上，繩盤主軸與另設(shè)的牽引電機傳動機 構(gòu)連接，索引電機與空腔浮筒(12)內(nèi)存放的電池電源通過遙控開關(guān) 實現(xiàn)線路連接。
第二種方案與第一種方案區(qū)別在于不用水泥柱作機架，而是采 用拋錨固定或是鋼釬繩固定方法，同時遙控開關(guān)可控制內(nèi)置牽引電機 帶動繩盤轉(zhuǎn)動，使空腔浮筒(12)升降，也就是吸能輪升降，便于最 佳作業(yè)與檢修。
最佳作業(yè)是指如圖3所示，當(dāng)潮水為圖面上自左向右方向時，活 頁片(7)底端是在圖中左側(cè)限位狀態(tài)時，吸能輪全浸泡作業(yè)。而潮水換向時，吸能輪可以不升起，也可以升起半周，因為此時升起后活
頁片(7)若受與潮水同方向風(fēng)力時，則葉片如圖4所示打開過風(fēng)， 其阻力可能比泡在海水中還要小，若是此時風(fēng)力與潮水反向，則還會 在吸能輪上半周產(chǎn)生動力，增加吸能輪吸收能量。此種狀況要將活頁 片(7)搭位是在左側(cè)還是右側(cè)結(jié)合潮水方向綜合考慮，但說明了一 種最佳作業(yè)狀態(tài)即單向全浸泡與另 一方向半浸泡相結(jié)合運行方式，配 合平潮間隙遙控或盤升吸能輪升降。
權(quán)利要求
1、一種潮汐吸能輪，包括主軸(9)、葉片，其特征在于吸能輪主軸(9)兩側(cè)分別固定一個叉形輪盤(6)，叉形輪盤(6)呈圓盤狀向外均布延伸三個或四個側(cè)板呈三叉盤或十字盤形狀，每個側(cè)板上等距離均布多個孔；叉形輪盤(6)中央孔靜配合套在主軸(9)兩側(cè)，每個活頁片(7)的兩軸端動配合套在相對的兩側(cè)板的對稱孔中，活頁片(7)水平寬度略小于兩側(cè)板間距，活頁片(7)縱向長度滿足當(dāng)活頁片(7)受重力作用時其前端搭在下一個活頁片(7)管狀體單側(cè)外圓上，最低端活頁片(7)的前端搭在主軸(9)單側(cè)外圓上。
2、 根據(jù)要求1所述的一種潮汐吸能輪，其特征在于主軸(9)兩 端動配合伸入兩側(cè)機架(10)的縱向?qū)к壊壑刑缀系幕?1)中央 孔中，機架(10)為兩個固定在海底巖石上向上豎立的水泥柱，機架(10)縱向中部設(shè)置有導(dǎo)軌槽，滑套(1)上端固定的盤升螺桿(2) 向上穿過機架(10)上方的平臺孔，套合在平臺上定位的盤升座上的 轉(zhuǎn)盤(13)螺孔中，主軸(9)單側(cè)端在機架(10)外動配合套在L 型連軸套(11)水平孔、靜配合套合在傘齒輪中央孔中，主軸(9) 傘齒輪與縱向傳動軸(3)端固定的傘齒輪嚙合，傳動軸(3)動配合 先穿過L型連軸套(11)、縱向孔后，再穿過單側(cè)機架(10)上方平臺 中央孔后傳動軸(3)上部設(shè)置有外花鍵，這外花鍵伸入機架(10) 平臺上固定的傳動機構(gòu)內(nèi)設(shè)置的輸入傳動套(5)內(nèi)花鍵槽，實現(xiàn)縱 向滑動連接，傳動機構(gòu)輸出軸與發(fā)電機輸入軸實現(xiàn)固定連接。
3、根據(jù)要求1所述的一種潮汐吸能輪，其特征在于主軸(9) 一 端或兩端穿過密封浮筒上的橡膠密封套后與固定在空腔浮筒(12)內(nèi) 的傳動機構(gòu)輸入端連接，傳動機構(gòu)輸出端與固定在空腔浮筒(12)內(nèi) 的發(fā)電機輸入端連接，主軸(9)兩側(cè)套入的兩個空腔浮筒(12)每 單個空腔浮筒(12)底部系有兩根繩子，每根繩子為一端系在拋入海 底的錨上或者是系在海底中固定的鋼釬上，定位好的四根繩子相對主 軸(9)而言呈四方向發(fā)散狀，空腔浮筒(12)浮力滿足吸能輪浸泡 在海面下，并基本使主軸(9)處于水平狀態(tài)。
全文摘要
一種潮汐吸能輪，涉及潮汐能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。包括主軸、葉片，吸能輪主軸兩側(cè)分別固定一個叉形輪盤，叉形輪盤呈圓盤狀向外均布延伸三個或四個側(cè)板呈三叉盤或十字盤形狀，每個側(cè)板上等距離均布多個孔；叉形輪盤中央孔靜配合套在主軸兩側(cè)，每個活頁片的兩端動配合套在相對的兩側(cè)板的對稱孔中，活頁片水平寬度略小于兩側(cè)板間距，活頁片縱向長度滿足當(dāng)活頁片受重力作用時其前端搭在下一個活頁片管狀體單側(cè)外圓上，最低端活頁片的前端搭在主軸單側(cè)外圓上。優(yōu)點在于吸能輪結(jié)構(gòu)簡單合理，浸泡在海水中上下半周輪換作吸能、避水功能，主軸輸出不變向。
文檔編號F03B13/26GK101592116SQ200910112110
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者林建國 申請人:林建國