專利名稱：一種小型漂浮發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電裝置，尤其是涉及一種小型漂浮發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的小型發(fā)電裝置有很多，但綜合其特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，它們中的絕大多數(shù)都是以 裝置主體固定為主，固定于河岸上，或者固定于河樁上，或者固連到船上等。這種情況下都 是機(jī)械能電能轉(zhuǎn)換裝置(發(fā)電機(jī))的主體相對(duì)于固定物從而相對(duì)于大地是不動(dòng)的，只要使 能量連獲取結(jié)構(gòu)(如各種葉片)獲取水流的能量而相對(duì)于裝置主體運(yùn)動(dòng)就可以發(fā)電。
小型漂浮物如軍事上的漂浮探測傳感器，由于漂浮距離遠(yuǎn)、時(shí)間長，自帶電源有 限，當(dāng)自帶的電源電能耗盡時(shí)就失效了。因此可以設(shè)計(jì)一種發(fā)電裝置，利用漂浮物與水之間 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電裝置并通過進(jìn)一步變換蓄電等處理，就可以為傳感器提供一個(gè)備 用電源，待主電源電能耗盡時(shí)啟用備用電源。這樣漂浮物可漂浮更遠(yuǎn)，工作時(shí)間更長。此裝 置要包括能源捕獲結(jié)構(gòu)(如葉輪)，將力通過齒輪箱增速結(jié)構(gòu)傳到發(fā)電機(jī)軸，而帶動(dòng)發(fā)電機(jī) 發(fā)電一電池蓄電一輸出穩(wěn)定電壓供給傳感器。 而已有的各種發(fā)電裝置顯然不是能滿足上述用途的發(fā)電裝置，因?yàn)樗鼈兌际侵黧w 固定的，而漂浮的裝置由于體積小，其整體是隨水流運(yùn)動(dòng)的，實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)鍵在于使能源捕 獲裝置與漂浮物主體相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種小型漂浮發(fā)電裝置，是設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)使隨水漂流而非固定或 懸拉于岸邊或河樁的小型裝置發(fā)電。為類似在海洋中遠(yuǎn)途漂流的不回收的傳感器的裝置提 供電能，而使其壽命增加，執(zhí)行任務(wù)時(shí)間更長。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是 包括主葉片、下端蓋，支承、外殼、發(fā)電機(jī)、填充物、輔葉片和上端蓋；在外殼內(nèi)的支
承中心安裝發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸通過聯(lián)軸器與外殼外的主葉片連接，支承上部空間填充填充
物，外殼上下端分別用上端蓋和下端蓋密封，外殼外圓柱面上安裝有沿軸向等分分布的輔
葉片，主葉片和輔葉片形狀相同，均為圓形曲面，但旋向相反。 本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是 1、與一般發(fā)電裝置相比，該裝置解決了隨水漂流而發(fā)電的問題，機(jī)構(gòu)安裝簡單，結(jié) 構(gòu)可靠，成本低。 2、雙葉片結(jié)構(gòu)，全水流接觸使裝置功率提高。 3、解決了目前漂浮探測傳感器需安裝蓄電池，且工作時(shí)間短的問題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng) 電力自供給。 本發(fā)明為傳感器等需要少量電源的裝置提供電能，可用于野外及軍事領(lǐng)域中。


圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是主葉片的俯視圖。
圖3是圖1的剖視圖。 圖中1、主葉片，2、下端蓋，3、支承，4、外殼，5、發(fā)電機(jī)，6、填充物，7、輔葉片，8、上
立而蓋o
具體實(shí)施例方式
如圖1 、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括主葉片1 、下端蓋2，支承3、外殼4、發(fā)電機(jī)5、填 充物6、輔葉片7和上端蓋8 ;在外殼4內(nèi)的支承3中心安裝發(fā)電機(jī)5，發(fā)電機(jī)5軸通過聯(lián)軸 器與外殼4外的主葉片1連接，支承3上部空間填充填充物6，外殼4上下端分別用上端蓋 8和下端蓋2密封，外殼4外圓柱面上安裝有沿軸向等分分布的輔葉片7，主葉片1和輔葉 片7形狀相同，均為圓形曲面，但旋向相反。 所述的主葉片1和輔葉片7的材料為塑料或其它剛度好密度小的材料。主葉片1的 底部和輔葉片7上部均粘連圓形片狀物，增強(qiáng)了裝置的豎直平衡能力，并達(dá)到最大的能量獲取。
所述的支承3的材料為尼龍或鋁。所述的填充物6的材料為密度小于水的的泡 沫。合理搭配支承3和填充物6的比例，裝置放在水中能夠漂浮，最好達(dá)到恰好沒入水面的 效果；填充使下重上輕而能豎直漂浮。 本發(fā)明外殼內(nèi)部的材料布置與填充使得整體密度小于水(或海水)，且上輕下重， 放到水(或海水)中時(shí)，會(huì)豎直漂浮在水中，從而水流方向與裝置軸線方向垂直。裝置的聯(lián) 接于電機(jī)軸的主葉片1是橫剖面為部分圓形的直曲面，在裝置外殼的外周固連有另一組同 樣形狀的輔葉片7，主葉片1、輔葉片7這兩組葉片的旋向相反。置于流動(dòng)的水中，裝置受到 水平方向的水流沖擊力，裝置會(huì)因此被向前推動(dòng)隨水漂流；與此同時(shí)，由于相對(duì)速度而使主 葉片1和輔葉片7受力，分別形成相對(duì)于各自軸線的旋轉(zhuǎn)力矩，而由于旋向相反，故這兩個(gè) 力矩的方向相反，此力矩驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)5發(fā)電。 如圖2所示，上端蓋8、下端蓋2與外殼4之間密封不漏水，下端蓋2與發(fā)電機(jī)5的 伸出軸之間密封防進(jìn)水，發(fā)電機(jī)5的除軸之外的部分與支承3、填充物6、外殼4相互接觸的 表面之間膠接或過盈連接。 本發(fā)明的小型漂浮發(fā)電裝置體積小，無需外部支架或通過繩索牽拉來固定發(fā)電機(jī) 主體，可在流動(dòng)的水，如江河、海洋中，將水流相對(duì)于漂浮物的運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能。由于體 積小，其所能轉(zhuǎn)化利用能量的功率畢竟有限，不能作為電能的主要提供來源，只是作為輔助 的補(bǔ)充。
權(quán)利要求
一種小型漂浮發(fā)電裝置，其特征在于包括主葉片(1)、下端蓋(2)，支承(3)、外殼(4)、發(fā)電機(jī)(5)、填充物(6)、輔葉片(7)和上端蓋(8)；在外殼(4)內(nèi)的支承(3)中心安裝發(fā)電機(jī)(5)，發(fā)電機(jī)(5)軸通過聯(lián)軸器與外殼(4)外的主葉片(1)連接，支承(3)上部空間填充填充物(6)，外殼(4)上下端分別用上端蓋(8)和下端蓋(2)密封，外殼(4)外圓柱面上安裝有沿軸向等分分布的輔葉片(7)，主葉片(1)和輔葉片(7)形狀相同，均為圓形曲面，但旋向相反。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型漂浮發(fā)電裝置，其特征在于所述的主葉片(1)和 輔葉片(7)的材料為塑料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種小型漂浮發(fā)電裝置，其特征在于所述的支承(3)的材 料為尼龍或鋁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種小型漂浮發(fā)電裝置，其特征在于所述的填充物(6)的 材料為密度小于水的泡沫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型漂浮發(fā)電裝置。在外殼內(nèi)的支承中心安裝發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸通過聯(lián)軸器與外殼外的主葉片連接，支承上部空間填充填充物，外殼上下端分別用上端蓋和下端蓋密封，外殼外圓柱面上安裝有沿軸向等分分布的輔葉片，主葉片和輔葉片形狀相同，均為圓形曲面，但旋向相反。與一般發(fā)電裝置相比，該裝置解決了隨水漂流而發(fā)電的問題，機(jī)構(gòu)安裝簡單，結(jié)構(gòu)可靠，成本低。雙葉片結(jié)構(gòu)，全水流接觸使裝置功率提高。解決了目前漂浮探測傳感器需安裝蓄電池，且工作時(shí)間短的問題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)電力自供給。本發(fā)明為傳感器等需要少量電源的裝置提供電能，可用于野外及軍事領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)F03B13/14GK101713370SQ200910154968
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者宋文友, 李偉, 楊德齊, 林勇剛, 舒靖灃 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)