一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)及發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)及發(fā)電裝置，其中潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，包括主軸、轉(zhuǎn)輪、支撐桿件和翻轉(zhuǎn)葉片，轉(zhuǎn)輪固定在主軸上，在轉(zhuǎn)輪的周向均勻的布置有至少四個支撐桿件，且在支撐桿件上安裝有可在轉(zhuǎn)輪軸向至徑向90度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)葉片，兩個翻轉(zhuǎn)極限位置設(shè)有限位桿；翻轉(zhuǎn)葉片包括套筒、主面板和迎水面板，主面板正面在迎水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)至與水流垂直的位置，主面板正面在逆水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)90度至與水流平行的位置。并公開了一套發(fā)電裝置。理論上單機(jī)的功率可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級別的發(fā)電。制作成本低，單位功率的制作成本與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的成本持平。通過其自身攜帶的升降機(jī)構(gòu)，使得后期的維護(hù)和維修都得到簡化。
【專利說明】一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)及發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該方案涉及一種潮流能發(fā)電裝置，具體地說是一種利用海洋中潮流能進(jìn)行發(fā)電的
裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]本 申請人:2011年申請了一種海流發(fā)電裝置的發(fā)明專利，申請?zhí)枮?011102370993，其中公開了部分結(jié)構(gòu)，主要包括發(fā)電機(jī)、皮帶輪、皮帶、葉片和T形支架，其中的發(fā)電機(jī)通過皮帶輪帶動進(jìn)行發(fā)電，皮帶上安裝有T形支架，T形支架上安裝有葉片，葉片和T形支架之間通過折頁進(jìn)行連接。該裝置使用時(shí)，皮帶沿洋流的方向進(jìn)行布置，上面的葉片與洋流的方向垂直在洋流的推動下做有用功，下面的葉片與洋流方向平行，逆流返回。實(shí)現(xiàn)帶動帶輪轉(zhuǎn)動的目的，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。該裝置利用洋流對葉片的推力進(jìn)行發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)比較好的發(fā)電功能，但是在實(shí)際使用的過程中存在一定的沖擊，主要表現(xiàn)在，在葉片轉(zhuǎn)換方向的時(shí)候葉片和T形支架之間會產(chǎn)生沖擊，同時(shí)帶輪每旋轉(zhuǎn)一周都會翻轉(zhuǎn)兩次，磨損比較嚴(yán)重。同時(shí)由于存在皮帶機(jī)構(gòu)，所以洋流中的砂石等雜物會使得傳動機(jī)構(gòu)中的皮帶和轉(zhuǎn)軸磨損嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)跑偏的現(xiàn)象，需要進(jìn)一步的改進(jìn)元完善。
[0003]上述結(jié)構(gòu)的發(fā)電裝備由于結(jié)構(gòu)的限制，很難實(shí)現(xiàn)兆瓦級別的規(guī)模發(fā)電需求?，F(xiàn)在的潮流能發(fā)電設(shè)備的研發(fā)方向?yàn)?大功率，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)兆瓦級別的大功率發(fā)電設(shè)備；低成本，包括制作成本和后期的維護(hù)成本都應(yīng)該盡可能的低；使得安裝和后期維修方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)及發(fā)電裝置，首先是一種可以規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電的設(shè)備，理論上單機(jī)的功率可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級別的發(fā)電，二是，制作成本低，單位功率的制作成本與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的成本持平；三是，結(jié)構(gòu)合理，通過其自身攜帶的升降機(jī)構(gòu)，使得后期的維護(hù)和維修都得到簡化。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，包括主軸、轉(zhuǎn)輪、支撐桿件和翻轉(zhuǎn)葉片，其特征在于，
[0006]所述轉(zhuǎn)輪通過鍵連接或者焊接連接固定在主軸上，且在所述轉(zhuǎn)輪的周向均勻的布置有至少四個支撐桿件，且在所述支撐桿件上安裝有可在轉(zhuǎn)輪軸向至徑向90度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)葉片，且在翻轉(zhuǎn)葉片的兩個翻轉(zhuǎn)極限位置設(shè)有限位桿；
[0007]所述翻轉(zhuǎn)葉片包括套筒、主面板和設(shè)置在外端的用于水流推動翻轉(zhuǎn)葉片改變初始狀態(tài)的迎水面板，所述套筒活動套置在支撐桿件上，所述主面板通過焊接或者螺釘連接的方式與套筒形成一體；且
[0008]所述主面板正面在迎水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)至與水流垂直的位置,所述主面板正面在逆水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)90度至與水流平行的位置。
[0009]所述支撐桿件為沿轉(zhuǎn)輪軸向成對設(shè)置的雙桿，兩支撐桿件的頂部通過連接片緊固連接，且在所述支撐桿件的中部設(shè)置有沿軸向設(shè)置的用于限制翻轉(zhuǎn)葉片極限位置的限位桿，且所述主面板的一側(cè)邊與套筒固定連接，且所述迎水面板為自翻轉(zhuǎn)葉片頂端向一側(cè)折彎形成的。
[0010]所述翻轉(zhuǎn)葉片為具有一定強(qiáng)度且耐腐蝕的金屬葉片或者合金葉片，且在翻轉(zhuǎn)葉片套筒中鑲嵌有與支撐桿件進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合的軸瓦元件。
[0011]所述支撐桿件為單桿，在所述支撐桿件的頂部固定一沿轉(zhuǎn)輪軸向設(shè)置的限位桿，且在所述限位桿的兩端分別設(shè)有沿支撐桿件對稱設(shè)置的定軸或者定軸套，且所述定軸或者定軸套與所述支撐桿件平行設(shè)置，所述翻轉(zhuǎn)葉片的背側(cè)中央處設(shè)有一與所述定軸或者定軸套進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)軸套或者轉(zhuǎn)軸，且在所述限位桿的兩端分別設(shè)有對翻轉(zhuǎn)葉片逆水狀態(tài)進(jìn)行限位的第二限位桿。
[0012]一種潮流能發(fā)電裝置，包括框架、潮流能捕獲機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，其特征在于，
[0013]所述潮流能捕獲機(jī)構(gòu)為上述的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)；
[0014]所述框架包括底盤和焊接在底盤上的用于支撐其他部件的立柱，所述底盤為具有內(nèi)腔的殼體，且在所述底盤的頂部和底部分別設(shè)有空氣進(jìn)出口和進(jìn)出水口，且在所述空氣進(jìn)出口和進(jìn)出水口上分別設(shè)置有閥門；在所述底盤上設(shè)有用于固定用的通孔及固定用鉆頭，所述鉆頭穿過通孔并插入海底中；
[0015]所述潮流能捕獲機(jī)構(gòu)中的主軸兩端通過轉(zhuǎn)動元件安裝在框架的立柱上且處于水平狀態(tài)，至少兩組潮流能捕獲機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置在底盤上側(cè)；
[0016]所述傳動機(jī)構(gòu)包括差速器、聯(lián)軸器和增速器，兩所述主軸向中間延伸且分別連接到一差速器的輸入端，所述差速器的輸出端通過軸及聯(lián)軸器連接到增速器，所述增速器與發(fā)電機(jī)連接，所述發(fā)電機(jī)位于整個發(fā)電裝置的頂部。
[0017]還包括一固定輔助機(jī)構(gòu)，所述固定輔助機(jī)構(gòu)為一豎向布置的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，其中的所述主軸下端通過方軸結(jié)構(gòu)或者花鍵結(jié)構(gòu)與所述鉆頭頂部進(jìn)行插接連接。
[0018]還包括一起升機(jī)構(gòu)，所述起升機(jī)構(gòu)包括纜繩、卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向筒和繩輪，所述導(dǎo)向筒通過方軸結(jié)構(gòu)或者花鍵結(jié)構(gòu)與所述鉆頭進(jìn)行插接連接，所述卷揚(yáng)機(jī)固定在發(fā)電裝置的安裝空間內(nèi)，且所述纜繩繞過框架上的繩輪后一端連接在導(dǎo)向筒的頂端，另一端纏繞在卷揚(yáng)機(jī)中。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1、安裝方便，首先在陸地廠房內(nèi)裝配完畢，中空底盤使得整個裝置可以漂浮在海面上，用拖船拖至安裝地點(diǎn)，然后通過底盤上的空氣進(jìn)出口放氣、進(jìn)出水口進(jìn)水后，整個裝置下沉，利用潛水原理，最終落入海底，并通過固定輔助機(jī)構(gòu)即可將鉆頭打入海床中進(jìn)行固定。
[0021]2、運(yùn)行平穩(wěn)，潮流能捕獲機(jī)構(gòu)在運(yùn)行的過程中，利用洋流對翻轉(zhuǎn)葉片的進(jìn)行推動，返程自動折疊，無沖擊，運(yùn)行平穩(wěn)。同時(shí)，在傳動系統(tǒng)中使用了差速器，使得各個潮流能捕獲機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)不同步的運(yùn)行，發(fā)電過程中整個裝置的穩(wěn)定性很好。
[0022]3、其中的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)配合傳動系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；膽?yīng)用，理論上可以多組同時(shí)使用，最終所有的動力都輸入到發(fā)電機(jī)中，理論上可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級別的單機(jī)發(fā)電規(guī)模。
[0023]4、可雙向運(yùn)行，海洋洋流一般每六個小時(shí)換向(漲潮或者退潮)一次，對應(yīng)的翻轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)換方位，海洋漲潮和落潮時(shí)都可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電，該功能的實(shí)現(xiàn)是通過翻轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的，簡單易行。
[0024]5、維修方便，通過設(shè)備中的卷揚(yáng)機(jī)及纜繩可以實(shí)現(xiàn)自身的升降，且在升降過程中不需要額外的起吊船，降低了維護(hù)成本。
[0025]所以該裝置是一種綜合性能比較好的設(shè)備，綜合考慮了制造、安裝、維護(hù)和長期發(fā)電的諸多因素。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為潮流能捕獲機(jī)構(gòu)樣式一的立體圖。
[0027]圖2為圖1中翻轉(zhuǎn)葉片局部的剖視圖。
[0028]圖3為圖1的主視圖。
[0029]圖4為潮流能捕獲機(jī)構(gòu)樣式二的立體圖。
[0030]圖5為圖4的主視圖。
[0031]圖6為發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7為安裝過程示意圖。
[0033]圖8為底盤充放氣沉浮原理圖。
[0034]圖9為差速器的原理圖。
[0035]圖10為起升機(jī)構(gòu)在該裝置的安裝示意圖。
[0036]圖11為升降過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合圖1至圖11所示的樣式進(jìn)行詳細(xì)的描述。一種潮流能發(fā)電裝置，包括框架1、潮流能捕獲機(jī)構(gòu)2、傳動機(jī)構(gòu)3和發(fā)電機(jī)4。
[0038]潮流能捕獲機(jī)構(gòu)2，包括主軸21、轉(zhuǎn)輪22、支撐桿件23和翻轉(zhuǎn)葉片24。有兩種主要結(jié)構(gòu)形式。
[0039]如圖1至圖3，主軸21為一個長通軸，為采用不銹鋼或者其他進(jìn)行防腐處理的鋼制軸類零件。轉(zhuǎn)輪22為一個圓盤類零件，轉(zhuǎn)輪22通過鍵連接或者焊接連接固定在主軸上，形成一個整體，同步轉(zhuǎn)動，其中轉(zhuǎn)輪的數(shù)量可以根據(jù)情況設(shè)置多個，數(shù)量越多，發(fā)電功率越大。在每一個轉(zhuǎn)輪的周向均勻的布置有六對成對設(shè)置的支撐桿件23，上述的支撐桿件23兩兩一組沿轉(zhuǎn)輪軸向成對設(shè)置，兩支撐桿件的頂端通過連接片25緊固連接，形成一個矩形的輪廓，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度。且在兩支撐桿件的中部焊接限位桿26，用于限制翻轉(zhuǎn)葉片的翻轉(zhuǎn)角度，使得支撐桿件上的翻轉(zhuǎn)葉片可在轉(zhuǎn)輪軸向至徑向90度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，如圖1所示。
[0040]如圖2所示，該翻轉(zhuǎn)葉片24包括套筒241、主面板242和設(shè)置在外端的用于水流推動翻轉(zhuǎn)葉片改變初始狀態(tài)的迎水面板243。主面板242為平板，一側(cè)邊焊接在套筒上，且所述迎水面板243為自翻轉(zhuǎn)葉片頂端向一側(cè)折彎形成的，通常通過不銹鋼板折彎的工藝即可制作形成，主面板242通過加強(qiáng)筋244直接與套筒241平行的焊接形成一體，上述套筒活動套置在支撐桿件上，并使用頂部的連接片25限位，這樣翻轉(zhuǎn)葉片是可以繞著支撐桿件進(jìn)行轉(zhuǎn)動的。容易理解的，所述主面板正面在迎水狀態(tài)下，在迎水面板的輔助下，可自動翻轉(zhuǎn)至與水流垂直的位置，此位置為做功位置。所述主面板正面在逆水狀態(tài)下，由于主面板受力，可自動翻轉(zhuǎn)90度至與水流平行的位置，此狀態(tài)為回位狀態(tài)，不做工。[0041]容易理解，由于上述結(jié)構(gòu)都是長期浸泡在海洋中的，所以要采用耐海水腐蝕的不銹鋼、鈦鎂合金等金屬或者合金材料，且在翻轉(zhuǎn)葉片套筒中鑲嵌有與支撐桿件進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合的軸瓦元件，使得翻轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)動自如和保證使用壽命。
[0042]具體的，翻轉(zhuǎn)葉片的翻轉(zhuǎn)過程跟潮流能的關(guān)系，可以參考圖3所示的示意圖。
[0043]圖4、圖5是潮流能捕獲機(jī)構(gòu)的另外一種變形，其結(jié)構(gòu)形式為:
[0044]所述支撐桿件23’為單桿，直接焊接在轉(zhuǎn)輪22’上。支撐桿件的頂部固定一沿轉(zhuǎn)輪軸向設(shè)置的限位桿26’，限位桿垂直于支撐桿件，且在限位桿的兩端分別設(shè)有沿支撐桿件對稱設(shè)置的定軸套，且定軸套與所述支撐桿件平行設(shè)置，所述翻轉(zhuǎn)葉片24’的背側(cè)中央處通過兩個軸座安裝一個轉(zhuǎn)軸，且該轉(zhuǎn)軸至兩個側(cè)邊的距離是不相等的，具體地說，該轉(zhuǎn)軸距離翻轉(zhuǎn)葉片外邊沿的距離大于距離翻轉(zhuǎn)葉片內(nèi)邊沿的距離，形成一個偏心結(jié)構(gòu)，參考圖5中。該轉(zhuǎn)軸與定軸套進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合，形成一個轉(zhuǎn)動的活動連接27，使得翻轉(zhuǎn)葉片可以繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中在偏心結(jié)構(gòu)的作用下，使得翻轉(zhuǎn)過程比較自由，同時(shí)保證在做功過程中，翻轉(zhuǎn)葉片處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時(shí)，在限位桿的兩端分別設(shè)有對翻轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行縱向限位的第二限位桿28，使得翻轉(zhuǎn)葉片在順流的方向下處于最小折疊面積狀態(tài)，減小逆向阻力，同時(shí)防止其擺動。翻轉(zhuǎn)葉片具有兩種翻轉(zhuǎn)狀態(tài)，一個是做功的狀態(tài)(圖5上半部分)，另一種是逆流回位的狀態(tài)(圖5下半部分所示)，在做功狀態(tài)下，展開面積盡量大，回位過程中，迎流面積盡量小。為實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)葉片的自動轉(zhuǎn)動，在翻轉(zhuǎn)葉片24’的頂端開一個豁口 245，然后將豁口兩側(cè)的平板向兩側(cè)對稱的折彎，形成一個Y字形布置的迎水面板243’，是一個Y形的迎水面板，當(dāng)有水流沖擊迎水面板時(shí)，由于水流作用，配合翻轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)軸的偏心結(jié)構(gòu)，使得翻轉(zhuǎn)葉片正面垂直與水流方向，如圖5上半部分，在這一過程中，初始狀態(tài)時(shí)迎水面板在起作用，然后整個面板都起到作用，所以翻轉(zhuǎn)是十分快速的。
[0045]所述框架I包括底盤11和焊接在底盤上的用于支撐其他部件的立柱12，底盤11為具有內(nèi)腔的殼體，可以采用不銹鋼鋼板焊接而成，在所述底盤11的頂部和底部分別設(shè)有空氣進(jìn)出口 13和進(jìn)出水口 14，且在空氣進(jìn)出口和進(jìn)出水口 14上分別設(shè)置有閥門，通過充放氣的方式使得底盤的浮力可調(diào)，類似潛水艇的原理，在內(nèi)部為空氣時(shí)底盤為浮體，浮在水面上，空腔中水海水時(shí)，下沉，形成一個底盤，安坐在海床上。在底盤11的下表面設(shè)計(jì)為若干楔子狀的突起，可以與不平整的海底進(jìn)行結(jié)合。
[0046]在所述底盤11的四個轉(zhuǎn)角處設(shè)有用于固定用的通孔15，并在通孔中套置一個鉆頭5，該鉆頭5穿過通孔并在固定輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下可以逐漸的插入海底中，實(shí)現(xiàn)底盤的固定，最終實(shí)現(xiàn)整個裝置的固定，具體的固定過程將在后面的描述中進(jìn)行說明。在本段中，鉆頭具有自動鉆地的功能，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)底盤的固定。
[0047]上述潮流能捕獲機(jī)構(gòu)中的主軸21兩端通過轉(zhuǎn)動元件16安裝在框架的立柱上且處于水平狀態(tài)，兩組潮流能捕獲機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置在底盤上側(cè)，這種對稱結(jié)構(gòu)可以最大程度的減少偏轉(zhuǎn)力，使得整個裝置的穩(wěn)定性增強(qiáng)，同時(shí)也使得多組并列使用成為可能。
[0048]所述傳動機(jī)構(gòu)3包括差速器31、聯(lián)軸器32和增速器33，兩個潮流能捕獲機(jī)構(gòu)中的主軸21向中間連接到一差速器的輸入端311，該差速器與汽車等場合中使用的差速器結(jié)構(gòu)相同，如圖9所示。該差速器的輸出端312通過軸及聯(lián)軸器連接到增速器33，增速器與發(fā)電機(jī)4連接，所述發(fā)電機(jī)位于整個發(fā)電裝置的頂部，通常情況下，該發(fā)電機(jī)位于海平面以上的部位。[0049]下面介紹固定輔助機(jī)構(gòu)2’，所述的固定輔助機(jī)構(gòu)2’為一豎向布置的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，原理和結(jié)構(gòu)與潮流能捕獲機(jī)構(gòu)十分相似，且可以在水流的推動下轉(zhuǎn)動，為鉆地工作提供動力，不同之處在于，其中的主軸21’下端通過方軸結(jié)構(gòu)或者花鍵結(jié)構(gòu)61與鉆頭頂部進(jìn)行插接連接，同時(shí)，將轉(zhuǎn)輪與主軸結(jié)合之處設(shè)計(jì)為花鍵結(jié)構(gòu)61’，可以拆卸。
[0050]安裝過程如下，首先將整個裝置拖至安裝地點(diǎn)，然后將底盤中的閥門打開，使得底盤中充入海水，下沉，下沉到位后將鉆頭穿入通孔中，將固定輔助機(jī)構(gòu)中的豎桿與鉆頭固定，并將一個帶有翻轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)輪安裝在豎桿的頂部，在洋流的作用下，豎軸轉(zhuǎn)動，形成一個鉆地的動作，這個過程持續(xù)幾個小時(shí)，即可將鉆頭鉆入低下，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的深度后，則空轉(zhuǎn)，最后將固定輔助裝置拆除即可。完成整個項(xiàng)目的固定工作。
[0051]下面對起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明，所述起升機(jī)構(gòu)包括纜繩、卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向筒和繩輪，導(dǎo)向筒7為一圓筒，且導(dǎo)向筒通過花鍵結(jié)構(gòu)61與所述鉆頭5進(jìn)行插接連接，形成一體，所述卷揚(yáng)機(jī)8固定在發(fā)電裝置的安裝空間內(nèi)，卷揚(yáng)機(jī)為電驅(qū)動設(shè)備，且纜繩81繞過框架上的繩輪后一端連接在導(dǎo)向筒7的頂端，另一端纏繞在卷揚(yáng)機(jī)8中，其中卷揚(yáng)機(jī)中的收繩輪可以加長，對四個纜繩同時(shí)進(jìn)行同步回收。
[0052]該起升機(jī)構(gòu)用于設(shè)備的維修，即，當(dāng)設(shè)備損壞后，在每一個鉆頭上分別固定一個導(dǎo)向筒7，然后將卷揚(yáng)機(jī)中的纜繩穿過繩輪后固定在導(dǎo)向筒的頂部，然后啟動卷揚(yáng)機(jī)，則在纜繩的牽引下，整個裝置會沿著導(dǎo)向筒進(jìn)行上升，直至浮到頂部，如圖11所示的樣子，在這個過程中，可以配合底盤中的充放氣動作進(jìn)行，使得過程比較順利。最后維修人員即可對上浮后的設(shè)備進(jìn)行維修。在這一過程中，導(dǎo)向筒和鉆頭形成四個導(dǎo)向柱，并在卷揚(yáng)機(jī)的提升力的作用下，使得整個設(shè)備沿著導(dǎo)向柱上升，維修完畢后，卷揚(yáng)機(jī)方向動作，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備按照原路線返回到海底，并進(jìn)行固定即可。
[0053]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，包括主軸、轉(zhuǎn)輪、支撐桿件和翻轉(zhuǎn)葉片，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)輪通過鍵連接或者焊接連接固定在主軸上，且在所述轉(zhuǎn)輪的周向均勻的布置有至少四個支撐桿件，且在所述支撐桿件上安裝有可在轉(zhuǎn)輪軸向至徑向90度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)葉片，且在翻轉(zhuǎn)葉片的兩個翻轉(zhuǎn)極限位置設(shè)有限位桿； 所述翻轉(zhuǎn)葉片包括套筒、主面板和設(shè)置在外端的用于水流推動翻轉(zhuǎn)葉片改變初始狀態(tài)的迎水面板，所述套筒活動套置在支撐桿件上，所述主面板通過焊接或者螺釘連接的方式與套筒形成一體；且 所述主面板正面在迎水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)至與水流垂直的位置，所述主面板正面在逆水狀態(tài)下可自動翻轉(zhuǎn)90度至與水流平行的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支撐桿件為沿轉(zhuǎn)輪軸向成對設(shè)置的雙桿，兩支撐桿件的頂部通過連接片緊固連接，且在所述支撐桿件的中部設(shè)置有沿軸向設(shè)置的用于限制翻轉(zhuǎn)葉片極限位置的限位桿，且所述主面板的一側(cè)邊與套筒固定連接，且所述迎水面板為自翻轉(zhuǎn)葉片頂端向一側(cè)折彎形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)葉片為具有一定強(qiáng)度且耐腐蝕的金屬葉片或者合金葉片，且在翻轉(zhuǎn)葉片套筒中鑲嵌有與支撐桿件進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合的軸瓦元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支撐桿件為單桿，在所述支撐桿件的頂部固定一沿轉(zhuǎn)輪軸向設(shè)置的限位桿，且在所述限位桿的兩端分別設(shè)有沿支撐桿件對稱設(shè)置的定軸或者定軸套，且所述定軸或者定軸套與所述支撐桿件平行設(shè)置，所述翻轉(zhuǎn)葉片的背側(cè)中央處設(shè)有一與所述定軸或者定軸套進(jìn)行轉(zhuǎn)動配合的轉(zhuǎn)軸套或者轉(zhuǎn)軸，且在所述限位桿的兩端分別設(shè)有對翻轉(zhuǎn)葉片逆水狀態(tài)進(jìn)行限位的第二限位桿。
5.一種潮流能發(fā)電裝置，包括框架、潮流能捕獲機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述潮流能捕獲機(jī)構(gòu)為權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)； 所述框架包括底盤和焊接在底盤上的用于支撐其他部件的立柱，所述底盤為具有內(nèi)腔的殼體，且在所述底盤的頂部和底部分別設(shè)有空氣進(jìn)出口和進(jìn)出水口，且在所述空氣進(jìn)出口和進(jìn)出水口上分別設(shè)置有閥門；在所述底盤上設(shè)有用于固定用的通孔及固定用鉆頭，所述鉆頭穿過通孔并插入海底中； 所述潮流能捕獲機(jī)構(gòu)中的主軸兩端通過轉(zhuǎn)動元件安裝在框架的立柱上且處于水平狀態(tài)，至少兩組潮流能捕獲機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置在底盤上側(cè)； 所述傳動機(jī)構(gòu)包括差速器、聯(lián)軸器和增速器，兩所述主軸向中間延伸且分別連接到一差速器的輸入端，所述差速器的輸出端通過軸及聯(lián)軸器連接到增速器，所述增速器與發(fā)電機(jī)連接，所述發(fā)電機(jī)位于整個發(fā)電裝置的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種潮流能發(fā)電裝置，其特征是，還包括一固定輔助機(jī)構(gòu)，所述的固定輔助機(jī)構(gòu)為一豎向布置的潮流能捕獲機(jī)構(gòu)，其中的所述主軸下端通過方軸結(jié)構(gòu)或者花鍵結(jié)構(gòu)與所述鉆頭頂部進(jìn)行插接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種潮流能發(fā)電裝置，其特征是，還包括一起升機(jī)構(gòu)，所述起升機(jī)構(gòu)包括鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向筒和繩輪，所述導(dǎo)向筒通過方軸結(jié)構(gòu)或者花鍵結(jié)構(gòu)與所述鉆頭進(jìn)行插接連接，所述卷揚(yáng)機(jī)固定在發(fā)電裝置的安裝空間內(nèi)，且所述鋼絲繩繞過框架上的繩輪后一端連接在導(dǎo)向筒的頂端，另一端纏繞在卷揚(yáng)機(jī)中。
【文檔編號】F03B13/26GK103953496SQ201410206380
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】于傳祖 申請人:于傳祖