[发明专利]伞形扇叶旋转柱水流发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种伞形扇叶旋转柱水流发电装置，属于海洋能源开发领域，具体地说是一种水流发电装置。

背景技术

海洋蕴藏着巨大的能量，目前以水的能量为动力生产电能的设备已经很多，有利用波浪能，海流能，盐差能等水的各类能量来产生电能，每一方面的新技术都层出不穷。在海流能利用方面，大部分装置以螺旋桨式的叶轮为驱动装置，而很少采用其他方式，基于伞形扇叶的伞面迎流而开，背流则合的特点，伞形扇叶可以作为一种将水流的动能转化为机械能并最终转化为电能的装置。另外，海流在不同深度不同时间的流速是变化着的，充分利用最大流速的海流来产生电能可以最大限度地利用海流的能量。

发明内容

本发明提供一种伞形扇叶旋转柱水流发电装置，利用伞面对来流时打开，阻力很大，背对来流时闭合，阻力很小的原理，持续转动以产生动能，再通过能量转换装置转化成电能，是一种清洁能源产生的装置。

    本发明采用的技术方案是：一种伞形扇叶旋转柱水流发电装置，它包括下浮体，下浮体的底部采用张力腿与海底直接固定连接，张力腿在下浮体的正中位置密集布置，在外周均匀布置，其特征是：它还包括上浮体、旋转柱、传动舱、连接柱、传动机构、升降机构和旋转机构，所述连接柱从下浮体的内底部贯穿到上浮体的内顶部成固定连接，在上浮体的顶部设有入口水密门，在上浮体内的连接柱上设有上开口，在下浮体内的连接柱上设有下开口，上开口与下开口之间的连接柱内设有直梯；所述下浮体的顶部设有传动舱，旋转柱套在连接柱上并伸入传动舱中，旋转柱的上端由设置在上浮体内的第一轴承支承，旋转柱的下端由设置在传动舱内的第二轴承支承；所述旋转机构采用套装在旋转柱上的旋转轴套，旋转轴套外伸出支撑架，支撑架的悬臂端设有伞形扇叶，支撑架上设有速度传感器；所述旋转柱与位于传动舱内的传动机构连接，传动机构与下浮体内的发电机连接，发电机经整流装置与蓄电池组进行电连接，在下浮体中设有控制装置；所述旋转轴套采用升降机构改变在旋转柱上的位置后并与旋转柱固定在一起，由水流能展开的伞形扇叶驱动支撑架、旋转轴套和旋转柱一起转动，旋转柱经所述传动机构驱动发电机发电。

所述传动机构的旋转柱齿轮与伸入传动舱内的旋转柱固定连接，旋转柱齿轮与两个传动齿轮啮合，每个传动齿轮与下浮体内的发电机同轴连接。

所述伞形扇叶包括伞面、伞柄和伞绳，伞柄的一端与支撑架的端部成垂直连接，伞柄的另一端与伞面中部连接，伞面的周边由伞绳连到支撑架的端部。

所述升降机构采用液压缸升降支撑平台和旋转轴套的结构，支撑平台位于旋转轴套的下方，液压缸的上端与支撑平台的下表面连接，液压缸的下端连接在传动舱上；所述旋转轴套的下平面和支撑平台的上平面设有相互配合的圆形滚珠槽，圆形滚珠槽内布满滚珠，在旋转柱与旋转轴套之间采用滑动式键连接。

所述升降机构采用旋转柱上的外螺纹与旋转轴套上的内螺纹相配合，旋转柱的外表螺纹面上设有一个纵向的滑槽；所述旋转轴套上部内侧有一端面凹台，端面凹台上设有由二个支撑座支撑的与滑槽配合的定位键，定位键的旋转轴与定位电机连接；所述伞形扇叶包括伞面、伞柄和伞绳，伞柄的一端与支撑架内的方向电机的输出轴成垂直连接，伞柄的另一端与伞面中部连接，伞面的周边由伞绳连到支撑架的端部。

    本发明的有益效果是：这种伞形扇叶旋转柱水流发电装置包括下浮体、上浮体、旋转柱、传动舱、连接柱、传动机构、升降机构和旋转机构，连接柱贯穿连接下浮体和上浮体，下浮体的顶部设有传动舱，旋转柱套在连接柱上并伸入下浮体顶部的传动舱中，套装在旋转柱上的旋转轴套外伸出支撑架，支撑架的悬臂端设有伞形扇叶，旋转柱经传动舱内的传动机构驱动下浮体内的发电机，旋转轴套采用升降机构改变在旋转柱上的位置后并与旋转柱固定在一起，由水流能展开的伞形扇叶驱动支撑架、旋转轴套和旋转柱一起转动，经传动机构驱动发电机发电。下浮体中的控制装置可以控制升降机构使伞面的高度位于水流最大速度高度，达到最大利用水流能的目的。该装置利用伞的张合来转动，并控制伞面的高度让转动速度最大，从而提高电能转化效率。

附图说明

图1是伞形扇叶旋转柱水流发电装置的第一方案结构图。

图2是图1中的A-A视图。

图3是图1中的B-B视图。

图4是图1中的C-C视图。

图5是图2中的D-D视图。

图6是图2中的E-E视图。

图7是图2中的F-F视图。

图8是图2中的G-G视图。

图9是图3中的A向视图。