[发明专利]一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站及应用

说明书

一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站及应用，包括复合襟翼海流轮机和供电装置，复合襟翼海流轮机设置在供电装置上；复合襟翼海流轮机包括襟翼叶片、轮机圆盘和轮机中心轴；若干轮机圆盘同轴套设在轮机中心轴上；每个轮机圆盘上均设置有襟翼叶片；本发明复合襟翼海流轮机有多个垂直同轴放置的圆盘构成，每个圆盘的上表面都安装有圆周对称的单向开口的襟翼叶片，水流流过圆盘时，动力面的襟翼叶片张开产生动力驱动轮机旋转，阻力面的襟翼叶片闭合减少形成的阻力，形成力矩差，从而使得轮机旋转，带动供电装置产生电能，给无线充电喇叭接口供电。

技术领域

本发明属于海流轮机技术领域，特别涉及一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站及应用。

背景技术

随着人类对于海洋探索的需求的不断增加，出现了由深海声纳无人潜航器组成的深海观测网，现阶段的深海观测网主要是以陆基供电，船基供电为主的，但是陆基供电面临着高昂的铺设维修费用，同时船基供电也要面临高昂的维护费用。在水下攻防体系中，以陆基供电为主的深海监测网，同样面临着主电网破坏后系统面临瘫痪的风险。

利用深海海流能的水下供电站可以很好的解决这一问题，所以这类充电站有着很广阔的应用前景。

但是深海的流速较低，其流速在0.1m/s-0.5m/s之间，所以此类供电站采用的海流轮机需要解决低速启动问题。根据行业报告显示，升力型水平轴海流轮机，并没有办法很好的解决这样的一个问题。除此之外升力型水平轴海流轮机等固定翼叶片会产生生物附着的问题，从而降低海流轮机的可靠性和效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站及应用，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站，包括复合襟翼海流轮机和供电装置，复合襟翼海流轮机设置在供电装置上；

复合襟翼海流轮机包括襟翼叶片、轮机圆盘和轮机中心轴；若干轮机圆盘同轴套设在轮机中心轴上；每个轮机圆盘上均设置有襟翼叶片；

襟翼叶片为十字交叉结构。

进一步的，襟翼叶片包括襟翼和密封装置；两个襟翼垂直交叉设置，交叉点固定设置在轮机圆盘的几何中心，形成四个方向的襟翼，每个方向的襟翼远端以及一个侧边均通过密封装置固定在轮机圆盘上。

进一步的，每个方向的襟翼形成开口朝向同侧的口袋结构。

进一步的，襟翼为长条状结构。

进一步的，每个轮机圆盘彼此保持平行且同心的位置关系。

进一步的，供电装置包括充电站腔体、增速齿轮组、转轴、发电机和储能装置；增速齿轮组的一端设置在转轴上，另一端连接发电机，发电机连接储能装置；增速齿轮组、转轴、发电机和储能装置均设置在充电站腔体内。

进一步的，转轴与轮机中心轴连接；发电机通过电线连接储能装置。

进一步的，储能装置连接无线充电喇叭接口，无线充电喇叭接口设置在充电站腔体上；充电站腔体底部设置有海底支架。

进一步的，一种基于复合襟翼海流轮机的海洋供电站的应用，用于海洋海流发电及水下航行器充电。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明复合襟翼海流轮机有多个垂直同轴放置的圆盘构成，每个圆盘的上表面都安装有圆周对称的单向开口的襟翼叶片，水流流过圆盘时，动力面的襟翼叶片张开产生动力驱动轮机旋转，阻力面的襟翼叶片闭合减少形成的阻力，形成力矩差，从而使得轮机旋转，解决低速启动问题，带动供电装置产生电能，给无线充电喇叭接口供电。

本发明襟翼叶片为十字交叉结构，接触面积大，发电效率高。