[发明专利]一种被动调节式双向潮流能发电装置

说明书

本发明公开了一种被动调节式双向潮流能发电装置，属于潮流能发电装置领域，通过在轮机外箱两端的开口处分别设置一个导流板，导流板与轮机外箱的侧壁转动连接，轮机外箱两端转动连接的导流板位于不同侧壁上；轮机外箱的侧壁设有用于限制导流板偏转角度的限位装置；垂直轴转子上设置有转子叶片，导流板设置于面对来流的转子叶片的回转叶片侧，垂直轴转子的一端为动力输出端，利用轮机外箱的开口设置以及导流板结构，可以适应潮流的两向流态，不仅提高了水轮机的效率，同时不需要额外消耗电力进行主动调整，整体装置简单，大大提高阻力型水轮机在潮流能发电中的应用。整体的安装按照固定部件固定安装，安装拆卸简单。

技术领域

本发明属于潮流能发电装置领域，特别涉及一种被动调节式双向潮流能发电装置。

背景技术

随着石油、煤炭等可再生能源的消耗以及环境问题被逐渐重视，人们把目光投向清洁的可再生能源。潮流能是海洋能源的一种，具备储量庞大、流动规律等特点，利用潮流能发电成为近海区域尤其是潮流能源丰富区域的一种可行有效的趋势。

阻力型垂直轴潮流能水轮机是一种可以利用潮流能发电的设备，具有运行与流动方向无关、启动流速低、扭矩大等优点，适合安装在低流速海域。然而该类水轮机的效率低，导致其应用远低于其他类型的水轮机，因此通常此类水轮机配套流动增强装置以提高它的效率。常规的固定流动增强装置往往只能适应单一水流的条件，这样的装置在双向潮流的环境下并不适用，无法有效提高该水轮机的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种被动调节式双向潮流能发电装置，以克服现有技术的不足，本发明能够根据潮流的方向进行被动调整，保证其一直正对来流方向，有效提高水轮机的效率。

一种被动调节式双向潮流能发电装置，包括轮机外箱以及设置于轮机外箱内的垂直轴转子，轮机外箱的两端设有开口，轮机外箱的中间沿两端的开口形成对流通道，垂直轴转子的转动轴线垂直于对流通道沿线设置，轮机外箱两端的开口处分别设置一个导流板，导流板与轮机外箱的侧壁转动连接，轮机外箱两端转动连接的导流板位于不同侧壁上；轮机外箱的侧壁设有用于限制导流板偏转角度的限位装置；垂直轴转子上设置有转子叶片，导流板设置于面对来流的转子叶片的回转叶片侧，垂直轴转子的一端为动力输出端。

优选的，同一个轮机外箱两侧的两个导流板通过驱动杆连接，驱动杆的两端分别与两个导流板的内侧滑动连接。

优选的，驱动杆上固定有驱动板，轮机外箱内固定有驱动箱，驱动箱的侧壁设有滑轨，驱动板的两端分别位于驱动箱内两侧的滑轨内。

优选的，驱动杆的两端通过铰链与可在导流板上的滑轨内移动的滑块转动连接，驱动箱两端为开口。

优选的，限位装置采用限位块，同一个导流板的上下两侧分别设置两个限位块，限位块固定于轮机外箱的侧壁。

优选的，导流板位于最大开合位置时，导流板与其连接的轮机外箱的外壁之间的夹角θ₂大于0°，导流板始终偏向于垂直轴转子一侧，导流板的最小开合位置与最大开合位置之间的夹角为锐角。

优选的，轮机外箱的开口处位于导流板对面侧的侧壁设有静导板，静导板与轮机外箱的侧壁呈钝角设置。

优选的，轮机外箱内设置多个同轴设置的垂直轴转子，相邻两个垂直轴转子上的转子叶片相位之差为90°。

优选的，多个轮机外箱并排设置，多个轮机外箱之间相通，相邻两个轮机外箱内的垂直轴转子通过传动链连接，相邻两个垂直轴转子上的转子叶片相位之差为90°，导流板的转动轴上设有齿轮，同侧导流板的转动轴通过导流板齿轮链连接。

优选的，轮机外箱底部设置支撑座。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：