[发明专利]一种基于双水伞相互切换的平流微水发电装置

摘要

本发明提供一种基于双水伞相互切换的平流微水发电装置，包括机架与传动机构、伞绳线盘机构、伞绳控制机构、水伞与伞绳机构、发电机及变流与控制箱。本申请采用传动齿轮和单向齿轮的相互啮合来构成单向增速齿轮组，利用平流微水对张开水伞的拉力，加速对另一水伞的收拢后实现相互切换，并按先后顺序依次释放控制伞绳和动力伞绳，达到控制水伞依次处于收拢或者张开状态，从而拉动发电机断续正、反向旋转发电的目的；本发明提供的平流微水发电装置，是一种便携、低成本、绿色环保的新能源发电设备，能够在极低速平流微水中采集水流动能，当水伞较大时具有较高的发电功率，特别适合在小溪、大江和具有低速稳定洋流的地方进行大规模电力生产。

主权项

1.一种基于双水伞相互切换的平流微水发电装置，其特征在于，包括机架与传动机构、伞绳线盘机构、伞绳控制机构、水伞与伞绳机构、发电机及变流与控制箱；其中，/n所述机架与传动机构包括机架、主轴轴承、第一主轴、第二主轴、形状相同的第一传动齿轮和第二传动齿轮以及形状相同的第一单向齿轮和第二单向齿轮，所述第一主轴和第二主轴分别通过主轴轴承平行连接在机架上，所述第一传动齿轮固定连接在第一主轴上，所述第二传动齿轮固定连接在第二主轴上，所述第一单向齿轮连接在第一主轴上，所述第二单向齿轮连接在第二主轴上，所述第一传动齿轮与第二单向齿轮啮合，所述第一单向齿轮与第二传动齿轮啮合，传动齿轮的齿数少于单向齿轮的齿数，且单向齿轮可以向传动齿轮传递扭矩，但传动齿轮不能向单向齿轮传递扭矩；/n所述伞绳线盘机构包括形状相同的第一线盘、第二线盘、第三线盘和第四线盘，所述第一线盘和第二线盘分别通过内套滚动轴承近距离安装于第一主轴上，所述第三线盘和第四线盘分别通过内套滚动轴承近距离安装于第二主轴上，所述第一线盘、第二线盘、第三线盘和第四线盘的侧面圆周上均匀开设有通孔，所述通孔用于锁销进入对线盘锁紧或者锁销抽出对线盘释放；/n所述伞绳控制机构包括舵机固定支架、舵机、压簧限位块、拉绳、锁销、压簧、线盘位置传感器、第一支杆、第二支杆、第一滑轮、第二滑轮和伞绳位置传感器，所述舵机固定支架固定安装于每个线盘对应的主轴上并靠近线盘，所述舵机固定安装在舵机固定支架上，在所述舵机固定支架上靠近线盘一侧和靠近舵机一侧均固定安装有压簧限位块，所述拉绳的一端缠绕在舵机的舵盘上，所述拉绳的另一端与锁销固定连接，所述锁销活动穿设在靠近线盘一侧的压簧限位块上，所述压簧围绕在拉绳上且两端分别与锁销和靠近舵机一侧的压簧限位块连接，所述线盘位置传感器固定在舵机固定支架上并靠近线盘，所述第一支杆和第二支杆上下间隔固定在机架上，所述第一支杆上转动安装有四个第一滑轮，所述第二支杆上转动安装有四个第二滑轮，一个第一滑轮和一个第二滑轮对应构成一个滑轮组共计四个滑轮组，每个所述滑轮组的滑槽与一个线盘的凹槽相对，所述伞绳位置传感器固定在第一支杆或第二支杆上并靠近该支杆上的对应滑轮；/n所述水伞与伞绳机构包括第一控制伞绳、第一动力伞绳、第二控制伞绳、第二动力伞绳、第一收拢杆、第二收拢杆、第一水伞和第二水伞，所述第一控制伞绳的首端固定在第一线盘的凹槽内，所述第一动力伞绳的首端固定在第二线盘的凹槽内，所述第二控制伞绳的首端固定在第四线盘的凹槽内，所述第二动力伞绳的首端固定在第三线盘的凹槽内，所述第一收拢杆固定于第一水伞的几何中心处，所述第二收拢杆固定于第二水伞的几何中心处，所述第一控制伞绳的尾端穿过第一滑轮组的滑槽后固定在第一收拢杆靠第一水伞内侧的顶端，所述第一动力伞绳的尾端穿过第二滑轮组的滑槽后固定连接在第一水伞的伞绳分支的汇聚点上，所述第二控制伞绳的尾端穿过第四滑轮组的滑槽后固定在第二收拢杆靠第二水伞内侧的顶端，所述第二动力伞绳的尾端穿过第三滑轮组的滑槽后固定在第二水伞的伞绳分支的汇聚点上，在接近所述第一水伞一侧的第一控制伞绳上不等间隔设置有至少三个第一控制标记，在接近所述第一水伞一侧的第一动力伞绳上不等间隔设置有至少三个第一动力标记，在接近所述第二水伞一侧的第二控制伞绳上不等间隔设置有至少三个第二控制标记，在接近所述第二水伞一侧的第二动力伞绳上不等间隔设置有至少三个第二动力标记；/n所述发电机固定安装在机架上，所述发电机的发电机轴与第一主轴或/和第二主轴传动连接；/n所述变流与控制箱内部设有稳压电路、蓄电池、变流电路和控制器，所述稳压电路用于把发电机发出的电力变换为蓄电池可以接收的电压，所述蓄电池用于存储变换后的发电机电能以便于给变流电路、控制器以及舵机提供工作电源，所述变流电路用于对发电机发出的电力进行变换以输出给用户使用，所述控制器用于通过导电滑环对各个线盘位置传感器和伞绳位置传感器进行信号采集和对信号处理后，再通过导电滑环控制各个舵机有序配合。/n