伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機制造技術

本發明專利技術公開了一種伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，包括轉軸、轉盤、葉片、可伸縮支臂、導軌、導軌輪、擋板、控制器、支撐件，導軌位于轉盤的內部，總共八個，分為兩層，每層四個，每個導軌間隔90度均勻焊接在轉軸上，導軌輪安裝在導軌內表面，每個導軌內安裝一個可伸縮支臂，支臂通過導軌輪與導軌實現可伸縮的活動連接，支臂的遠轉盤端安裝葉片，葉片為矩形，與上下兩層可伸縮支臂位于同一平面，葉片的遠轉盤端固定安裝擋板，擋板與葉片呈直角連接，葉片通過可伸縮支臂在導軌中的滑動，在控制器的控制下，實現伸縮運動。這種可伸縮的設計提高了豎軸水輪機的獲能效率，縮小了整個裝置的體積，方便運輸，減少了海底安裝成本，具有可觀的市場前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種豎軸潮流能水輪機，尤其涉及一種自動控制可伸縮葉片的豎軸潮流能水輪機。
技術介紹
能源的過度消耗導致了能源短缺，環境嚴重污染等問題。潮流能是可再生的清潔新能源，總儲量大，用它發電不用筑壩蓄水，對海洋生物和環境的影響都較小，因此，我國政府近年來不斷加大了對潮流能發電的重視與投入。豎軸潮流能水輪機是潮流能發電裝置中較為常見的發電裝置，但目前投入使用的豎軸水輪機普遍存在獲能效率低的問題，由于大批工程的上馬，人們對豎軸潮流能水輪機的獲能效率提出了更高的要求。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種獲能效率高的新型豎軸潮流能水輪機。本專利技術采用的技術方案是：本專利技術伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，由轉軸、轉盤、葉片、可伸縮支臂、導軌、導軌輪、擋板、控制器、支撐件構成。導軌位于轉盤的內部，總共八個，分為兩層，每層四個，每個導軌間隔90度均勻焊接在轉軸上，導軌輪安裝在導軌內表面，每個導軌內安裝一個可伸縮支臂，支臂通過導軌輪與導軌實現可伸縮的活動連接，支臂的遠轉盤端安裝葉片，葉片為矩形，與上下兩層可伸縮支臂位于同一平面，葉片的遠轉盤端固定安裝擋板，擋板與葉片呈直角連接，葉片通過可伸縮支臂在導軌中的滑動，在控制器的控制下，實現伸縮運動。轉軸固定在海底地基上，支撐件用于加固轉軸與海底地基的連接。控制器安裝在轉盤上方，用于控制可伸縮支臂的運動，從而實現葉片的伸縮運動。r>轉軸、轉盤、葉片、可伸縮支臂、導軌、導軌輪均由玻璃鋼材料制成，玻璃鋼材料具有防銹、防腐、強度高、重量小等優點。轉軸直徑為20m，額定流速為2.5m/s，最低工作流速為0.8m/s，設計獲能系數為0.7。葉片的表面粗糙度為1.2-3.2。控制器上方安裝變速箱，變速箱與發電機相連，從而實現將潮流的動能轉化為電能。本專利技術的有益效果是：本專利技術安裝完畢后，通過控制器控制兩個葉片在轉盤外受到潮流的沖擊，產生正向力矩，另兩個葉片通過可伸縮支臂縮入導軌中，完全避免了反向力矩的產生，擋板能夠增強葉片的聚能效果，從而最大程度的提高了豎軸水輪機的獲能效率。同時，這種可伸縮的設計縮小了整個裝置的體積，方便運輸，減少了海底安裝成本，具有可觀的市場前景。附圖說明圖1是本專利技術伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機的俯視圖圖2是本專利技術伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機的主視圖圖中：1、轉軸??2、轉盤??3、葉片??4、可伸縮支臂??5、導軌??6、導軌輪??7、擋板??8、控制器??9、支撐件具體實施方式下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖1所示，本專利技術伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，由轉軸1、轉盤2、葉片3、可伸縮支臂4、導軌5、導軌輪6、擋板7、控制器8、支撐件9構成。導軌5位于轉盤2的內部，總共八個，分為兩層，每層四個，每個導軌間隔90度均勻焊接在轉軸1上，導軌輪6安裝在導軌5內表面，每個導軌內安裝一個可伸縮支臂4，支臂4通過導軌輪6與導軌5實現可伸縮的活動連接，支臂4的遠轉盤端安裝葉片3，葉片3為矩形，與上下兩層可伸縮支臂位于同一平面，葉片3的遠轉盤端固定安裝擋板7，擋板7與葉片3呈直角連接，葉片3通過可伸縮支臂4在導軌5中的滑動，在控制器8的控制下，實現伸縮運動。轉軸1固定在海底地基上，支撐件9用于加固轉軸1與海底地基的連接。控制器8安裝在轉盤2的上方，用于控制可伸縮支臂4的運動，從而實現葉片3的伸縮運動。轉軸1、轉盤2、葉片3、可伸縮支臂4、導軌5、導軌輪6均由玻璃鋼材料制成，玻璃鋼材料具有防銹、防腐、強度高、重量小等優點。轉軸直徑為20m，額定流速為2.5m/s，最低工作流速為0.8m/s，設計獲能系數為0.7。葉片的表面粗糙度為1.2-3.2。控制器上方安裝變速箱，變速箱與發電機相連，從而實現將潮流的動能轉化為電能。本專利技術安裝完成后，當潮流如圖1所示方向沖擊葉片3，實線標示的第一、第二個葉片伸出受到潮流的沖擊，產生逆時針方向的力矩，虛線標示的第三、第四個葉片在控制器8的控制下，通過可伸縮支臂4在導軌5中的滑動，縮入轉盤2中，完全避免了反向力矩的產生，擋板7能夠增強葉片的聚能效果。當第二個葉片轉到270度角的位置自動縮入轉盤2中，第四個葉片此時已轉到90度角位置，伸出受到潮流沖擊，轉盤2繼續保持逆時針方向轉動。以此類推，每個葉片旋轉到270度角的位置都會縮進轉盤2內，在90度角位置的葉片同時伸出受到潮流的沖擊，從而始終保持了逆時針方向的正向力矩，完全避免了反向力矩的產生，最大程度的提高了豎軸水輪機的獲能效率。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例而已，并不用以限制本專利技術，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，包括轉軸（1）、轉盤（2）、葉片（3)、可伸縮支臂（4）、導軌（5）、導軌輪（6）、擋板（7）、控制器（8）、支撐件（9）,導軌（5）位于轉盤（2）的內部，總共八個，分為兩層，每層四個，每個導軌間隔90度均勻焊接在轉軸（1）上，導軌輪（6）安裝在導軌（5）內表面，每個導軌內安裝一個可伸縮支臂（4），支臂（4）通過導軌輪（6）與導軌（5）實現可伸縮的活動連接，支臂（4）的遠轉盤端安裝葉片（3），葉片（3）為矩形，與上下兩層可伸縮支臂位于同一平面，葉片（3）的遠轉盤端固定安裝擋板（7），擋板（7）與葉片（3)呈直角連接，葉片（3）通過可伸縮支臂（4）在導軌（5）中的滑動，在控制器（8）的控制下，實現伸縮運動。

【技術特征摘要】
1.伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，包括轉軸（1）、轉盤（2）、葉片（3)、
可伸縮支臂（4）、導軌（5）、導軌輪（6）、擋板（7）、控制器（8）、支撐件（9）,
導軌（5）位于轉盤（2）的內部，總共八個，分為兩層，每層四個，每個導軌
間隔90度均勻焊接在轉軸（1）上，導軌輪（6）安裝在導軌（5）內表面，每
個導軌內安裝一個可伸縮支臂（4），支臂（4）通過導軌輪（6）與導軌（5）實
現可伸縮的活動連接，支臂（4）的遠轉盤端安裝葉片（3），葉片（3）為矩形，
與上下兩層可伸縮支臂位于同一平面，葉片（3）的遠轉盤端固定安裝擋板（7），
擋板（7）與葉片（3)呈直角連接，葉片（3）通過可伸縮支臂（4）在導軌（5）
中的滑動，在控制器（8）的控制下，實現伸縮運動。
2.根據權利要求1所述的伸縮式葉片豎軸潮流能水輪機，其特征在于，轉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王化明，王樂，鄔賓杰，李旭輝，
申請(專利權)人：浙江海洋學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33