洋流發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的洋流發(fā)電裝置，有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸與聚能機(jī)構(gòu)連接，所述聚能機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)軸、與轉(zhuǎn)軸連接的傳動(dòng)帶、以及固定在傳動(dòng)帶上的葉片構(gòu)成；其中傳動(dòng)帶[4]的滾動(dòng)軸線與洋流流動(dòng)方向一致；所述葉片[1]是有機(jī)翼形狀的葉片；各葉片相同且與傳動(dòng)帶移動(dòng)方向有相同的安裝關(guān)系。本發(fā)明應(yīng)用機(jī)翼原理，使葉片在水流中獲得升力推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。本發(fā)明與傳統(tǒng)的輪葉式聚能機(jī)構(gòu)相比，單臺(tái)發(fā)電機(jī)具有更大且更靈活的聚能范圍，而與花環(huán)式或明輪式、以及降落傘式聚能機(jī)構(gòu)相比，聚能機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)與水流產(chǎn)生阻力，使轉(zhuǎn)子上的葉片可以在整個(gè)循環(huán)路徑中都對(duì)發(fā)電機(jī)輸送洋流產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)能量。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聚能范圍大、效率高。
【專利說(shuō)明】洋流發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及的是一種洋流發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋中蘊(yùn)藏著巨量的能量，包括潮汐能、波浪能、洋流能、溫差能和鹽度差能等，這些能量都是可再生能量，是用之不竭的。為了保護(hù)地球和補(bǔ)充礦石能源的不足，人類大力開(kāi)展了對(duì)可再生能量的開(kāi)發(fā)利用，當(dāng)然也包括對(duì)海洋能的開(kāi)發(fā)利用。因?yàn)殡娔艿目少A存、可輸送性，海洋能的開(kāi)發(fā)目前以發(fā)電為主，其中有一些洋流發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生。洋流包括海流和潮流，是一種定向流，目前洋流發(fā)電設(shè)備主要有輪葉式、降落傘式和磁流式幾種。其中輪葉式洋流發(fā)電設(shè)備是由流力驅(qū)動(dòng)輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；降落傘式洋流發(fā)電設(shè)備則由一串“降落傘”系在環(huán)形鉸鏈繩上，鉸鏈繩套在與發(fā)電機(jī)連接的絞盤上，絞盤軸與發(fā)電機(jī)連接。工作時(shí)以“降落傘”作受力裝置，使在洋流的作用下“降落傘”順流張開(kāi)而往，逆流收攏而返，使鉸鏈繩回旋轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)鉸盤轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；磁流式洋流發(fā)電設(shè)備則以海水作為工作介質(zhì)，讓有大量離子的海水垂直通過(guò)強(qiáng)大磁場(chǎng)，獲得電流。已經(jīng)公開(kāi)的利用洋流的輪葉式發(fā)電設(shè)備，有管流式，如著名的美國(guó)科里奧利斯洋流發(fā)電設(shè)備，利用巨大的聚流管將洋流能量聚集通過(guò)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；有花環(huán)式，是在軟軸上串有多個(gè)轉(zhuǎn)子組成轉(zhuǎn)軸，軟軸兩端安裝在固定于海上的浮筒上，發(fā)電機(jī)安裝在浮筒里，通過(guò)多個(gè)轉(zhuǎn)子起到聚能作用；還有一種就是明輪式，類似水車的設(shè)計(jì)。洋流通常流速較緩，因此單位面積上所具有的能量較小，而上述各種洋流發(fā)電設(shè)備中，除科里奧利斯洋流發(fā)電設(shè)備有較強(qiáng)的聚能作用外，其他的聚能作用較差，如降落傘式只有一個(gè)降落傘打開(kāi)的面積，花環(huán)式只有一串轉(zhuǎn)子的面積，即它們實(shí)際上利用的洋流截面積較小，使采集的能量不大。
[0003]飛機(jī)的升力是由機(jī)翼高速通過(guò)空氣提供的，機(jī)翼的形狀使其在氣流中上下兩面有一個(gè)壓力差，從而使其在氣流中提升，速度和升力成正比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用機(jī)翼原理使洋流發(fā)電裝置擴(kuò)大聚能作用，從而提供一種能利用最大洋流截面的洋流發(fā)電裝置。
[0005]本發(fā)明提供的洋流發(fā)電裝置，有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸與聚能機(jī)構(gòu)連接，所述聚能機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)軸、與轉(zhuǎn)軸連接的傳動(dòng)帶、以及固定在傳動(dòng)帶上的葉片構(gòu)成；其中傳動(dòng)帶的滾動(dòng)軸線與洋流流動(dòng)方向一致；所述葉片是有機(jī)翼形狀的葉片；各葉片相同且與傳動(dòng)帶移動(dòng)方向有相同的安裝關(guān)系。
[0006]本發(fā)明提供的洋流發(fā)電裝置，相當(dāng)于將機(jī)翼安裝于傳動(dòng)帶上，通過(guò)逆向應(yīng)用機(jī)翼原理，使葉片在水流中獲得升力推動(dòng)傳動(dòng)帶移動(dòng)。所說(shuō)升力是相對(duì)機(jī)翼而言的，本發(fā)明中該升力是由水流因葉片形狀而產(chǎn)生的從葉片一面指向呈一面的作用力，多個(gè)安裝關(guān)系相同的機(jī)翼在水流中獲得相對(duì)傳動(dòng)帶一致的升力，它們的合力通過(guò)傳動(dòng)帶傳遞到發(fā)電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。本發(fā)明與傳統(tǒng)的輪葉式聚能機(jī)構(gòu)相比，單臺(tái)發(fā)電機(jī)具有更大且更靈活的聚能范圍，而與花環(huán)式或明輪式、以及降落傘式聚能機(jī)構(gòu)相比，聚能機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)與水流產(chǎn)生阻力，使轉(zhuǎn)子上的葉片可以在整個(gè)循環(huán)路徑中都對(duì)發(fā)電機(jī)輸送洋流產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)能量。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聚能范圍大、效率高。
[0007]所述有機(jī)翼形狀的葉片，其平面形狀是矩形或梯形的，其相對(duì)傳動(dòng)帶的形狀是平直翼，其翼型為弓形或平凸形。
[0008]所述有機(jī)翼形狀的葉片，其有10 —15°的仰角，以獲得洋流對(duì)葉片沖擊力的對(duì)傳動(dòng)帶移動(dòng)方向的分力，提高升力。
[0009]所述傳動(dòng)帶為鏈板式傳動(dòng)帶，使具備足夠的剛性將葉片產(chǎn)生的推力傳遞到發(fā)電機(jī)軸上。
[0010]所述傳動(dòng)帶的環(huán)內(nèi)，迎向洋流的一側(cè)安裝有分水罩，既降低洋流對(duì)傳動(dòng)帶的沖擊，又提高經(jīng)過(guò)葉片的水流流速。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的局部俯視圖，圖中:1_葉片，2-棍,3-發(fā)電機(jī)軸,4-傳動(dòng)帶,5-分水罩；
[0012]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的示意圖，圖中:1_葉片，6-礁，7-軌道，8-機(jī)架，9-洋流。
【具體實(shí)施方式】
[0013]1、如圖1、2所示，一洋流發(fā)電裝置，有兩個(gè)輥2將一環(huán)帶張緊構(gòu)成傳動(dòng)帶4，傳動(dòng)帶是鏈板式的，其中一個(gè)棍軸為發(fā)電機(jī)軸3,棍軸與洋流流動(dòng)方向一致。每隔一塊鏈板上固定有一個(gè)葉片1，葉片是翼形為弓形的矩形平直翼式機(jī)翼。各葉片形狀相同且當(dāng)傳動(dòng)帶展開(kāi)時(shí)其上葉片以相同的角度位置安裝于傳動(dòng)帶表面。葉片的展弦比為1，仰角為5.3°。在裝置迎向洋流的一側(cè)，傳動(dòng)帶以內(nèi)有一個(gè)分水罩，分水罩有兩輥軸端之間迎向水流的尖頭并經(jīng)流線形板面過(guò)渡到傳動(dòng)帶側(cè)面。
[0014]2、以三個(gè)輥張緊的傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶上等距安裝有多個(gè)機(jī)翼形的葉片，各葉片形狀相同且與傳動(dòng)帶的安裝關(guān)系相同，傳動(dòng)帶包括連接各葉片之間確定他們間距的連接帶和與葉片兩端滾輪配合確定葉片移動(dòng)軌跡的導(dǎo)軌組成，其中連接帶經(jīng)齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一發(fā)電機(jī)軸連接。其中機(jī)翼為后掠梯形形狀，翼形雙凸，有仰角12°。
[0015]3、如圖3所示，選擇某礁6，取其迎向洋流一端的順洋流的兩側(cè)，依礁壁設(shè)置機(jī)架8安裝傳動(dòng)帶，上側(cè)過(guò)礁頂，下側(cè)開(kāi)鑿一缺口安裝傳動(dòng)帶及其上所固定的葉片。發(fā)電機(jī)設(shè)置在礁頂且發(fā)電機(jī)軸經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)帶輪連接。所說(shuō)傳動(dòng)帶包括固定在機(jī)架上的軌道7，和限定在軌道內(nèi)滾動(dòng)的滾輪、以及連接滾輪軸的鏈條。有兩對(duì)滾輪組成一個(gè)葉片固定架，葉片I固定在滾輪組上。葉片為矩形平凸型機(jī)翼式，處于洋流9中的葉片得到的升力經(jīng)鏈條傳遞到發(fā)電機(jī)軸上。由于機(jī)翼型的葉片只要有與其相交通過(guò)的水流就可提供一個(gè)推力，所以傳動(dòng)帶完全可以依勢(shì)而立，不需要過(guò)多地開(kāi)山劈崖，為建立聚能方便高效的洋流發(fā)電裝置提出一種新的途徑。
【權(quán)利要求】
1.一種洋流發(fā)電裝置，有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸與聚能機(jī)構(gòu)連接，所述聚能機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)軸、與轉(zhuǎn)軸連接的傳動(dòng)帶、以及固定在傳動(dòng)帶上的葉片構(gòu)成；其特征是所述傳動(dòng)帶的滾動(dòng)軸線與洋流流動(dòng)方向一致；所述葉片是有機(jī)翼形狀的葉片；各葉片相同且與傳動(dòng)帶移動(dòng)方向有相同的安裝關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的洋流發(fā)電裝置，其特征是所述傳動(dòng)帶為鏈板式傳動(dòng)帶。
3.如權(quán)利要求1所述的洋流發(fā)電裝置，其特征是所述傳動(dòng)帶的環(huán)內(nèi)，迎向洋流的一側(cè)安裝有分水罩。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的洋流發(fā)電裝置，其特征是所述有機(jī)翼形狀的葉片，其平面形狀是矩形或梯形的且是平直翼。
5.如權(quán)利要求4所述的洋流發(fā)電裝置，其特征是所述有機(jī)翼形狀的葉片，其翼型為弓形或平凸形。
6.如權(quán)利要求5所述的洋流發(fā)電裝置，其特征是所述有機(jī)翼形狀的葉片，其相對(duì)傳動(dòng)帶的滾動(dòng)軸線有10 —15°的仰角。
【文檔編號(hào)】F03B13/00GK103742341SQ201410033553
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】柴思露 申請(qǐng)人:柴思露