一種可自動行走的水輪機軌道的制作方法
【專利說明】
[0001](一)
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領域，特別是涉及一種可自動行走的水輪機軌道。
[0002](二)
【背景技術(shù)】
在化石能源日趨緊缺的形勢下，開發(fā)新能源是發(fā)展的方向和重要途徑。海洋中蘊藏著不可估量的可再生能源。我國擁有300多萬平方公里的海域，18000公里海岸線，海洋能資源豐富，開發(fā)前景可觀。由于技術(shù)設備等方面原因，海洋能源的開發(fā)利用率還很低。
[0003]為開發(fā)新能源，本發(fā)明人于20142014172214的中國專利中，公開了一種可利用海水河水和風力發(fā)電的多功能水輪機發(fā)電設備，能夠?qū)⒀罅髂?、潮汐能、徑流能和水面上風能轉(zhuǎn)換為機械能，把機械能轉(zhuǎn)換為電能，實現(xiàn)水能的立體利用。
[0004]為減少水輪機葉扇逆水運行時的阻力，本發(fā)明人于申請?zhí)枮?015204468561的中國專利公開了一種水輪機自動開合槳葉。這種安裝在水輪轉(zhuǎn)軸上的若弧形槳葉，其槳葉的兩個葉片之間置有升降桿，升降桿通過拉桿和扳手拉動可活動葉片的張合，升降桿底部安裝有滑輪，升降桿滑輪沿中部水平、兩端慢坡的月牙形軌道起伏運行。當槳葉處于迎水區(qū)間時，在水的沖力和升降桿拉力的作用下，槳葉關閉；當槳葉處于逆水區(qū)間時，在水的沖力和升降桿的升力作用下，槳葉張開，以便大幅減少槳葉逆水運行的阻力，提高發(fā)電能力。然而目前的水輪機軌道不能適應洋流、潮流流向周期性改變和小角度偏移，不能使水輪機正面始終面對來水方向，因而水輪機吃水受力、做功發(fā)電的能力較小。
[0005](三)

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可自動行走的水輪機軌道。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種可自動行走的水輪機軌道，其特征在于:包括下水槽，環(huán)形軌道和月牙形自行軌道；所述環(huán)形軌道以水輪機的轉(zhuǎn)軸為圓心，該環(huán)形軌道上安裝有月牙形自行軌道；所述環(huán)形軌道和月牙形自行軌道中間設有凹槽滑輪；所述月牙形自行軌道兩側(cè)設有驅(qū)動器，該驅(qū)動器的動芯設在扇葉道口處；所述月牙形自行軌道側(cè)面設有控制器，所述環(huán)形軌道側(cè)面設有控制器栓柱；所述環(huán)形軌道外圈設有應力軌道，該應力軌道以水輪機的轉(zhuǎn)軸為圓心。
[0007]所述月牙形自行軌道角度為180度，中部水平，兩端截面傾斜。
[0008]所述凹槽滑輪的凹槽小于環(huán)形軌道的高度，凹槽滑輪的軸面為曲面。
[0009]所述驅(qū)動器為電磁開關，驅(qū)動器的數(shù)量小于等于行走在月牙形自行軌道上的槳葉的數(shù)量；所述驅(qū)動器在自行軌道上的安裝間距與槳葉之間的間距一致。
[0010]所述驅(qū)動器和控制器均由電腦控制。
[0011 ] 所述控制器栓粧分別安裝在水流流動方向的前端和后端。
[0012]本發(fā)明環(huán)形軌道是以水輪機轉(zhuǎn)軸為圓心，安裝在下水槽上面，升降桿滑輪下方的360°平滑軌道，是月牙形軌道行走線路，環(huán)形軌道的寬度根據(jù)需要而定，環(huán)形軌道的環(huán)數(shù)依據(jù)葉扇升降桿的數(shù)量而定。
[0013]月牙形自行軌道是中部水平，兩端慢坡，呈180°左右的半月形軌道，是升降桿滑輪行走的軌道，在水力推動下，升降桿在月牙形軌道上做一起一伏運動，帶動可活動的葉片一開一合；月牙形自行軌道底部裝有若干凹槽滑輪，可在環(huán)形軌道上前后滑行。凹槽滑輪的凹槽小于環(huán)形軌道的高度，凹槽滑輪的軸面為曲面，便于自行軌道在環(huán)形軌道上作圓周運動。月牙形自行軌道的條數(shù)與環(huán)形軌道一致，高度、寬度根據(jù)需要而定。
[0014]月牙形自行軌道兩側(cè)設有驅(qū)動器即電磁開關，電磁開關伸出的動芯可卡住水輪機槳葉道口處的葉扇，葉扇在水力推動下帶動月牙形軌道行進，到達設定的位置或中途待命。其運行過程是:洋流、潮流方向改變之前，關閉控制器，打開驅(qū)動器，卡住葉扇，在水力推動下帶動月牙形軌道到達設定的工作位置(180°左右)；如流速緩慢、動力不足或其它原因，可將軌道前移90°以上，處中途待命狀態(tài)；待來流方向改變后，再將軌道推至設定的工作位置。洋流潮流流向改變是個漸進過程，流向改變后，由于50%自動開合葉片處閉合或即將閉合狀態(tài)，因此，再次開機前有足夠的時間和動力將月牙形軌道推至工作位置。由于海水流速和水輪機轉(zhuǎn)速較慢，為這一設計提供了可能。
[0015]自行軌道兩端坡峰處裝有控制器即電磁開關，當自行軌道行至設定位置時，電磁開關的動芯彈出，觸碰環(huán)形軌道上的栓粧，將軌道雙向卡住定位?？刂破饔呻娔X操控。
[0016]為使水輪機正面面對來水方向，環(huán)形軌道的栓粧分別安裝在水頭和尾水居中(中線)位置。根據(jù)不同水域洋流、潮流流向小角度偏移，另于環(huán)形軌道中線栓粧兩側(cè)，按一定角度安裝一至兩個栓粧，所述栓粧應與自行軌道兩端的控制器前后左右均對應。根據(jù)流向偏移的角度，開機前相應調(diào)整自行軌道的角度，使水輪機處于最佳吃水受力狀態(tài)。
[0017]應力軌道以轉(zhuǎn)軸為圓心，在下水槽邊緣鋪設的圓周軌道，用于水輪機槳葉底部的滑輪在軌道上滑行，為水輪機槳葉提供支撐。其作用有四:首先，可防止水輪機的巨型槳葉變型偏墜，延長水輪機壽命，并可減輕槳葉自重。其次，由于受到逆水區(qū)間升降桿的頂壓，迎水區(qū)間的槳葉會失重下擺，應力軌道可防止槳葉縱搖。再次，可使各槳葉升降桿滑輪與自行軌道接觸面保持一致，可使單片槳葉升降桿滑輪在各環(huán)軌道上的接觸面保持水平，受力均勻，進而便于水輪機平穩(wěn)運行，便于自行軌道變換位置時順利通過。第四:可以把水輪機做得足夠?qū)挕⒆銐虼蟆?br>[0018]本發(fā)明的有益效果是:
一、以水治水，是本發(fā)明的突出特點。由于潮汐和某些洋流存在周期性流向改變，在這種水域條件下，用可自動開合槳葉的水輪機發(fā)電，要求半月形軌道相應地變換位置。雖然采用機電設備置可以解決，但是，使用機電產(chǎn)品一方面會增加能耗，另一方面