一种叶片自动张合式海流能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种叶片自动张合式海流能发电装置，包括叶片机构、中心旋转体和内设机舱的支撑座，叶片机构包括固连于中心旋转体的叶片安装轴，安装轴为中空的筒状结构，各安装轴上分别设有两片可张合的叶片，安装轴最外端设有限制叶片沿轴向滑动的限位件，安装轴内设有控制叶片张合的滑动杆，滑动杆的一端通过张合机构控制叶片的张合，另一端与中心旋转体的曲柄连杆连接；中心旋转体设有两对啮合齿轮以及曲柄连杆机构，中心旋转体包括与其固连的旋转轴，旋转轴与支撑座内的电机同轴连接；支撑座设有固连内啮合大齿轮的安装位置，并设有与中心旋转体配合的凹槽，支撑座底端与底座固连。本发明专利技术在旋转的过程中可做周期性张合运动，持续为电机提供动力。

Automatic stretching type current energy power generation device for blade

The present invention provides a blade automatic folding current power generation device, which comprises a supporting seat blade mechanism, the rotary body and is arranged in the center of the cabin, the blade is fixedly connected to the center of the blade mechanism comprises a rotating body mounting shaft, shaft mounted to the cylindrical structure of the hollow, the mounting shaft are respectively arranged on two pieces of Zhang the blade stopper is arranged outside the installation shaft to limit the vane axial sliding shaft is arranged in the installation, a sliding blade control rod, one end of the sliding rod is controlled by a blade mechanism, a crank connecting rod and the other end of the center of rotation of the connection; the center of rotation body is provided with two pairs the gear and the crank center rotating body comprises a fixedly connected with the rotary shaft, the rotary shaft and the motor coaxial connection in the supporting seat; a support base fixedly mounting position of meshing gear even within, and is provided with in The bottom of the supporting seat is fixedly connected with the base. In the process of rotation, the invention can do periodic stretching movement and continuously provide power for the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种叶片自动张合式海流能发电装置
本专利技术涉及一种海流能利用装置，尤其涉及一种叶片自动张合式海流能发电装置，适合作为海流能利用、海洋发电及其他动力装置。
技术介绍
随着能源问题的日益严峻，开发并利用新能源、可再生能源越来越受到人们的重视。人们慢慢认识到海洋中蕴藏着巨大的能源，如温差能、盐差能、波浪能、海流能、潮汐能等。在涨潮和落潮时，汹涌的海水具有很大动能。同时，在某些岛屿等特殊地区，由于海底地势等因素也会存在稳定的海流。经过不断的研究发展，海流能利用装置的形式多种多样，现有的海流能发电装置，依据旋转轴在空间方向与位置的不同，可分为水平方向的水平轴发电装置和垂直方向的垂直轴发电装置。传统的叶片张合式发电装置很难实现叶片的自动张合，如中国专利公开号CN202645835U提供的“叶片自动张合式海流能发电装置”，叶片可以在某一时刻通过细绳的作用力实现张合，从而改变对置叶片的力矩，但是其缺点是细绳的寿命较低，对扰动很敏感，一旦海流方向略微变化便难实现周期性的张合过程。目前的海流能发电装置都存在安装困难、发电效率低、成本大、对使用环境条件要求较严格等缺点，因此研究一种安装方便、成本低、适用范围广的海流能发电装置，对于解决海洋能源的利用问题具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种叶片自动张合式海流能发电装置，通过叶片的圆周转动自动控制叶片的开合状态，叶片的轮流张开和闭合，使正面迎接海流冲击的叶片的有效面积远大于其他叶片，使得水流冲击叶片产生的动力力矩一直大于阻力力矩，并且本专利技术具有安装方便、成本低、适用范围广的特点。本专利技术的目的是这样实现的：包括底座、设置在底座上的支撑座、设置在支撑座内的电机、与电机的电机轴固连的旋转轴、设置在支撑座上端的中心旋转体、设置在中心旋转体上端的顶盖和设置在中心旋转体上的叶片机构，旋转轴上端与顶盖连接，所述叶片机构包括与中心旋转体外表面固连的叶片安装轴、铰接在叶片安装轴上的上叶片和下叶片、对称设置在上叶片和下叶片上的滑轨、安装在对应滑轨上的两个滑块、铰接在两个滑块之间的连杆一、与连杆一中间位置铰接的连杆二、与连杆二铰接的滑动杆、与滑动杆端部铰接的曲柄连杆、与曲柄连杆端部铰接的曲柄、与曲柄固连的外啮合大齿轮、设置在支撑座内的内啮合大齿轮、与内啮合大齿轮啮合的内啮合小齿轮内，所述叶片安装轴是中空的，所述滑动杆位于叶片安装轴内，内啮合小齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴安装在中心旋转体内设置的架体上，所述架体与旋转轴固连，所述齿轮轴上还安装有外啮合小齿轮，外啮合小齿轮与外啮合大齿轮啮合。本专利技术还包括这样一些结构特征：1.所述叶片机构有四个，且对称设置在中心旋转体上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术装置在工作时，中心旋转体在叶片机构的带动下进行转动，可以通过内、外啮合齿轮、曲柄滑块机构以及张合机构，来控制每组叶片在一个旋转周期中自动张合，4个相同的叶片机构均匀分布于中心旋转体周围，实现了流体冲击每组叶片的动力矩总是大于叶片的阻力矩，可以源源不断为电机提供动力。本专利技术装置在工作过程中可以持续转动，不会出现“卡死”的现象。本专利技术装置为海流发电提供一种新的设计思路，极大的解决了海水能量利用问题，适合海流能利用的推广，从而节约能源。附图说明图1为本专利技术的总体外观结构示意图；图2为本专利技术的主视图；图3为本专利技术的A剖面视图；图4为本专利技术的I局部放大视图；图5为本专利技术的B剖面视图；图6为本专利技术的II局部放大视图；图7a为本专利技术的支撑座与中心旋转体示意图一，图7b为本专利技术的支撑座与中心旋转体示意图二；图8为本专利技术的叶片张合结构示意图；图9为本专利技术的叶片安装轴示意图；图10a和图10b均为本专利技术的叶片张合过程示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。结合图1～9，本专利技术是一种优化的叶片自动张合式海流能发电装置，能够实现海洋能量的利用转化，基本的结构至少包括：上叶片1、下叶片2、自动张合机构3、中心旋转体4、叶片安装轴5、顶盖6、电机7、内啮合齿轮8、曲柄连杆机构9、外啮合齿轮10、叶片限位件11、支撑座12、底座13、旋转轴。所述叶片机构包括固连于中心旋转体4的叶片安装轴5，安装轴5为中空的筒状结构，各安装轴上分别设有两片可张合的叶片1、2，安装轴最外端设有限制叶片沿轴向滑动的限位件11，安装轴内设有控制叶片张合的滑动杆9-3，滑动杆的一端通过张合机构3控制叶片的张合，另一端与中心旋转体的曲柄连杆9-2连接；所述中心旋转体4设有两对啮合齿轮以及曲柄连杆机构9，并设有与支撑座12配合的凸台，以及与叶片安装轴5固连的位置，中心旋转体4还包括与其固连的旋转轴，旋转轴与支撑座内的电机7同轴连接；所述支撑座12设有固连内啮合大齿轮8-1的安装位置，并设有与中心旋转体4配合的凹槽，支撑座12底端与底座13固连。所述叶片机构有4个，互成90°均匀分布中心旋转体的四周。所述内啮合齿轮的增速比与外啮合齿轮的减速比相同，并且外啮合大齿轮与曲柄同轴固连。所述支撑座12，如图3、4以及图7a、图7b所示，支撑座12底端与底座13固定连接，在支撑座12的正中心处设置电机7的安装位置，并在与中心旋转体4配合处设有凹槽，中心旋转体4设有与其配合的凸台(图7a、图7b所示)，目的是实现中心旋转体在支撑座12上旋转；同时支撑座12设有固定的内啮合大齿轮8-1的安装位置。所述中心旋转体4，如图3、4以及图7a、图7b所示，中心旋转体4顶端与旋转轴的顶盖6固定连接，旋转轴6通过中心旋转体4与支撑座12中的电机7同轴连接；中心旋转体4中的内啮合小齿轮8-2与大齿轮8-1啮合，并通过齿轮轴8-3安装于中心旋转体4上；外啮合小齿轮10-1与内啮合小齿轮8-2同轴固连，可实现同步转动，外啮合大齿轮10-3通过齿轮轴10-2安装于中心旋转体4，并与小齿轮10-1啮合；中心旋转体4与叶片安装轴5固定连接。所述曲柄连杆机构9，如图5～7b所示，曲柄9-1与外啮合大齿轮10-3同轴固连，可实现同步转动，通过曲柄9-1、连杆9-2可以带动滑动杆9-3在叶片安装轴5内滑动。所述叶片张合机构3，如图8、9所示，叶片安装轴5与中心旋转体4通过连接板5-1固定连接，滑动杆9-3在叶片安装轴5中滑动，叶片安装轴5为中空的筒状结构，设有叶片的限位5-2，并设有限制滑动杆9-3的滑槽5-3；滑动杆9-3的另一端与张合机构3中的连接杆3-1连接，位于叶片1、2滑轨1-1和2-2上的滑块3-3与连接杆一3-2连接，在滑动杆9-3带动连接杆二3-1的作用下可实现两个滑块3-3的滑动，由于连接杆一3-2的存在，叶片1、2可以实现自动张合。所述装置的叶片转动过程，如图10a和图10b所示，叶片1、2由垂直向里(或外)的方向转过180°到达图10左端的图示位置，叶片夹角由最小的45°张开到最大的160°；与其对置安装的叶片组(1)、(2)从160°逐渐闭合到最小的45°，如此循环往复，四个叶片组重复实现上述过程。本专利技术的工作原理是：在叶片组转动的过程中，中心旋转体4通过内啮合齿轮的作用，实现内啮合小齿轮8-2的自转与公转，在小齿轮8-2自转的过程中，会带动同轴的外啮合小齿轮10-1同步转动；小齿轮10-1与大齿轮10-3啮合，带动外啮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片自动张合式海流能发电装置，其特征在于：包括底座、设置在底座上的支撑座、设置在支撑座内的电机、与电机的电机轴固连的旋转轴、设置在支撑座上端的中心旋转体、设置在中心旋转体上端的顶盖和设置在中心旋转体上的叶片机构，旋转轴上端与顶盖连接，所述叶片机构包括与中心旋转体外表面固连的叶片安装轴、铰接在叶片安装轴上的上叶片和下叶片、对称设置在上叶片和下叶片上的滑轨、安装在对应滑轨上的两个滑块、铰接在两个滑块之间的连杆一、与连杆一中间位置铰接的连杆二、与连杆二铰接的滑动杆、与滑动杆端部铰接的曲柄连杆、与曲柄连杆端部铰接的曲柄、与曲柄固连的外啮合大齿轮、设置在支撑座内的内啮合大齿轮、与内啮合大齿轮啮合的内啮合小齿轮内，所述叶片安装轴是中空的，所述滑动杆位于叶片安装轴内，内啮合小齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴安装在中心旋转体内设置的架体上，所述架体与旋转轴固连，所述齿轮轴上还安装有外啮合小齿轮，外啮合小齿轮与外啮合大齿轮啮合。

【技术特征摘要】
1.一种叶片自动张合式海流能发电装置，其特征在于：包括底座、设置在底座上的支撑座、设置在支撑座内的电机、与电机的电机轴固连的旋转轴、设置在支撑座上端的中心旋转体、设置在中心旋转体上端的顶盖和设置在中心旋转体上的叶片机构，旋转轴上端与顶盖连接，所述叶片机构包括与中心旋转体外表面固连的叶片安装轴、铰接在叶片安装轴上的上叶片和下叶片、对称设置在上叶片和下叶片上的滑轨、安装在对应滑轨上的两个滑块、铰接在两个滑块之间的连杆一、与连杆一中间位置铰接的连杆二、与连杆二铰接的滑动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：史冬岩，任宏喜，赵贺桃，滕晓艳，徐阳，王鸿超，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23