一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机制造技术

本发明专利技术属于海洋能和风能发电技术领域，具体公开了一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机。其包括框架、动力轴和安装在框架上的若干片组合叶板。组合叶板包括格栅板体和活门叶板，格栅板体可以允许风和/或海水通过，活门叶板可以在组合叶板分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通格栅板体，以提高动力机拾能效率和降低阻力。本发明专利技术采用了平板式的动力叶片结构，具有较高的拾能效率，同时采用了自导通自封闭式组合叶板，降低了动力叶片的运转阻力，改善了动力机的动力性能；相比现有技术，本发明专利技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，对于推动社会技术经济进步具有十分重要的意义。

A kind of high efficiency and low resistance valve grid combined blade horizontal axis power machine

The invention belongs to the technical field of marine energy and wind power generation, in particular to a high-efficiency low resistance valve grid combined blade plate horizontal axis power machine. The utility model comprises a frame, a power shaft and a plurality of composite blades which are installed on the frame. The combined blade plate includes a grid plate body and a flap plate body. The grid plate body can allow wind and / or sea water to pass through. The flap plate can automatically close and guide the grid plate body when the combined blade plate is in the state of energy collection and blocked respectively, so as to improve the energy collection efficiency of the power machine and reduce the resistance. The invention adopts a flat type power blade structure, which has high energy collection efficiency. At the same time, it adopts a self conducting and self closing combined blade plate, which reduces the running resistance of the power blade and improves the power performance of the power machine. Compared with the prior art, the invention has outstanding substantive characteristics and remarkable progress, which is very important for promoting the social, technical and economic progress Significance.

【技术实现步骤摘要】
一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机
本专利技术属于海洋能和风能发电
，具体涉及到一种风力和水力驱动的动力装置，尤其是一种把风力和水力转化为机械能的装置。
技术介绍
在海洋能发电和风能发电设备中，动力装置的拾能效率和运转阻力是一对此消彼长的技术矛盾。平板式的动力叶片具有最高的拾能效率，但同时也具有最高的运转阻力。刀片式的动力叶片具有最小的运转阻力，但同时拾能效率也最低。因而，最大可能的增加动力机的能量俘获率，降低动力机的运转阻力，一直是本行业技术人员努力攻克的技术难题。以海洋能发电为例，请参阅图3，在现有各种比如花环式或降落伞式海洋能动力机中，均是采用了类似于风力发电机的动力结构，这种动力结构存在有效能量俘获面积小、运转阻力大以及效率低下等技术问题，其发电效率最低时仅有3.25％。并且，在目前各种用于海洋能发电的动力机中，均是采用了水下作业的工作模式，由于水的密度约为空气1000倍，水的阻力会进一步增加动力机的运转能耗，因此，采用传统风桨作为动力机构的海洋能动力机的能量收集效率还会进一步降低。另外，现有用于海洋能发电的动力机，还存在工作环境局限、适应性差等技术问题，例如由于无法解决运转阻力的问题，不能适用于在大风大浪的恶劣环境中使用，极大限制了项目的回报率，而大风大浪的应用环境，恰恰是海洋能比较集中的区域或时刻。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种可以最大限度地获取风能或海洋能动力，运转阻力最小，并且还可以适应极端恶劣环境发电的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机。本专利技术为解决其技术问题而提供的解决方案是：一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，其包括框架、动力轴和若干片组合叶板；动力轴安装在框架的中心部位，框架旋转时，可以带动动力轴一起旋转；组合叶板安装在框架上，用于接收风能和/或海洋能，以推动框架旋转；组合叶板包括格栅板体和活门叶板，格栅板体可以允许风和/或海水通过，活门叶板可以在组合叶板分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通格栅板体，以提高拾能效率和降低阻力。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，框架包括平行设置的第一框架组和第二框架组，第一框架组包括第一外框架和第一内框架，第一外框架和第一内框架之间固定连接；第二框架组包括第二外框架和第二内框架，第二外框架和第二内框架之间固定连接；第一外框架和第二外框架之间设置有若干个外支架，第一内框架和第二内框架的对应位置处设置有若干个内支架；组合叶板安装在外支架和内支架上。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，框架还包括第一框架连接组件和第二框架连接组件；第一框架连接组件包括第一三轴连接器和若干根第一框架连接杆，第一框架连接杆同时固定在第一外框架和第一内框架上，并通过第一三轴连接器和动力轴建立固定连接；第二框架连接组件包括第二三轴连接器和若干根第二框架连接杆，第二框架连接杆同时固定在第二外框架和第二内框架上，并通过第二三轴连接器和动力轴建立固定连接。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，第一框架组上还设置有第一端盖板，第二框架组上还设置有第二端盖板；第一端盖板和第二端盖板均为不透风和不透水结构；第一端盖板和第二端盖板之间围合成用于汇聚风能和/或海洋能的增效通道。进一步优选地，第一端盖板和/或第一外框架上还设置有第一集流板；第二端盖板和/或第二外框架上还设置有第二集流板。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，组合叶板水平轴动力机还包括防滑落部件，防滑落部件设置在内支架之间，用于防止活门叶板滑落。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，活门叶板上还设置有用于增加活门叶板重量的增重部件，以防止活门叶板在风浪中出现飘扬或漂浮现象。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，组合叶板的数量为24片。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，框架的材质为钢结构、碳纤维结构、塑胶结构或竹复合材料结构中的其中一种或其任意组合。优选地，在本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机中，格栅板体为格栅板或多孔板，活门叶板为柔性板体；活门叶板固定在框架和/或格栅板体上，可以在格栅板体处于拾能状态时封闭格栅板体，还可以在格栅板体处于受阻状态时导通格栅板体。进一步优选地，格栅板体的材质为钢结构或碳纤维结构或硬塑胶结构，活门叶板的材质为柔性材料。有益的技术效果：1、当动力机置于符合工作条件的水流中时，水流冲击处于下端的组合叶板，组合叶板处于拾能状态，透水孔或透风孔被活门叶板关闭，格栅板体处于封闭的位置上，推动框架转动，产生机械能。当组合叶板做功完毕，则处于上升阶段或受阻状态，此时活门叶板将透水孔或透风孔打开，格栅板体处于导通状态，从而卸掉了大部分的上升阻力，动力机因此获得了更强的推动力，如此周而复始可以源源不断的俘获来自风力或海洋的能量。由以上描述可知，在有效能量俘获面积方面，本专利技术采用了平板式的动力叶片结构，具有较高的拾能效率，在克服运转阻力方面，本专利技术采用了自导通自封闭组合叶板，减少了动力叶片的运转阻力；相比现有技术，本专利技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，对于推动社会技术经济进步具有重要的意义。2、现有海洋能动力机均是采用类似于风力发电机风叶或风刀或桨叶的动力结构，本专利技术突破技术常规，提供了一种全新的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机结构。3、本专利技术提供的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，通过在第一框架组和第二框架组之间形成可以汇聚风能和/或海洋能的增效通道，可以将能量俘获效率提高到现有海洋能动力机的三倍以上。以下结合说明书附图和具体实施方式，对本专利技术的技术方案和技术效果进行详细介绍。附图说明图1：优选实施例一立体结构图。图2：优选实施例二立体结构图。图3：现有海洋能动力机海底运转示意图。标识说明：10-框架，20-动力轴，30-组合叶片；110-第一框架组，120-第二框架组，130-外支架，140-内支架，150-第一框架连接组件，160-第二框架连接组件，170-防滑落部件，180-增效通道；310-格栅板体，320-活门叶板；1110-第一外框架，1120-第一内框架，1130-第一端盖板，1140-第一集流板；1210-第二外框架，1220-第二内框架，1230-第二端盖板，1240-第二集流板；1510-第一三轴连接器，1520-第一框架连接杆；1610-第二三轴连接器，1620-第二框架连接杆。具体实施方式优选实施例一请参阅图1，本优选实施例公开的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，包括框架10、动力轴20和24片组合叶片30。框架10包括平行设置的第一框架组110和第二框架组120(或者叫左框架组和右框架组)，第一框架组110和第二框架组12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，其特征在于：/n该高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机包括框架(10)、动力轴(20)和若干片组合叶板(30)；所述动力轴(20)安装在所述框架(10)的中心部位，所述框架(10)旋转时，可以带动所述动力轴(20)一起旋转；所述组合叶板(30)安装在所述框架(10)上，用于接收风能和/或海洋能，以推动所述框架(10)旋转；所述组合叶板(30)包括格栅板体(310)和活门叶板(320)，所述格栅板体(310)可以允许风和/或海水通过，所述活门叶板(320)可以在所述组合叶板(30)分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通所述格栅板体(310)，以提高拾能效率和降低阻力。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，其特征在于：
该高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机包括框架(10)、动力轴(20)和若干片组合叶板(30)；所述动力轴(20)安装在所述框架(10)的中心部位，所述框架(10)旋转时，可以带动所述动力轴(20)一起旋转；所述组合叶板(30)安装在所述框架(10)上，用于接收风能和/或海洋能，以推动所述框架(10)旋转；所述组合叶板(30)包括格栅板体(310)和活门叶板(320)，所述格栅板体(310)可以允许风和/或海水通过，所述活门叶板(320)可以在所述组合叶板(30)分别处于拾能状态和受阻状态时自动封闭和自动导通所述格栅板体(310)，以提高拾能效率和降低阻力。


2.根据权利要求1所述的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述框架(10)包括平行设置的第一框架组(110)和第二框架组(120)，所述第一框架组(110)包括第一外框架(1110)和第一内框架(1120)，所述第一外框架(1110)和所述第一内框架(1120)之间固定连接；所述第二框架组(120)包括第二外框架(1210)和第二内框架(1220)，所述第二外框架(1210)和所述第二内框架(1220)之间固定连接；所述第一外框架(1110)和所述第二外框架(1210)之间设置有若干个外支架(130)，所述第一内框架(1120)和所述第二内框架(1220)的对应位置处设置有若干个内支架(140)；所述组合叶板(30)安装在所述外支架(130)和所述内支架(140)上。


3.根据权利要求2所述的高效低阻活门格栅组合叶板水平轴动力机，其特征在于：
所述框架(10)还包括第一框架连接组件(150)和第二框架连接组件(160)；
所述第一框架连接组件(150)包括第一三轴连接器(1510)和若干根第一框架连接杆(1520)，所述第一框架连接杆(1520)同时固定在所述第一外框架(1110)和第一内框架(1120)上，并通过所述第一三轴连接器(1510)和所述动力轴(20)建立固定连接；
所述第二框架连接组件(160)包括第二三轴连接器(1610)和若干根第二框架连接杆(1620)，所述第二框架连接杆(1620)同时固定在所述第二外框架(1210)和第二内框架(1220)上，并通过所述第二三轴连接器(1610...

【专利技术属性】
技术研发人员：施焱森，
申请(专利权)人：施焱森，
类型：发明
国别省市：湖北;42