一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备制造技术

本实用新型专利技术涉及海洋能利用装置技术领域，具体公开了一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括位于水面上方且由液压动力元件驱动的发电机、固定连接件、垂直连接于固定连接件底面的立柱、固定连接于立柱底端的柱形壳体以及轮毂，轮毂的外壁沿周向均匀设有叶片，立柱的内腔设有进油管和出油管，柱形壳体内腔设有将轮毂转动机械能转换成液压能的机构，轮毂转动安装于柱形壳体的一端，柱形壳体的另一端固定连接有平衡壳体，平衡壳体外端面的中部固定连接有基座，基座的中部沿竖直方向固定连接有尾翼，尾翼为平面板体结构，立柱的顶端与固定连接件转动连接；解决了潮流能收集及发电设备的潮流能收集机构难以保持高效率能量收集的问题。能量收集的问题。能量收集的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备


[0001]本技术涉及海洋能利用装置
，具体为一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备。

技术介绍

[0002]潮流能发电装备需要工作在恶劣的海洋工况环境中，因此对潮流能发电装置的可靠性要求较高。现在的潮流能发电装置大多采用发电机和桨叶直连置于海面以下收集潮流能，将潮流能转化成机械能再通过发电机转换成电能并入海底电缆，这种方式能量转化率较高，使用比较普遍，但是风险比较大，对于发电机的防水防腐要求比较高，一旦防水泄漏，发电机将会烧毁，维护费用居高不下。
[0003]为此，现有技术中出现一种浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其利用叶片将潮流转换成机械动能，机械动能通过设备内部结构转换成液压能，液压能通过软管储存到海水水面上的液压储能罐里进行储能，这样就实现了潮流能转化成液压能的能量收集和储存过程；液压能再通过液压马达等动力结构驱动发电机运转，以实现发电过程。其在工作过程中即使发生防水泄露，也能够通过及时关闭液压油供应等操作，避免造成设备损坏和海洋污染，设备寿命会极大延长，维修成本会大幅度降低。但是，该类浮动式水平轴潮流能收集及发电设备的潮流能收集机构固定连接在浮体的固定连接板件上，因此当潮流方向发生变化时，其潮流能利用率就会大幅降低。

技术实现思路

[0004]本技术针对解决现有技术中潮流能收集及发电设备的潮流能收集机构难以保持高效率能量收集的问题，设计了一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括位于水面上方且由液压动力元件驱动的发电机、固定连接件、垂直连接于所述固定连接件底面的立柱、固定连接于所述立柱底端的柱形壳体以及轮毂，所述轮毂的外壁沿周向均匀设有叶片，所述立柱的内腔设有进油管和出油管，所述柱形壳体内腔设有将所述轮毂转动机械能转换成液压能的机构，所述轮毂转动安装于所述柱形壳体的一端，所述柱形壳体的另一端固定连接有平衡壳体，所述平衡壳体外端面的中部固定连接有基座，所述基座的中部沿竖直方向固定连接有尾翼，所述尾翼为平面板体结构，所述立柱的顶端与所述固定连接件转动连接。
[0006]优选的，所述固定连接件包括固定板、固定套和转动板，所述固定套的靠近底端位置套接于所述固定板中部，所述固定套底端的外缘固定连接有环形板，所述转动板转动套接于所述固定套位于所述固定板与所述环形板之间的位置，所述环形板与所述立柱内腔的顶端转动套接，所述立柱顶端的外缘固定连接有连接法兰，所述连接法兰固定连接于所述转动板的底面。
[0007]优选的，所述转动板顶面靠近外缘位置沿周向均匀开设有多个球面槽二，所述固
定板底面对应于所述球面槽二的位置开设有环形槽一，所述球面槽二内转动安装有上滚球。
[0008]优选的，所述环形板的顶面沿周向均匀开设有多个球面槽一，所述转动板底面对应于所述球面槽一的位置开设有环形槽二，所述球面槽一内转动安装有下滚球。
[0009]优选的，所述基座包括固定连接于所述平衡壳体外端面中部的连接圆板以及固定连接于所述连接圆板外侧面的卡槽，所述尾翼底端一侧的延伸板固定安装于所述卡槽内。
[0010]优选的，所述柱形壳体包括活塞壳体、固定对接于所述活塞壳体里端的集油口壳体以及固定对接于所述活塞壳体外端的主机壳体，所述主机壳体内腔的外端转动安装有凸轮转子，所述凸轮转子的轴心固定套接有主轴，所述主轴的外端固定套接于所述轮毂的轴心处，所述凸轮转子的内侧面沿周向均匀设置有活塞，所述活塞分别对应滑动套接于所述活塞壳体内沿轴向设置的活塞腔内，所述集油口壳体顶面与所述出油管的底端插接，所述出油管的输出端依次与海面上方的液压储能罐和液压马达连接，液压马达的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接，所述活塞壳体内活塞腔的里端与所述出油管的输入端之间通过单向阀结构连接，所述主机壳体的顶面与所述进油管的底端插接，所述活塞内腔外端设置有与所述主机壳体内腔连通的通孔，所述活塞内腔的里端设置有单向阀结构。
[0011]优选的，所述轮毂与所述主机壳体之间设置有动密封外罩，所述动密封外罩的里端与所述主机壳体的外端固定连接，所述轮毂的内侧边缘处与所述动密封外罩外侧的边缘处转动卡接。
[0012]优选的，所述轮毂的外侧可拆卸固定连接有导流罩。
[0013]优选的，所述主轴与所述主机壳体的外端之间设置有机械动密封。
[0014]优选的，所述主轴外端面的中心固定连接有杆体，且杆体的外端与所述导流罩内腔外侧壁的中心可拆卸固定连接。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]本技术涉及的自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备不仅能够避免设备损坏造成的海洋污染物体，降低设备使用成本；而且能够通过尾翼自动寻找最佳受力方向，以最大效率的方式将潮流能转换成液压能。
附图说明
[0017]图1为本技术整体的主视结构示意图；
[0018]图2为本技术图1中A处的放大结构示意图；
[0019]图3为本技术图1中B处的放大结构示意图；
[0020]图4为本技术基座的立体结构示意图。
[0021]图中：1
‑
固定连接件：11
‑
固定板；111
‑
环形槽一；12
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固定套；121
‑
环形板；122
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球面槽一；13
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转动板；131
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球面槽二；132
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环形槽二；14
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上滚球；15
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下滚球；
[0022]2‑
立柱；21
‑
连接法兰；
[0023]3‑
柱形壳体；31
‑
活塞壳体；32
‑
集油口壳体；321
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出油管；33
‑
主机壳体；331
‑
进油管；34
‑
主轴；35
‑
机械动密封；36
‑
凸轮转子；37
‑
活塞；
[0024]4‑
轮毂；41
‑
叶片；42
‑
导流罩；
[0025]5‑
动密封外罩；
[0026]6‑
平衡壳体；
[0027]7‑
基座；71
‑
连接圆板；72
‑
卡槽；
[0028]8‑
尾翼。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括位于水面上方且由液压动力元件驱动的发电机、固定连接件(1)、垂直连接于所述固定连接件(1)底面的立柱(2)、固定连接于所述立柱(2)底端的柱形壳体(3)以及轮毂(4)，所述轮毂(4)的外壁沿周向均匀设有叶片(41)，所述立柱(2)的内腔设有进油管(331)和出油管(321)，所述柱形壳体(3)内腔设有将所述轮毂(4)转动机械能转换成液压能的机构，其特征在于：所述轮毂(4)转动安装于所述柱形壳体(3)的一端，所述柱形壳体(3)的另一端固定连接有平衡壳体(6)，所述平衡壳体(6)外端面的中部固定连接有基座(7)，所述基座(7)的中部沿竖直方向固定连接有尾翼(8)，所述尾翼(8)为平面板体结构，所述立柱(2)的顶端与所述固定连接件(1)转动连接。2.根据权利要求1所述的一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述固定连接件(1)包括固定板(11)、固定套(12)和转动板(13)，所述固定套(12)的靠近底端位置套接于所述固定板(11)中部，所述固定套(12)底端的外缘固定连接有环形板(121)，所述转动板(13)转动套接于所述固定套(12)位于所述固定板(11)与所述环形板(121)之间的位置，所述环形板(121)与所述立柱(2)内腔的顶端转动套接，所述立柱(2)顶端的外缘固定连接有连接法兰(21)，所述连接法兰(21)固定连接于所述转动板(13)的底面。3.根据权利要求2所述的一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述转动板(13)顶面靠近外缘位置沿周向均匀开设有多个球面槽二(131)，所述固定板(11)底面对应于所述球面槽二(131)的位置开设有环形槽一(111)，所述球面槽二(131)内转动安装有上滚球(14)。4.根据权利要求2所述的一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述环形板(121)的顶面沿周向均匀开设有多个球面槽一(122)，所述转动板(13)底面对应于所述球面槽一(122)的位置开设有环形槽二(132)，所述球面槽一(122)内转动安装有下滚球(15)。5.根据权利要求1所述的一种自偏航浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述基座(7)包括固定连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，赵巍巍，
申请(专利权)人：大连理工大学人工智能大连研究院，
类型：新型
国别省市：