潜水式波力水轮发电机制造技术

潜水式波力水轮发电机，属于波浪能发电技术领域。包括发电机（3），其特征在于：设置有底座（7），发电机（3）可升降的设置在底座（7）上方，发电机（3）的发电机轴竖直设置，在发电机轴的顶部设置有随海浪转动的叶轮，在叶轮内均匀设置有多个随海浪流动方向摆动的叶片（2）。在本潜水式波力水轮发电机中，通过设置随海浪流动方向摆动的叶片，因此无论海浪处于何种流向，叶轮中均存在有一半叶片推动发电机轴转动，而海浪返回时，通过另一半叶片带动发电机轴转动。因此避免了部分叶片产生的反作用力对发电机轴转速的影响，提高了发电效率。提高了发电效率。提高了发电效率。

【技术实现步骤摘要】
潜水式波力水轮发电机


[0001]潜水式波力水轮发电机，属于波浪能发电


技术介绍

[0002]随着传统能源的逐渐枯竭，各种新能源的利用也逐渐被人们接受。海洋面积辽阔，蕴藏着无限的能量，因此近年来，市面上出现了多种利用海洋中海浪产生的能量实现发电的技术方案。此类技术方案可通过多种方式实现发电，其中比较典型的一种方式是利用海浪推动叶轮转动，叶轮转动时进一步带动发电机的电机轴转动，从而实现发电。
[0003]以叶轮带动发电机工作又可分为两种具体方式：
[0004]（1）发电机轴与海浪的流动方向平行。在这种方式下，海浪往返时理论上会使叶轮产生相反的转动方向，从而影响发电效率。在现有技术中，解决该问题主要采用以下两种方式实现：1）设置两组叶轮，海浪往返时分别带动两组叶轮转动，可以保证海浪往返时发电机轴转向相同，如申请号为201810385984.8，申请日为2018年4月26日，专利名称为“一种双向做功的海浪能发电装置”的中国专利技术专利所公开的技术方案。2）对海浪进行“整流”，设置板阀机构，随着海浪的往返，两个方向的板阀分别开启或关闭，使得海浪在往返时分别推动叶轮两侧的叶片转动，如申请号为201420565034.0，申请日为2014年9月29日，专利名称为“新型双向海浪冲击双转子电机发电装置”的中国技术专利所公开的技术方案。因此发电机轴与海浪的流动方法平行，为避免海浪往返而造成的发电效率较低的问题，需要设置较为复杂的机械机构，在一定程度上增加了成本。
[0005]（2）发电机轴与海浪的流动方向垂直。这种方式可以减少叶轮的设置数量，但是海浪在往返的过程中，对叶轮两侧叶片产生的作用力方向相同，所以此时海浪在发电机轴其中一侧叶轮的表面实际会产生反作用力，从而降低了叶轮的转速，也会对发电效率造成影响。在现有技术中，申请号为201220651777.0，申请日为2012年1月30日，专利名称为“利用海浪和海水流动能发电的设备”的中国技术专利提出了一种解决方案，在该技术方案中，叶轮为两段式，包括直接与发电机轴固定的辐条，以及与辐条铰接的叶片，不同侧的叶片随着海浪方向的变化而转动，避免了海浪对不同侧叶片产生的反作用力，然而在该技术方案中，由于叶片与辐条铰接，因此海浪在往返时对铰接轴的作用力较大，而海浪的轻度不可控，因此容易造成叶片的损坏。
[0006]同时以叶轮带动发电机工作的技术方案，受海浪强度的影响较大，当因恶劣天气而造成海浪强度较大时，随叶轮的冲击较大。因此设计一种能够较少海浪对叶轮的反作用力，且能够降低大强度海浪对叶轮影响的技术方案，成为本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置随海浪流动方向摆动的叶片，无论海浪处于何种流向，叶轮中均存在有一半数量的叶片推动发电机轴转动，避免了部分叶片产生的反作用力对发电机轴转速的影响，提高了发电效率的
潜水式波力水轮发电机。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该潜水式波力水轮发电机，包括发电机，其特征在于：设置有底座，发电机可升降的设置在底座上方，发电机的发电机轴竖直设置，在发电机轴的顶部设置有随海浪转动的叶轮，在叶轮内均匀设置有多个随海浪流动方向摆动的叶片。
[0009]优选的，叶轮包括叶轮架，叶片通过叶片轴均匀设置在叶轮架的外圈。
[0010]优选的，叶片包括弹性片，弹性片与叶片轴固定，叶片板固定在弹性片的外周圈。
[0011]优选的，在底座的表面设置有升降机构，发电机固定在升降机构顶部。
[0012]优选的，升降机构包括外管以及位于外管内的内管，发电机固定在内管的顶部。
[0013]优选的，在内管的顶部水平设置有支撑台，发电机固定在支撑台表面。
[0014]优选的，在升降机构和底座之间设置有多条支撑柱。
[0015]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：
[0016]1、在本潜水式波力水轮发电机中，通过设置随海浪流动方向摆动的叶片，因此无论海浪处于何种流向，叶轮中均存在有一半数量的叶片推动发电机轴转动，而海浪返回时，通过另一半数量的叶片带动发电机轴转动。因此避免了部分叶片产生的反作用力对发电机轴转速的影响，提高了发电效率。
[0017]2、在本潜水式波力水轮发电机中，发电机可升降的设置在底座表面，当因特殊天气原因会导致海浪过大时，可以提前是升降机构下降，使叶轮下降至最低处，减少海浪对叶轮的冲击。
[0018]3、在升降机构和底座之间设置有多条支撑柱，通过支撑柱对升降机构和底座之间进行加强。
[0019]4、发电机优选采用永磁发电机实现，发电机的定子上设置磁体，转子上设置有线圈，因此省略了滑环和碳刷，又有利于水下作业的绝缘。
附图说明
[0020]图1为潜水式波力水轮发电机结构示意图。
[0021]图2为潜水式波力水轮发电机结构叶轮俯视图。
[0022]图3~4为潜水式波力水轮发电机结构工作过程示意图。
[0023]其中：1、叶轮架
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2、叶片
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3、发电机
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4、支撑台
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5、升降机构
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6、支撑柱
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7、底座8、叶片轴
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9、弹性片
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10、叶片板。
具体实施方式
[0024]图1~4是本技术的最佳实施例，下面结合附图1~4对本技术做进一步说明。
[0025]如图1所示，潜水式波力水轮发电机，包括底座7，在底座7的表面竖立有升降机构5，在升降机构5和底座7之间设置有多条支撑柱6，通过支撑柱6对升降机构5和底座7之间进行加强。升降机构5包括外管以及活动安装在外管内的内管，在内管的顶部水平设置有支撑台4。
[0026]升降机构5可以采用本领域多种方式实现，如自带动力的升降方式：如液压、油液
以及通过机械结构实现升降的方式，由于本潜水式波力水轮发电机长期放置于海水内并且无需经常进行升降，因此采用如下方式实现：升降机构5包括内外套装的两条管体，两条管体的截面采用除圆形外的其他规则形状，如矩形。在外管开设有一个贯穿的外升降孔（图中未画出），在内管上横向开始有若干内升降孔（图中未画出），利用海面的升降机构5对内管进行提升或下落，内管在外管内升降时，外升降孔与某一个内升降孔对应，当升降至预定高度时，利用销轴穿过外升降孔和内升降孔进行定位，销轴的放置可由人工或其他水下机械完成。内管的截面优选以避免在升降过程中发生转动。
[0027]在支撑台4的表面固定有发电机3，发电机3的发电机轴竖直向上，在发电机轴的顶部固定有由海浪带动其转动的叶轮。发电机3采用本领域常见的潜水发电机实现（如申请号为201420131887.3，申请日为2014年3月21日，专利名称为“潜水发电机”的中国技术专利所公开的技术方案）。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.潜水式波力水轮发电机，包括发电机（3），其特征在于：设置有底座（7），发电机（3）可升降的设置在底座（7）上方，发电机（3）的发电机轴竖直设置，在发电机轴的顶部设置有随海浪转动的叶轮，在叶轮内均匀设置有多个随海浪流动方向摆动的叶片（2）。2.根据权利要求1所述的潜水式波力水轮发电机，其特征在于：叶轮包括叶轮架（1），叶片（2）通过叶片轴（8）均匀设置在叶轮架（1）的外圈。3.根据权利要求1或2所述的潜水式波力水轮发电机，其特征在于：叶片（2）包括弹性片（9），弹性片（9）与叶片轴（8）固定，叶片板（10）固定在弹性片（9）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉文，
申请(专利权)人：李玉文，
类型：新型
国别省市：