CN109667704B - 一种可活动叶片式潮汐发电装置 - Google Patents

一种可活动叶片式潮汐发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可活动叶片式潮汐发电装置，包括固定座一和固定座二，固定座一的上端设置有支撑架一，固定座二的上端设置有支撑架二，支撑架一与支撑架二的上端之间设置有连接架，支撑架一和支撑架二的上端均设置有风力发电机组，固定杆之间均设置有与固定杆滑槽相配合的升降滑动板，支撑架一内的中部一侧设置有蓄电池，连动轴的底部且位于密封箱体内套设有与锥齿轮四相配合的锥齿轮五，连动轴的上端分别套设有连动轴承和限位轴承，连动轴承上套设有齿轮，支撑架二的上端设置有发电机一，发电机一转轴的下端设置有与齿轮相配合的发电齿轮。有益效果：达到对潮汐能的利用，进而最大效率的利用潮汐能量进行发电。

Description

一种可活动叶片式潮汐发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术领域，具体来说，涉及一种可活动叶片式潮汐发电装置。
背景技术
随着世界经济的发展，越来越多的设备都需要电能来带动运行，国家也越来越提倡清洁可再生能源的发展，我国是个海洋大国，海洋能是我们国家长期发展的策略，为了解决能源紧张局面国家对海洋能资源特别看中，所以国家提倡潮汐发电，但是现有的潮汐发电一般要求都很高，都是要求海浪或者海水落差十米以上才能有效的发电，度设备的精度要求也非常高，这给潮汐发电带来了一定的难度，同时受洋流以及台风因素的影响较大，叶片无法完全在水下工作，进而对发电机发电效率比较低。为此，我们提出一种可活动叶片式潮汐发电装置。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种可活动叶片式潮汐发电装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种可活动叶片式潮汐发电装置，包括固定座一和固定座二，所述固定座二位于所述固定座一的一端，并且，所述固定座一和所述固定座二均固定于海底，所述固定座一的上端设置有支撑架一，所述固定座二的上端设置有支撑架二，所述支撑架一与所述支撑架二的上端之间设置有连接架，所述支撑架一和所述支撑架二的上端均设置有风力发电机组，所述风力发电机组由风力发电机体、扇叶机构一和扇叶机构二组成，所述扇叶机构一和所述扇叶机构二位于所述风力发电机体的两侧，所述风力发电机组与所述支撑架一和所述支撑架二之间通过支撑杆连接，所述连接架的下端两侧且位于所述支撑架一和所述支撑架二的相对应一侧均设置有若干固定杆，所述固定杆之间均设置有与所述固定杆滑槽相配合的升降滑动板，所述支撑架一内的中部一侧设置有蓄电池，所述支撑架一靠近所述蓄电池的一侧设置有导轨一，所述支撑架二的相对应所述导轨一的一侧设置有导轨二，所述连接架的上设置有与所述升降滑动板相配合的升降装置，所述连接架的下方设置有正转轴，所述正转轴位于所述支撑架一的一端设置有与所述导轨一相配合的滚动轴承，所述正转轴靠近所述滚动轴承的一侧套设有与所述升降滑动板相连接的连接轴承一，所述正转轴远离所述滚动轴承的一端套设有反转轴，所述正转轴上设置有正转叶片，所述反转轴靠近所述正转叶片的一端设置有反转叶片，所述反转轴位于所述支撑架二的一端设置有与所述导轨二相配合的密封箱体，并且，所述正转轴和所述反转轴均贯穿所述密封箱体的一端并延伸至所述密封箱体的内部，所述反转轴靠近所述密封箱体的一侧套设有与所述升降滑动板相连接的连接轴承二，所述正转轴上且位于所述密封箱体内部套设有锥齿轮一，所述正转轴上且靠近所述锥齿轮一的一端套设有锥齿轮二，所述正转轴的下端设置有分别与所述锥齿轮一和所述锥齿轮二相配合的锥齿轮三，所述锥齿轮三远离所述正转轴的一端设置有螺母一，所述螺母一上穿插设置有连接杆，所述锥齿轮一的一端设置有均与所述连接杆相配合的螺母二，所述锥齿轮二的一端端设置有与所述连接杆相配合的螺母三，并且，所述螺母三下端与所述反转轴相配合连接，所述正转轴的顶端设置有锥齿轮四，所述支撑架二的中部设置有贯穿所述密封箱体的连动轴，所述连动轴的底部且位于所述密封箱体内套设有与所述锥齿轮四相配合的锥齿轮五，所述连动轴的上端分别套设有连动轴承和限位轴承，所述连动轴承上套设有齿轮，所述支撑架二的上端设置有发电机一，所述发电机一转轴的下端设置有与所述齿轮相配合的发电齿轮，所述支撑架二的上端中部设置有连接套，所述连动轴的顶端设置有与所述连接套相配合的活动环。
进一步的，所述风力发电机体的一侧中部开设有散热网孔。
进一步的，所述扇叶机构一包括位于所述风力发电机体内部的发电机二，所述发电机二的转轴上设置有安装座，所述安装座上安装有发电扇叶。
进一步的，所述扇叶机构二包括位于所述风力发电机体上远离所述发电机二一端的尾摆，尾摆通过旋转叶片和发电机三组成，所述发电机三安装与所述风力发电机体上。
进一步的，所述支撑架二的一侧设置有水位刻度表。
进一步的，所述升降装置包括位于支撑架一内部上端一侧的转动电机，所述转动电机的一端设置有穿插所述连接架一侧的驱动轴，所述驱动轴的中部一端套设有驱动锥齿轮一，所述驱动轴远离所述驱动锥齿轮一的一端设置有驱动锥齿轮二，所述驱动锥齿轮一和所述驱动锥齿轮二的下端均设置有相配合的转动锥齿轮，所述转动锥齿轮的下端均设置有贯穿所述连接架的下端两侧的转动杆，所述转动杆的下端螺纹端处设置有相配合的升降螺纹块，并且，所述升降螺纹块的一端均通过焊接与所述升降滑动板连接。
进一步的，所述驱动轴依次贯穿位于所述驱动锥齿轮一和驱动锥齿轮二一侧的L型固定板，并且，所述转动杆均贯穿于所述L型固定板的下端。
进一步的，所述正转叶片和所述反转叶片的两端均设置有活动叶片，并且，所述活动叶片与所述正转叶片和所述活动叶片与所述反转叶片之间均通过合页连接。
进一步的，所述蓄电池的外部设置有蓄电池箱，所述蓄电池箱为防潮箱。
进一步的，所述连接套通过焊接与所述支撑架二固定连接。
本发明的有益效果为：通过升降装置将水流中的正转轴上的正转叶片和反转轴上的反转叶片进行随着水位的高低进行上升或下降，从而保证将叶片始终放置于水下工作，进而提高发电的效率，通过正转叶片和反转叶片上安装的叶片方向相反，进而使得无论水流正向还是反向均通过叶片保证正转轴和反转轴获得动力发电，从而达到对潮汐能的利用，进而最大效率的利用潮汐能量进行发电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种可活动叶片式潮汐发电装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种可活动叶片式潮汐发电装置的图1局部 A的放大图；
图3是根据本发明实施例的一种可活动叶片式潮汐发电装置风力发电机组示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可活动叶片式潮汐发电装置的升降装置示意图。
图中：
1、固定座一；2、固定座二；3、支撑架一；4、支撑架二；5、连接架； 6、风力发电机组；7、风力发电机体；8、扇叶机构一；9、扇叶机构二； 10、支撑杆；11、固定杆；12、升降滑动板；13、蓄电池；14、导轨一； 15、导轨二；16、升降装置；17、正转轴；18、滚动轴承；19、连接轴承一；20、反转轴；21、正转叶片；22、反转叶片；23、密封箱体；24、连接轴承二；25、锥齿轮一；26、锥齿轮二；27、锥齿轮三；28、螺母一；29、连接杆；30、螺母二；31、螺母三；32、锥齿轮四；33、连动轴；34、锥齿轮五；35、连动轴承；36、限位轴承；37、齿轮；38、发电机一；39、发电齿轮；40、连接套；41、活动环；42、发电机二；43、安装座；44、发电扇叶；45、旋转叶片；46、发电机三；47、水位刻度表；48、转动电机；49、驱动轴；50、驱动锥齿轮一；51、驱动锥齿轮二；52、转动锥齿轮；53、转动杆；54、升降螺纹块；55、L型固定板；56、活动叶片；57、蓄电池箱。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种可活动叶片式潮汐发电装置。
实施例一：
如图1-4所示，根据本发明实施例的可活动叶片式潮汐发电装置，包括固定座一1和固定座二2，所述固定座二2位于所述固定座一1的一端，并且，所述固定座一1和所述固定座二2均固定于海底，所述固定座一1 的上端设置有支撑架一3，所述固定座二2的上端设置有支撑架二4，所述支撑架一3与所述支撑架二4的上端之间设置有连接架5，所述支撑架一3和所述支撑架二4的上端均设置有风力发电机组6，所述风力发电机组6由风力发电机体7、扇叶机构一8和扇叶机构二9组成，所述扇叶机构一8和所述扇叶机构二9位于所述风力发电机体7的两侧，所述风力发电机组6与所述支撑架一3和所述支撑架二4之间通过支撑杆10连接，所述连接架5的下端两侧且位于所述支撑架一3和所述支撑架二4的相对应一侧均设置有若干固定杆11，所述固定杆11之间均设置有与所述固定杆11滑槽相配合的升降滑动板12，所述支撑架一3内的中部一侧设置有蓄电池13，所述支撑架一3靠近所述蓄电池13的一侧设置有导轨一14，所述支撑架二4的相对应所述导轨一14的一侧设置有导轨二15，所述连接架5的上设置有与所述升降滑动板12相配合的升降装置16，所述连接架5的下方设置有正转轴17，所述正转轴17位于所述支撑架一3的一端设置有与所述导轨一14相配合的滚动轴承18，所述正转轴17靠近所述滚动轴承18的一侧套设有与所述升降滑动板12相连接的连接轴承一19，所述正转轴17远离所述滚动轴承18的一端套设有反转轴20，所述正转轴17上设置有正转叶片21，所述反转轴20靠近所述正转叶片21的一端设置有反转叶片22，所述反转轴20位于所述支撑架二4的一端设置有与所述导轨二15相配合的密封箱体23，并且，所述正转轴17和所述反转轴20均贯穿所述密封箱体23的一端并延伸至所述密封箱体23的内部，所述反转轴20靠近所述密封箱体23的一侧套设有与所述升降滑动板12 相连接的连接轴承二24，所述正转轴17上且位于所述密封箱体23内部套设有锥齿轮一25，所述正转轴17上且靠近所述锥齿轮一25的一端套设有锥齿轮二26，所述正转轴17的下端设置有分别与所述锥齿轮一25 和所述锥齿轮二26相配合的锥齿轮三27，所述锥齿轮三27远离所述正转轴17的一端设置有螺母一28，所述螺母一28上穿插设置有连接杆29，所述锥齿轮一25的一端设置有均与所述连接杆29相配合的螺母二30，所述锥齿轮二26的一端端设置有与所述连接杆29相配合的螺母三31，并且，所述螺母三31下端与所述反转轴20相配合连接，所述正转轴17 的顶端设置有锥齿轮四32，所述支撑架二4的中部设置有贯穿所述密封箱体23的连动轴33，所述连动轴33的底部且位于所述密封箱体23内套设有与所述锥齿轮四32相配合的锥齿轮五34，所述连动轴33的上端分别套设有连动轴承35和限位轴承36，所述连动轴承35上套设有齿轮37，所述支撑架二4的上端设置有发电机一38，所述发电机一38转轴的下端设置有与所述齿轮37相配合的发电齿轮39，所述支撑架二4的上端中部设置有连接套40，所述连动轴33的顶端设置有与所述连接套40相配合的活动环41。
借助于上述技术方案，通过升降装置16将水流中的正转轴17上的正转叶片21和反转轴20上的反转叶片22进行随着水位的高低进行上升或下降，从而保证将叶片始终放置于水下工作，进而提高发电的效率，通过正转叶片21和反转叶片22上安装的叶片方向相反，进而使得无论水流正向还是反向均通过叶片保证正转轴17和反转轴20获得动力发电，从而达到对潮汐能的利用，进而最大效率的利用潮汐能量进行发电。
实施例二：
如图1-4所示，所述风力发电机体7的一侧中部开设有散热网孔。所述扇叶机构一8包括位于所述风力发电机体7内部的发电机二42，所述发电机二42的转轴上设置有安装座43，所述安装座43上安装有发电扇叶 44。所述扇叶机构二9包括位于所述风力发电机体7上远离所述发电机二 42一端的尾摆，尾摆通过旋转叶片45和发电机三46组成，所述发电机三46安装与所述风力发电机体7上。所述支撑架二4的一侧设置有水位刻度表47。所述升降装置16包括位于支撑架一3内部上端一侧的转动电机 48，所述转动电机48的一端设置有穿插所述连接架5一侧的驱动轴49，所述驱动轴49的中部一端套设有驱动锥齿轮一50，所述驱动轴49远离所述驱动锥齿轮一50的一端设置有驱动锥齿轮二51，所述驱动锥齿轮一50 和所述驱动锥齿轮二51的下端均设置有相配合的转动锥齿轮52，所述转动锥齿轮52的下端均设置有贯穿所述连接架5的下端两侧的转动杆53，所述转动杆53的下端螺纹端处设置有相配合的升降螺纹块54，并且，所述升降螺纹块54的一端均通过焊接与所述升降滑动板12连接。所述驱动轴49依次贯穿位于所述驱动锥齿轮一25和驱动锥齿轮二26一侧的L型固定板55，并且，所述转动杆53均贯穿于所述L型固定板55的下端。所述正转叶片21和所述反转叶片22的两端均设置有活动叶片56，并且，所述活动叶片56与所述正转叶片21和所述活动叶片与所述反转叶片22 之间均通过合页连接。所述蓄电池13的外部设置有蓄电池箱57，所述蓄电池箱57为防潮箱。所述连接套40通过焊接与所述支撑架二4固定连接。
工作原理：使用时，支撑架一3位于蓄电池13的上端设有连接器，通过连接器通过远程调控将潮汐中的落差水流反馈给升降装置16上的转动电机 48，使得转动电机48带动驱动轴49连动驱动锥齿轮一50和驱动锥齿轮二 51进行运动，从而驱动锥齿轮一50和驱动锥齿轮二51下端啮合的转动锥齿轮52进行转动的同时带动转动杆53运动，使得转动杆53下的升降螺纹块54带动升降滑动板12进行上下升降，从而使得与升降滑动板12 通过连接轴承一19和连接轴承二24相配合的正转轴17和反转轴20进行上下位置调节，随着正转轴17和反转轴20的上升或下降一端连接的密封箱体23在导轨二15进行滑动，同时，连动轴33在随着密封箱体23和正转轴17上的锥齿轮四32进行竖直方向上升或下降，连动轴33上连接的活动环41随着连动轴33的上升或下降在连接套40内运动，从而使得正转轴17和反转轴20可以根据水位进行升降运动，保证将叶片始终放置于水下工作，通过正转轴17上的正转叶片21和反转轴20上的反转叶片22在水流冲击下进行转动，从而使得正转轴17连动锥齿轮一25或反转轴20 连动锥齿轮三27转动，使得正转轴17顶端的锥齿轮四32带动连动轴33 下的锥齿轮五34进行转动，从而将动力通过连动轴33依次带动齿轮37 和发电齿轮39进行转动，进而将发电机一38进行发电，锥齿轮二26的内部安装有棘轮机构，从而使得正转轴17和反转轴20对锥齿轮四32的转动没有影响，通过正转轴17或反转轴20对锥齿轮四32的转动向发电机提高单向的稳定动力，同时，正转叶片21和反转叶片22上安装的叶片方向相反，进而使得无论水流正向还是反向均通过叶片保证正转轴17和反转轴20获得动力发电，将电流向蓄电池13蓄电，同时海洋中风能通过风力发电机组6进一步将能源进行利用成电能。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过升降装置16将水流中的正转轴17上的正转叶片21和反转轴20上的反转叶片22进行随着水位的高低进行上升或下降，从而保证将叶片始终放置于水下工作，进而提高发电的效率，通过正转叶片21和反转叶片22上安装的叶片方向相反，进而使得无论水流正向还是反向均通过叶片保证正转轴17和反转轴20获得动力发电，从而达到对潮汐能的利用，进而最大效率的利用潮汐能量进行发电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，包括固定座一(1)和固定座二(2)，所述固定座二(2)位于所述固定座一(1)的一端，并且，所述固定座一(1)和所述固定座二(2)均固定于海底，所述固定座一(1)的上端设置有支撑架一(3)，所述固定座二(2)的上端设置有支撑架二(4)，所述支撑架一(3)与所述支撑架二(4)的上端之间设置有连接架(5)，所述支撑架一(3)和所述支撑架二(4)的上端均设置有风力发电机组(6)，所述风力发电机组(6)由风力发电机体(7)、扇叶机构一(8)和扇叶机构二(9)组成，所述扇叶机构一(8)和所述扇叶机构二(9)位于所述风力发电机体(7)的两侧，所述风力发电机组(6)与所述支撑架一(3)和所述支撑架二(4)之间通过支撑杆(10)连接，所述连接架(5)的下端两侧且位于所述支撑架一(3)和所述支撑架二(4)的相对应一侧均设置有若干固定杆(11)，所述固定杆(11)之间均设置有与所述固定杆(11)滑槽相配合的升降滑动板(12)，所述支撑架一(3)内的中部一侧设置有蓄电池(13)，所述支撑架一(3)靠近所述蓄电池(13)的一侧设置有导轨一(14)，所述支撑架二(4)的相对应所述导轨一(14)的一侧设置有导轨二(15)，所述连接架(5)上设置有与所述升降滑动板(12)相配合的升降装置(16)，所述连接架(5)的下方设置有正转轴(17)，所述正转轴(17)位于所述支撑架一 (3)的一端设置有与所述导轨一(14)相配合的滚动轴承(18)，所述正转轴(17)靠近所述滚动轴承(18)的一侧套设有与所述升降滑动板(12)相连接的连接轴承一(19)，所述正转轴(17)远离所述滚动轴承(18)的一端套设有反转轴(20)，所述正转轴(17)上设置有正转叶片(21)，所述反转轴(20)靠近所述正转叶片(21)的一端设置有反转叶片(22)，所述反转轴(20)位于所述支撑架二(4)的一端设置有与所述导轨二(15)相配合的密封箱体(23)，并且，所述正转轴(17)和所述反转轴(20)均贯穿所述密封箱体(23)的一端并延伸至所述密封箱体(23)的内部，所述反转轴(20)靠近所述密封箱体(23)的一侧套设有与所述升降滑动板(12)相连接的连接轴承二(24)，所述正转轴(17)上且位于所述密封箱体(23)内部套设有锥齿轮一(25)，所述正转轴(17)上且靠近所述锥齿轮一(25)的一端套设有锥齿轮二(26)，所述正转轴(17)的下端设置有分别与所述锥齿轮一(25)和所述锥齿轮二(26)相配合的锥齿轮三(27)，所述锥齿轮三(27)远离所述正转轴(17)的一端设置有螺母一(28)，所述螺母一(28)上穿插设置有连接杆(29)，所述锥齿轮一(25)的一端设置有均与所述连接杆(29)相配合的螺母二(30)，所述锥齿轮二(26)的一端设置有与所述连接杆(29)相配合的螺母三(31)，并且，所述螺母三(31)下端与所述反转轴(20)相配合连接，所述正转轴(17)的顶端设置有锥齿轮四(32)，所述支撑架二(4)的中部设置有贯穿所述密封箱体(23)的连动轴(33)，所述连动轴(33)的底部且位于所述密封箱体(23)内套设有与所述锥齿轮四(32)相配合的锥齿轮五(34)，所述连动轴(33)的上端分别套设有连动轴承(35)和限位轴承(36)，所述连动轴承(35)上套设有齿轮(37)，所述支撑架二(4)的上端设置有发电机一(38)，所述发电机一(38)转轴的下端设置有与所述齿轮(37)相配合的发电齿轮(39)，所述支撑架二(4)的上端中部设置有连接套(40)，所述连动轴(33)的顶端设置有与所述连接套(40)相配合的活动环(41)；
所述扇叶机构一(8)包括位于所述风力发电机体(7)内部的发电机二(42)，所述发电机二(42)的转轴上设置有安装座(43)，所述安装座(43)上安装有发电扇叶(44)；所述扇叶机构二(9)包括位于所述风力发电机体(7)上远离所述发电机二(42)一端的尾摆，尾摆通过旋转叶片(45)和发电机三(46)组成，所述发电机三(46)安装于 所述风力发电机体(7)上；所述升降装置(16)包括位于支撑架一(3)内部上端一侧的转动电机(48)，所述转动电机(48)的一端设置有穿插所述连接架(5)一侧的驱动轴(49)，所述驱动轴(49)的中部一端套设有驱动锥齿轮一(50)，所述驱动轴(49)远离所述驱动锥齿轮一(50)的一端设置有驱动锥齿轮二(51)，所述驱动锥齿轮一(50)和所述驱动锥齿轮二(51)的下端均设置有相配合的转动锥齿轮(52)，所述转动锥齿轮(52)的下端均设置有贯穿所述连接架(5)的下端两侧的转动杆(53)，所述转动杆(53)的下端螺纹端处设置有相配合的升降螺纹块(54)，并且，所述升降螺纹块(54)的一端均通过焊接与所述升降滑动板(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述风力发电机体(7)的一侧中部开设有散热网孔。
3.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述支撑架二(4)的一侧设置有水位刻度表(47)。
4.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述驱动轴(49)依次贯穿位于所述驱动锥齿轮一(25)和驱动锥齿轮二(26)一侧的L型固定板(55)，并且，所述转动杆(53)均贯穿于所述L型固定板(55)的下端。
5.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述正转叶片(21)和所述反转叶片(22)的两端均设置有活动叶片(56)，并且，所述活动叶片(56)与所述正转叶片(21)和所述活动叶片与所述反转叶片(22)之间均通过合页连接。
6.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述蓄电池(13)的外部设置有蓄电池箱(57)，所述蓄电池箱(57)为防潮箱。
7.根据权利要求1所述的一种可活动叶片式潮汐发电装置，其特征在于，所述连接套(40)通过焊接与所述支撑架二(4)固定连接。
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