專(zhuān)利名稱(chēng)：水流發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液力發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種帶有葉片轉(zhuǎn)子的液力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
二十一世紀(jì)以來(lái)，海洋越來(lái)越多的受到國(guó)際社會(huì)和科學(xué)組織的關(guān)注，海洋技術(shù)得 到了快速發(fā)展?？茖W(xué)家設(shè)計(jì)出了各種水下工作的儀器、裝置用來(lái)水下勘探、觀測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì) 海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用。眾所周知，現(xiàn)代的各種水下裝置通常采用電能驅(qū)動(dòng)，這就為水下工 作裝置的設(shè)計(jì)帶來(lái)了一個(gè)難題。首先，這些水下裝置有時(shí)需要在遠(yuǎn)海、深海中使用，由于遠(yuǎn) 離電網(wǎng)，它們工作所需電能若采用電網(wǎng)供電，其輸送將是個(gè)棘手的問(wèn)題；其次，有些水下供 電裝置需要長(zhǎng)期的水下連續(xù)運(yùn)行，對(duì)電能需求的連續(xù)性提出了特殊要求，要能保證電能的 持續(xù)補(bǔ)給。 目前水下儀器設(shè)備的供電大都采用蓄電池。這樣能夠滿(mǎn)足水下儀器設(shè)備進(jìn)行短期 水下工作的需求，但是如果要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的連續(xù)水下工作，需要定期的對(duì)其進(jìn)行充電，需要設(shè) 備浮出水面，這就增加了裝置本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和裝置布設(shè)的復(fù)雜性，尤其對(duì)于常年錨固 于海底的裝置。為了增加持續(xù)供電的能力，現(xiàn)有專(zhuān)利中有通過(guò)新型蓄電池系統(tǒng)增加電能容 量如2007年7月25日授權(quán)公告的中國(guó)專(zhuān)利，公告號(hào)為CN2927332，其公開(kāi)了一種水下設(shè) 備用鋰電池供電單元，包括單個(gè)或多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的鋰電池、封裝鋰電池的容器、在容器內(nèi) 固定鋰電池的固定件或填充物，一個(gè)或多個(gè)安裝于容器上用于充電和向外輸出電能的水下 電纜插座，連接各鋰電池和水下電纜插座的導(dǎo)線(xiàn)，雖然具有重量輕體積小的優(yōu)點(diǎn)，但仍然需 要定期的進(jìn)行充電，不能解決持續(xù)供電的缺陷。 現(xiàn)有技術(shù)中也有采用水下發(fā)電的裝置，如2002年10月2日授權(quán)公告的中國(guó)專(zhuān)利， 公告號(hào)為CN2514138Y，其公開(kāi)了一種漂浮式發(fā)電機(jī)，由漂浮體、發(fā)電機(jī)組及葉輪組組成，葉 輪組通過(guò)葉輪軸與發(fā)電機(jī)組連接，葉輪組安裝于漂浮體上，葉輪組中每組葉片共有兩個(gè)，葉 輪組中水流作用于葉片上的有效面積可以通過(guò)改變兩個(gè)葉片間的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。但其 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)電效率不高，系統(tǒng)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種水流發(fā)電裝置，該裝置可以在較
低水流速度下發(fā)電，將其同水下儀器設(shè)備相連，給其供給電能，可以實(shí)現(xiàn)電能的持續(xù)供給。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括浮體以及與之連接的發(fā)電裝
置，發(fā)電裝置與水輪機(jī)連接，水輪機(jī)包括水輪機(jī)支架以及設(shè)置在水輪機(jī)支架內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)的
兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置柔性葉片，左、右兩個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置的柔性葉片方向相反；水輪機(jī)支架連
接錨泊設(shè)備。 左、右兩轉(zhuǎn)子分別通過(guò)轉(zhuǎn)子軸固定在風(fēng)機(jī)支架上，兩轉(zhuǎn)子軸分別與發(fā)電裝置連接。 發(fā)電裝置包括箱體與箱蓋，箱體下部設(shè)置兩個(gè)軸孔，左、右轉(zhuǎn)子軸通過(guò)軸孔伸入箱體內(nèi)；右 轉(zhuǎn)子軸連接大帶輪，大帶輪通過(guò)皮帶或鏈條帶動(dòng)小帶輪將運(yùn)動(dòng)傳遞到中間軸上；左轉(zhuǎn)子軸連接大齒輪，大齒輪帶動(dòng)安裝在中間軸上的小齒輪將運(yùn)動(dòng)變向并傳遞到中間軸上；中間軸 通過(guò)兩個(gè)軸承座固定于焊接在箱體內(nèi)的支架上；中間軸的上端與一個(gè)大帶輪連接，大帶輪 通過(guò)皮帶或鏈條帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)通過(guò)電機(jī)座固定于支架上。轉(zhuǎn)子軸與軸孔貫通處 通過(guò)裝有骨架油封的端蓋密封，端蓋通過(guò)螺栓固定在箱體上。箱體下部焊接固定支架，固定 支架與風(fēng)機(jī)支架通過(guò)螺栓連接。箱體與箱蓋通過(guò)螺栓連接。 浮體與發(fā)電裝置直接連接或通過(guò)牽引線(xiàn)連接。支架通過(guò)錨泊設(shè)備固定于海底，可 以通過(guò)調(diào)整錨泊設(shè)備或牽引線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電裝置與浮體之間的間距。發(fā)電裝置與水輪 機(jī)的位置可以互換。 柔性葉片采用三角形或梯形結(jié)構(gòu)。具體的說(shuō)來(lái)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)子截面為正多邊形、側(cè)面 為矩形，水輪機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式采用豎直安裝方式，兩個(gè)轉(zhuǎn)子成軸對(duì)稱(chēng)安裝在支架左右兩邊， 選擇兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反克服自轉(zhuǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響，保證了發(fā)電裝置的良好穩(wěn)定性。在水流作 用下產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)子軸傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)，因轉(zhuǎn)子反向安裝，需要將其中一個(gè)傳動(dòng)軸的 旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行反向，然后一起通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 本發(fā)明的有益效果是可以在較低水流流速情況下，給水下儀器裝置提供持續(xù)的電 能供給，由于采用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，克服了自轉(zhuǎn)影響，因而結(jié)構(gòu)具有非常好的穩(wěn)定性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的發(fā)電裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
可持續(xù)水下供電的水流發(fā)電裝置包括浮體5、發(fā)電裝置2、錨泊設(shè)備4、轉(zhuǎn)子支架6、 左轉(zhuǎn)子3、右轉(zhuǎn)子7、左轉(zhuǎn)子軸13、右轉(zhuǎn)子軸22、發(fā)電機(jī)25。兩個(gè)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子3、7分別與其 轉(zhuǎn)子軸13、21連接，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)連接發(fā)電機(jī)25，傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)25密封于發(fā)電裝置2 內(nèi)，發(fā)電裝置2固定于轉(zhuǎn)子支架6之上、浮體5之下，水下儀器設(shè)備1可固定于浮體5之上， 整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)錨泊設(shè)備4錨泊固定。 發(fā)電裝置2為一長(zhǎng)方體，上部有箱蓋8，箱體9下部焊接著一個(gè)固定支架21，固定 支架21同轉(zhuǎn)子支架6上的法蘭盤(pán)相配合，用螺栓固定即可將箱體9與轉(zhuǎn)子支架6定位和連 接在一起。箱體9下部設(shè)置兩個(gè)軸孔，使左、右轉(zhuǎn)子軸13、22伸入其中，通過(guò)裝有骨架油封 15的端蓋14密封，端蓋14通過(guò)螺栓固定在箱體9上。左轉(zhuǎn)子軸13安裝大齒輪12，大齒輪 12帶動(dòng)安裝在中間軸16上的小齒輪18，將運(yùn)動(dòng)變向并傳遞到中間軸16上；右轉(zhuǎn)子軸22上 端連接著右大帶輪23，右大帶輪23通過(guò)皮帶20帶動(dòng)小帶輪17將運(yùn)動(dòng)傳遞到中間軸16上。 中間軸16通過(guò)兩個(gè)軸承座11固定于焊接于箱體9內(nèi)的框架19上。中間軸16的軸徑下 端與小帶輪17、小齒輪18連接，最上端與一個(gè)左大帶輪10連接，左大帶輪10通過(guò)皮帶20 實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)轉(zhuǎn)子的共同運(yùn)動(dòng)傳遞至發(fā)電機(jī)25，并帶動(dòng)其發(fā)電。發(fā)電機(jī)25固定于電機(jī)座24 上，電機(jī)座24固定于框架19上，這種結(jié)構(gòu)的好處是無(wú)須將軸承放置在箱壁上，省去了兩個(gè) 端蓋，既降低了加工難度，又能使箱體更好的密封。
權(quán)利要求
一種水流發(fā)電裝置，包括浮體以及與之連接的發(fā)電裝置，發(fā)電裝置與水輪機(jī)連接，其特征在于水輪機(jī)包括水輪機(jī)支架以及設(shè)置在水輪機(jī)支架內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置柔性葉片，左、右兩個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置的柔性葉片方向相反；水輪機(jī)支架連接錨泊設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于浮體與發(fā)電裝置直接連接或通過(guò) 牽引線(xiàn)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于柔性葉片采用三角形或梯形結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于左、右兩轉(zhuǎn)子分別通過(guò)轉(zhuǎn)子軸固 定在風(fēng)機(jī)支架上，兩轉(zhuǎn)子軸分別與發(fā)電裝置連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于發(fā)電裝置包括箱體與箱蓋，箱體 下部設(shè)置兩個(gè)軸孔，左、右轉(zhuǎn)子軸通過(guò)軸孔伸入箱體內(nèi)；右轉(zhuǎn)子軸連接大帶輪，大帶輪通過(guò) 皮帶或鏈條帶動(dòng)小帶輪將運(yùn)動(dòng)傳遞到中間軸上；左轉(zhuǎn)子軸連接大齒輪，大齒輪帶動(dòng)安裝在 中間軸上的小齒輪將運(yùn)動(dòng)變向并傳遞到中間軸上；中間軸通過(guò)兩個(gè)軸承座固定于焊接在箱 體內(nèi)的支架上；中間軸的上端與一個(gè)大帶輪連接，大帶輪通過(guò)皮帶或鏈條帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)， 發(fā)電機(jī)通過(guò)電機(jī)座固定于支架上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子軸與軸孔貫通處通過(guò)裝有骨 架油封的端蓋密封，端蓋通過(guò)螺栓固定在箱體上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于箱體下部焊接固定支架，固定支 架與風(fēng)機(jī)支架通過(guò)螺栓連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水流發(fā)電裝置，其特征在于箱體與箱蓋通過(guò)螺栓連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液力發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種帶有葉片轉(zhuǎn)子的液力發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的水流發(fā)電裝置，包括浮體以及與之連接的發(fā)電裝置，發(fā)電裝置與水輪機(jī)連接，水輪機(jī)包括水輪機(jī)支架以及設(shè)置在水輪機(jī)支架內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置柔性葉片，左、右兩個(gè)轉(zhuǎn)子設(shè)置的柔性葉片方向相反；水輪機(jī)支架連接錨泊設(shè)備。本發(fā)明的有益效果是可以在較低水流流速情況下，給水下儀器裝置提供持續(xù)的電能供給，由于采用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，克服了自轉(zhuǎn)影響，因而結(jié)構(gòu)具有非常好的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F03B13/00GK101761441SQ20081024955
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者李冬, 王樹(shù)杰 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)