一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水力發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，屬于采用了自升降結(jié)構(gòu)的水力發(fā)電設(shè)備，具體為一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、煤炭等常規(guī)能源的日益消耗，各種新能源的開發(fā)利用顯得日益重要。作為新能源的一種，潮流能發(fā)電以其不污染環(huán)境、不占用土地、不堵塞航道等諸多優(yōu)勢逐漸受到各國政府的重視。我國潮流能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展起步較早，通過廣大科研人員潛心多年的研宄，已經(jīng)形成了具有自己特色的系列產(chǎn)品。目前潮流能發(fā)電裝置的基礎(chǔ)形式主要為粧柱式和重力式，其中采用重力式基礎(chǔ)的潮流能發(fā)電裝置在維護(hù)時(shí)，需要?jiǎng)佑么瑱C(jī)設(shè)備將其吊起，且維護(hù)時(shí)間受海洋天氣影響較大，維護(hù)綜合成本較高。
[0003]中國專利201320147153.X，名稱為“一種自升降式潮流能發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”中，所采用的技術(shù)方案是:一種自升降式潮流能發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括兩根沉粧施工于海床面上的鋼管粧，鋼管粧上設(shè)有粧身牛腿，兩鋼管粧上共同套裝固定潮流能發(fā)電復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且該復(fù)合結(jié)構(gòu)架于兩鋼管粧的粧身牛腿上，兩根鋼管粧頂部經(jīng)門架梁連成整體，門架梁上安裝用于升降潮流能發(fā)電復(fù)合結(jié)構(gòu)的卷揚(yáng)機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)通過吊繩連接潮流能發(fā)電復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0004]上述專利給出了一種自升降的潮流能發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，但是該技術(shù)方案無法解決單一粧基如何實(shí)現(xiàn)自升降問題，該問題決定了這種裝置尺寸無法做到較大，葉輪尺寸受限，設(shè)備高度受到限制(高度太高、發(fā)電機(jī)自重太大會導(dǎo)致傾覆，設(shè)備完全損壞)，一套發(fā)電裝置設(shè)置兩個(gè)粧身牛腿，施工造價(jià)大，不利于推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.要解決的技術(shù)問題
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的固定式水流驅(qū)動發(fā)電裝置適應(yīng)性差，無法解決漲、落潮水流落差的問題，本發(fā)明提供了一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，徹底改變現(xiàn)有的縱軸式風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)，解決上述的技術(shù)問題。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0009]一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，由固定軸、旋轉(zhuǎn)軸、升降轉(zhuǎn)軸、葉片組件組成，所述的固定軸為圓柱型結(jié)構(gòu)、沉粧施工于河床上且上端面高出水平面，旋轉(zhuǎn)軸為中空管狀結(jié)構(gòu)，與固定軸同軸布置可轉(zhuǎn)動套裝在固定軸上；所述的升降轉(zhuǎn)軸套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸的外周上，升降轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸能夠相互嚙合同步轉(zhuǎn)動，且升降轉(zhuǎn)軸能夠沿旋轉(zhuǎn)軸的長度方向滑動，所述的葉片組件固定安裝在升降轉(zhuǎn)軸上。
[0010]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，旋轉(zhuǎn)軸的底端近河床位置，上端面高出水平面。
[0011]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，還包括浮力調(diào)節(jié)塊，浮力調(diào)節(jié)塊為中空結(jié)構(gòu)或輕質(zhì)材料、固定連接在升降轉(zhuǎn)軸的上端面。
[0012]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，所述的旋轉(zhuǎn)軸截面內(nèi)周為圓形、外周為非圓形形狀，升降轉(zhuǎn)軸的截面內(nèi)周形狀與旋轉(zhuǎn)軸截面外周形狀相同，從而相配合通過升降轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。
[0013]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，所述的非圓形形狀具體為方形、六變形或齒輪形。
[0014]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，所述的葉片組件由開合式葉片組成。
[0015]上述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，更進(jìn)一步，所述的開合式葉片由安裝軸、安裝板、三個(gè)開合葉片、三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)軸、限位塊組成，安裝軸固定在升降轉(zhuǎn)軸上，安裝板固定在安裝軸上，開合葉片通過葉片旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動安裝在安裝板上，安裝板上還設(shè)置有限位塊。
[0016]3.有益效果
[0017]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018](I)本專利適用于河流、潮汐流發(fā)電裝置，固定軸、旋轉(zhuǎn)軸安裝在河流內(nèi)由河床至水平面以上，設(shè)置自升降的升降轉(zhuǎn)軸安裝葉片組件，能夠隨水位升降變化自適應(yīng)，達(dá)到自動化水力發(fā)電的目的。
[0019](2)本專利的升降轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸套設(shè)同步轉(zhuǎn)動，采用非圓形配合的傳動結(jié)構(gòu)，優(yōu)選方形或六邊形，能夠承載較大扭矩，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。
[0020](3)升降轉(zhuǎn)軸上部設(shè)置浮力調(diào)節(jié)裝置，隨水面高度自適應(yīng)，帶動升降轉(zhuǎn)軸上下運(yùn)動，同時(shí)確保升降轉(zhuǎn)軸的上端面位于水面之下，確保葉輪葉片的最大受力狀態(tài)。
[0021](4)本專利結(jié)構(gòu)設(shè)置巧妙，通過旋轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電裝置，由于旋轉(zhuǎn)軸是相對位置固定，只進(jìn)行軸向轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，因此和現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)無障礙對接，不需改造現(xiàn)有的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)，易于推廣應(yīng)用。
[0022](5)水流推動力矩較大，能夠帶動較大功率的發(fā)電機(jī)組，本專利中使用較大尺寸的升降轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸套，同步轉(zhuǎn)動設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)水流驅(qū)動大功率發(fā)電機(jī)組的目的。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的俯視整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為旋轉(zhuǎn)軸和葉片組件局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為葉片組件中葉片閉合狀態(tài)示意圖。
[0027]圖5固定軸和旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0028]圖6為實(shí)施例3整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，由固定軸1、旋轉(zhuǎn)軸2、升降轉(zhuǎn)軸3、葉片組件4組成，所述的固定軸I為圓柱型結(jié)構(gòu)、沉粧施工于河床上，固定軸I的上端面高出水平面，是整體的安裝、承重結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)軸2為中空管狀結(jié)構(gòu)，與固定軸I同軸布置可轉(zhuǎn)動套裝在固定軸I上，旋轉(zhuǎn)軸2與固定軸I之間可以根據(jù)需要設(shè)置環(huán)形軸承，減小轉(zhuǎn)動的阻力，與發(fā)電機(jī)組連接時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸2自身轉(zhuǎn)動，作為動力輸入軸連接至齒輪箱，旋轉(zhuǎn)軸2的底端近河床位置、上端面高出水平面。
[0032]升降轉(zhuǎn)軸3是本專利的核心部件，與旋轉(zhuǎn)軸2類似，升降轉(zhuǎn)軸3也是中空管狀結(jié)構(gòu)但是長度較短，升降轉(zhuǎn)軸3套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸2的外周上，升降轉(zhuǎn)軸3與旋轉(zhuǎn)軸2能夠相互嚙合同步轉(zhuǎn)動，升降轉(zhuǎn)軸3能夠沿旋轉(zhuǎn)軸2的長度方向滑動，葉片組件4固定安裝在升降轉(zhuǎn)軸3上。因此當(dāng)葉片組件4驅(qū)動升降轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動時(shí)，通過相互嚙合的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)升降轉(zhuǎn)軸3帶動旋轉(zhuǎn)軸2同步轉(zhuǎn)動。
[0033]本實(shí)施例如圖2、3所示，采用的嚙合結(jié)構(gòu)為:旋轉(zhuǎn)軸2截面內(nèi)周為圓形、外周為正方形，升降轉(zhuǎn)軸3的截面內(nèi)周形狀與旋轉(zhuǎn)軸截面外周形狀相同、也是正方形，從而相配合實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，正方形的結(jié)構(gòu)加工更加簡單，同時(shí)轉(zhuǎn)動時(shí)也能夠承受更大的扭矩。
[0034]如圖1、4所示，浮力調(diào)節(jié)塊5為中空結(jié)構(gòu)或輕質(zhì)材料制成，固定連接在升降轉(zhuǎn)軸3的上端面，用于為升降轉(zhuǎn)軸3和葉片組件4提供配重從而能夠?qū)崿F(xiàn)浮于水中的目的。
[0035]實(shí)施例2
[0036]作為實(shí)施例1的更進(jìn)一步，旋轉(zhuǎn)軸2與旋轉(zhuǎn)軸2相互配合的非圓形形狀還可以采用方形、六邊形或齒輪形等，如圖6所示，采用的為齒輪形結(jié)構(gòu)。
[0037]實(shí)施例3
[0038]作為實(shí)施例1的更進(jìn)一步，本實(shí)施例中采用的葉片組件為開合式葉片，具體由安裝軸6、安裝板7、三個(gè)開合葉片8、三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)軸9、限位塊10組成，安裝軸6固定在升降轉(zhuǎn)軸3上，安裝板7可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)、固定在安裝軸6上，開合葉片8通過葉片旋轉(zhuǎn)軸9可轉(zhuǎn)動安裝在安裝板7上，安裝板7上還設(shè)置有限位塊10。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:由固定軸、旋轉(zhuǎn)軸、升降轉(zhuǎn)軸、葉片組件組成，所述的固定軸為圓柱型結(jié)構(gòu)、沉粧施工于河床上且上端面高出水平面，旋轉(zhuǎn)軸為中空管狀結(jié)構(gòu)，與固定軸同軸布置可轉(zhuǎn)動套裝在固定軸上；所述的升降轉(zhuǎn)軸套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸的外周上，升降轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸能夠相互嚙合同步轉(zhuǎn)動，且升降轉(zhuǎn)軸能夠沿旋轉(zhuǎn)軸的長度方向滑動，所述的葉片組件固定安裝在升降轉(zhuǎn)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:旋轉(zhuǎn)軸的底端近河床位置，上端面高出水平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:還包括浮力調(diào)節(jié)塊，浮力調(diào)節(jié)塊為中空結(jié)構(gòu)或輕質(zhì)材料、固定連接在升降轉(zhuǎn)軸的上端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)軸截面內(nèi)周為圓形、外周為非圓形形狀，升降轉(zhuǎn)軸的截面內(nèi)周形狀與旋轉(zhuǎn)軸截面外周形狀相同，從而相配合通過升降轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的非圓形形狀具體為方形、六變形或齒輪形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的葉片組件由開合式葉片組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的開合式葉片由安裝軸、安裝板、三個(gè)開合葉片、三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)軸、限位塊組成，安裝軸固定在升降轉(zhuǎn)軸上，安裝板固定在安裝軸上，開合葉片通過葉片旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動安裝在安裝板上，安裝板上還設(shè)置有限位塊。
【專利摘要】本發(fā)明涉及水力發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，屬于采用了自升降結(jié)構(gòu)的水力發(fā)電設(shè)備，具體為一種自升降式液流動力發(fā)電驅(qū)動裝置，由固定軸、旋轉(zhuǎn)軸、升降轉(zhuǎn)軸、葉片組件組成，所述的固定軸為圓柱型結(jié)構(gòu)、沉樁施工于河床上且上端面高出水平面，旋轉(zhuǎn)軸為中空管狀結(jié)構(gòu)，與固定軸同軸布置可轉(zhuǎn)動套裝在固定軸上；所述的升降轉(zhuǎn)軸套設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸的外周上，升降轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸能夠相互嚙合同步轉(zhuǎn)動，且升降轉(zhuǎn)軸能夠沿旋轉(zhuǎn)軸的長度方向滑動，所述的葉片組件固定安裝在升降轉(zhuǎn)軸上。本發(fā)明適用于河流、潮汐流發(fā)電裝置，固定軸、旋轉(zhuǎn)軸安裝在河流內(nèi)由河床至水平面以上，設(shè)置自升降的升降轉(zhuǎn)軸安裝葉片組件，能夠隨水位升降變化自適應(yīng)，達(dá)到自動化水力發(fā)電的目的。
【IPC分類】F03B11-00, F03B3-12, F03B13-00
【公開號】CN104775974
【申請?zhí)枴緾N201510205401
【發(fā)明人】馬嗣鋒
【申請人】馬嗣鋒
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月27日