多组螺旋转子式海洋能采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多组螺旋转子式海洋能采集系统，包括螺旋转子组、传动机构和发电机；所述螺旋转子组包括外壳、方向片、螺旋转子和转轴，螺旋转子上设有螺旋通道，转轴由外壳的底端向上纵向贯穿于整个外壳；所述传动机构包括皮带或链条或齿轮传动机构和变速机；所述螺旋转子组有多组，螺旋转子组的排列方式是，横向多个并排，纵向多排交错；螺旋转子组通过传动机构为发电机提供机械能。采用以上设计后，本实用新型多组螺旋转子式海洋能采集系统，设计科学合理，组合具有很大的灵活性，从小的发电单元可以任意匹配成大的发电单元，发电单元可以平放也可以垂直放置;以海洋波浪能为动力，无污染，保护环境，取之不尽，用之不竭，转换率高。
【专利说明】多组螺旋转子式海洋能采集系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水力发电装置，尤其涉及一种多组螺旋转子式海洋能采集系统。
【背景技术】
[0002]伴随着经济社会的迅猛发展，电能已经成为人们的日常生活及社会工业发展的主要能源，现有的发电方式大致为风力发电、水利发电、火力发电及核力发电，这些发电厂建设投资高、成本高。石化能源污染严重、来源有限，面临着日益枯竭的危险。相反，海洋能源是一种绿色清洁能源，它廉价洁净且取之不尽用之不竭。因此，如何有效利用浩瀚的海洋开发潮汐和海浪中蕴含的能量已成为当今各国争相研究的重要课题。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种以清洁的波浪为能源进行发电的多组螺旋转子式海洋能采集系统。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]多组螺旋转子式海洋能采集系统，包括螺旋转子组、传动机构和发电机；所述螺旋转子组包括外壳、方向片、螺旋转子和转轴，方向片为环形片状结构，包括上方向片和下方向片，上方向片设置于螺旋转子的顶部，下方向片设置于螺旋转子的底部，螺旋转子上设有螺旋通道，中间设有一通孔，转轴由外壳的底端向上纵向贯穿于整个外壳；所述传动机构包括皮带、链条或齿轮传动机构和变速机；所述螺旋转子组有多组，螺旋转子组的排列方式是，横向多个并排，纵向多排交错；螺旋转子组通过传动机构为发电机提供机械能。
[0006]进一步，所述螺旋转子上的螺旋通道包括外螺旋通道和内螺旋通道，外螺旋通道和内螺旋通道的旋向相反，外螺旋通道和内螺旋通道在每个螺旋转子上至少各包含一个。
[0007]进一步，所述皮带或链条传动机构的设计方案是，每排联动，最后各排都将机械能传递到同一根轴上。
[0008]进一步，所述传动机构，其中皮带传动机构的设置是，每个螺旋转子组的转轴一端设置两个单槽皮带轮或一个双槽皮带轮，每个皮带轮上均安装有超越离合器；同一排中，每相邻两个螺旋转子组的转轴用一根皮带连接传动，每隔一个螺旋转子组换一次皮带在皮带槽里的位置；链条传动机构的设置方式与皮带传动机构的设置方式相同。
[0009]所述传动机构包括蜗轮、蜗杆和超越离合器；所述螺旋转子组有多个，每一个螺旋转子组的转轴上安装有一个蜗轮，蜗轮是通过超越离合器安装在转轴上的；多个螺旋转子组的蜗轮与同一个蜗杆连接，蜗杆连接发电机。
[0010]进一步，所述连接有多个螺旋转子组的蜗杆有多个，多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，锥齿轮上安装有超越离合器，主轴连接发电机。
[0011 ] 进一步，所述多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，其连接方式可以是多个蜗杆与同一个主轴平面垂直连接，也可以是多个蜗杆与同一个主轴空间垂直连接。
[0012]进一步，所述蜗轮，其与螺旋转子组的转轴也可分开连接，间接传动，其传动方式可以是皮带传动、链条传动或绳传动。
[0013]所述传动机构包括主动齿轮、超越离合器、从动齿轮和主轴；所述主动齿轮有多个，每个主动齿轮通超越离合器安装在一个螺旋转子组的转轴上；所述从动齿轮安装在主轴上，主轴与发电机连接；所述主动齿轮和从动齿轮均为直齿轮或均为斜齿轮，多个主动齿轮分布在从动齿轮周围且与之相啮合。
[0014]进一步，所述主动齿轮和从动齿轮可以改设为带轮、链轮或绳轮，螺旋转子组的转轴通过带传动、链传动或绳传动与主轴传动连接。
[0015]采用上述方案后，本实用新型的有益效果是，设计科学合理，组合具有很大的灵活性，从小的发电单元可以任意匹配成大的发电单元，发电单元可以平放也可以垂直放置；以海洋波浪能为动力，无污染，保护环境，取之不尽，用之不竭，转换率高，可满足人们日常生活及社会大发展的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型布置示意图；
[0017]图2是皮带或链条传动局部示意图；
[0018]图3是皮带或链条传动另一种布置方式局部示意图；
[0019]图4是螺旋转子组立体分解结构示意图；
[0020]图5是螺旋转子的结构示意图；
[0021]图6是螺旋转子组装配图；
[0022]图7是本实用新型的传动机构的第二种设计方案示意图；
[0023]图8是传动机构的平面垂直传动连接示意图；
[0024]图9是传动机构的空间垂直传动连接示意图；
[0025]图10是传动机构的圆周分布传动连接示意图；
[0026]主要构件符号说明
[0027]1、外壳，2、方向片，2.1、上方向片，2.2、下方向片，3、螺旋转子，3.1、外螺旋通道，3.2、内螺旋通道，4、转轴，5、螺旋转子组，6、皮带轮或链轮，7、皮带或链条，8、轴，9、变速机，10、发电机，11、螺旋转子组，12、转轴，13、蜗轮，14、蜗杆，15、发电机，16、蜗杆，17、锥齿轮，18、发电机，19、主轴，20、蜗杆，21、锥齿轮，22、发电机，23、螺旋转子组，24、主动齿轮，25、从动齿轮，26、发电机，27、主轴。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0029]实施例:多组螺旋转子式海洋能采集系统,如图所示,包括螺旋转子组5、传动机构和发电机10 ;所述螺旋转子组5包括外壳1、方向片2、螺旋转子3和转轴4，方向片2为环形片状结构，包括上方向片2.1和下方向片2.2，上方向片2.1设置于螺旋转子3的顶部，下方向片2.2设置于螺旋转子3的底部，螺旋转子3上设有螺旋通道3.1和3.2，中间设有一通孔，转轴4由外壳I的底端向上纵向贯穿于整个外壳I ;所述传动机构包括皮带或链条传动机构和变速机9 ;所述螺旋转子组5有多组，螺旋转子组5的排列方式是，横向多个并排，纵向多排交错；螺旋转子组5通过传动机构为发电机10提供机械能。所述螺旋转子3上的螺旋通道包括外螺旋通道3.1和内螺旋通道3.2，外螺旋通道3.1和内螺旋通道3.2的旋向相反，外螺旋通道3.1和内螺旋通道3.2在每个螺旋转子3上至少各包含一个。所述的方向片2可沿着转轴4上下移动或转动以实现螺旋通道3.1和3.2的关闭。所述皮带或链条传动机构的设计方案是，每排联动，最后各排都将机械能传递到同一根轴8上。
[0030]如图4、图5所示的螺旋转子组以及螺旋转子的结构示意图，螺旋转子3上的内、夕卜螺旋通道的特殊结构，可以使水流自下而上或自上而下均可让螺旋转子始终同向旋转，当水流自下而上或自上而下沿着螺旋通道3.2或3.1通过螺旋转子3时，水流会带动螺旋转子3和转轴4朝同一个方向旋转，通过传动机构将机械能传递给发电机，即可连续不断的发电。
[0031]螺旋转子3的上方向片2.1为套设于转轴上的环形片状结构，位于螺旋转子3的上方，盖住双螺旋通道的外螺旋通道3.1，螺旋转子3的下方向片2.2为套设于转轴4上的环形片状结构，位于螺旋转子3的下方，盖住双螺旋通道的内螺旋通道3.2。当水流自下而上通入外壳内部时，水流顺着内螺旋通道3.2通过螺旋转子3，下方向片2.2遮住另一个螺旋通道3.1,从而带动螺旋转子3和转轴4旋转。当水流自上而下通入外壳I内部时,水流顺着外螺旋通道3.1通过螺旋转子3，上方向片2.1遮住另一个螺旋通道3.2，从而带动螺旋转子3和转轴4旋转，与前一种情况同向旋转，方向片2可沿转轴纵向上下移动或转动，利用水力以及方向片2的自身重力相互平衡，从而达到封闭或打开螺旋通道的作用，或另外设置一动力机构打开或关闭方向片。
[0032]皮带传动机构的设置是，每个螺旋转子组5的转轴4 一端设置两个单槽皮带轮或一个双槽皮带轮，皮带轮上安装有超越离合器；同一排中，每相邻两个螺旋转子组5的转轴4用一根皮带连接传动，每隔一个螺旋转子组5换一次皮带在皮带槽里的位置，即，安装到到尚没有缠绕皮带的那个皮带槽内，直到最后将动力传到轴8上。链条传动机构的设置方式与皮带传动机构的设置方式相同。也可采取另一种皮带或链条传动的布置方式如图3，其效果是一样的。
[0033]关于传动机构设置也可以是齿轮传动，其方案是，在在每个转轴4上固定安装一齿轮，齿轮安装有超越离合器，每两个转轴4之间再设置一定轴齿轮，让定轴齿轮分别与所述两个转轴上的齿轮啮合，从而实现同向转动。
[0034]传动机构的第二种设计方案:如图7所示，传动机构包括蜗轮13、蜗杆14和超越离合器；所述螺旋转子组11有多个，每一个螺旋转子组11的转轴12上安装有一个蜗轮13，蜗轮13是通过超越离合器安装在转轴12上的；多个螺旋转子组11的蜗轮13与同一个蜗杆14连接，蜗杆14连接发电机15。也可如图8和图9所示，连接有多个螺旋转子组的蜗杆有多个，多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，主轴连接发电机。多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，其连接方式可以是多个蜗杆与同一个主轴平面垂直连接，如图8所示；也可以是多个蜗杆与同一个主轴空间垂直连接，如图9所示。所述蜗轮，其与螺旋转子组的转轴也可分开连接，间接传动，其传动方式可以是皮带传动、链条传动或绳传动。
[0035]传动机构的第三种设计方案:如图10所示，传动机构包括主动齿轮24、超越离合器、从动齿轮25和主轴27 ;所述主动齿轮24有多个，每个主动齿轮24通超越离合器安装在一个螺旋转子组23的转轴上；所述从动齿轮25安装在主轴27上，主轴27与发电机26连接；所述主动齿轮24和从动齿轮25均为直齿轮，多个主动齿轮24分布在从动齿轮25周围且与之相啮合。主动齿轮24和从动齿轮25可以改设为带轮、链轮或绳轮，螺旋转子组23的转轴通过带传动、链传动或绳传动与主轴27传动连接。
[0036]本实用新型多组螺旋转子式海洋能采集系统的布置，可以水平、垂直或倾斜放置，垂直放置时为上下进水方向，当水平或倾斜放置时则由上下进水方向改为左右或前后进水方向，均可达到同样效果。
[0037]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:包括螺旋转子组、传动机构和发电机；所述螺旋转子组包括外壳、方向片、螺旋转子和转轴，方向片为环形片状结构，包括上方向片和下方向片，上方向片设置于螺旋转子的顶部，下方向片设置于螺旋转子的底部，螺旋转子上设有螺旋通道，中间设有一通孔，转轴由外壳的底端向上纵向贯穿于整个外壳；所述传动机构包括皮带、链条或齿轮传动机构和变速机；所述螺旋转子组有多组，螺旋转子组的排列方式是，横向多个并排，纵向多排交错；螺旋转子组通过传动机构为发电机提供机械倉泛。
2.根据权利要求1所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述螺旋转子上的螺旋通道包括外螺旋通道和内螺旋通道，外螺旋通道和内螺旋通道的旋向相反，夕卜螺旋通道和内螺旋通道在每个螺旋转子上至少各包含一个。
3.根据权利要求1所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述皮带、链条或齿轮传动机构的设计方案是，每排联动，最后各排都将机械能传递到同一根轴上。
4.根据权利要求1所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述传动机构，其中皮带传动机构的设置是，每个螺旋转子组的转轴一端设置两个单槽皮带轮或一个双槽皮带轮，每个皮带轮上均安装有超越离合器；同一排中，每相邻两个螺旋转子组的转轴用一根皮带连接传动，每隔一个螺旋转子组换一次皮带在皮带槽里的位置；链条传动机构的设置方式与皮带传动机构的设置方式相同。
5.根据权利要求1所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述传动机构包括蜗轮、蜗杆和超越离合器；所述螺旋转子组有多个，每一个螺旋转子组的转轴上安装有一个蜗轮，蜗轮是通过超越离合器安装在转轴上的；多个螺旋转子组的蜗轮与同一个蜗杆连接，蜗杆连接发电机。
6.根据权利要求5所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述连接有多个螺旋转子组的蜗杆有多个，多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，锥齿轮上安装有超越离合器，主轴连接发电机。
7.根据权利要求6所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述多个蜗杆通过锥齿轮连接到同一个主轴上，其连接方式是多个蜗杆与同一个主轴平面垂直连接或多个蜗杆与同一个主轴空间垂直连接。
8.根据权利要求5?7任一项所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述蜗轮，其与螺旋转子组的转轴分开连接，间接传动，其传动方式是皮带传动、链条传动或绳传动。
9.根据权利要求1所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述传动机构包括主动齿轮、超越离合器、从动齿轮和主轴；所述主动齿轮有多个，每个主动齿轮通超越离合器安装在一个螺旋转子组的转轴上；所述从动齿轮安装在主轴上，主轴与发电机连接；所述主动齿轮和从动齿轮均为直齿轮或斜齿轮，多个主动齿轮分布在从动齿轮周围且与之相哨合。
10.根据权利要求9所述的多组螺旋转子式波浪能采集系统，其特征在于:所述主动齿轮和从动齿轮改设为带轮、链轮或绳轮，螺旋转子组的转轴通过带传动、链传动或绳传动与主轴传动连接。
【文档编号】F03B13/14GK204175513SQ201420298021
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】陈沪, 何宏舟 申请人:集美大学