一种新型海洋涡轮发电用叶轮的制作方法

文档序号:15579059发布日期:2018-09-29 06:22

本发明涉及一种叶轮结构,确切地说是一种新型海洋涡轮发电用叶轮。



背景技术:

目前在利用洋流发电作业时,所使用的涡轮机叶轮虽然有效的利用洋流进行驱动旋转,达到发电作业的目的,但当前所使用的叶轮结构往往均为传统的叶轮结构,因此仅能对单一方向洋流驱动下进行旋转运行,而返回无法由反方向的洋流驱动运行,从而导致在进行发电作业时,一方面对洋流驱动力利用率小,综合回收利用率低下,另一方面驱动轮运行状态稳定性差,尤其是当洋流因返回而处于反向运行时,则易造成驱动轮转速下降,甚至停转,从而严重影响了发电作业的稳定性和可靠性,而针对这一问题,当前最然开发了一些可同时满足正向和反向洋流的叶轮设备,但由于需要兼顾正向和反向洋流的因素,因此导致了叶轮结构相对较大且复杂,加工工艺难度大,且叶轮无法获取最大的洋流驱动力,运行效率依然相对低下,因此针对这一现状,迫切需要开发一种全新的叶轮结构,以满足实际使用的需要。



技术实现要素:

针对现有技术上存在的不足,本发明提供一种新型海洋涡轮发电用叶轮,该发明结构简单,使用灵活方便,通用性好,运行自动化程度高,一方面有效的简化了叶轮设计、加工的难度,提高了产品的生产效率,降低了生产及使用的成本,另一方面可灵活调整叶轮与洋流间的夹角关系,从而在确保正向洋流和反向洋流均能有效驱动叶轮运行的同时,有效的提高了叶轮与洋流驱动力间夹角调节的灵活性,从而确保叶轮最大程度获取洋流驱动力,提高发电设备运行的连续性和稳定性。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

一种新型海洋涡轮发电用叶轮,包括轴套、桨叶、流量传感器、角度传感器及控制电路,桨叶至少三个,环绕轴套轴线均布在轴套外表面,且桨叶通过转台机构与与轴套为表面铰接,桨叶轴线与轴套轴线垂直相交,桨叶表面与轴套表面呈0°—90°夹角,桨叶包括弹性蒙皮罩、承载基座及调节杆,所述的承载基座为与轴套外表面平行分布的平面框架结构,调节杆至少三个,末端通过转台机构与承载基座前表面铰接,且各调节杆末端均沿承载基座轴线均布,各调节杆轴线与承载基座前表面呈0°—90°夹角,弹性蒙皮为密闭腔体结构,包覆在承载基座及调节杆外表面,并与各调节杆共同构成NACA翼型结构,流量传感器至少一个,嵌于轴套外表面且流量传感器检测方向与轴套轴线相互垂直分布,角度传感器若干,均安装在各转台机构上,且每个转台机构上均设至少一个角度传感器,控制电路嵌于轴套内,并分别与流量传感器、角度传感器和转台机构电气连接。

进一步的,所述的轴套轴向截面为矩形、等腰梯形、鼓形结构中的任意一种。

进一步的,所述的转台机构为二维转台及三维转台中的任意一种。

进一步的,所述的承载基座为矩形、椭圆形及梭形结构中的任意一种。

进一步的,所述的调节杆为至少两节伸缩杆结构,并与控制电路电气连接。

进一步的,所述的控制电路为基于单片机的控制电路,且控制电路设无线数据通讯装置,所述的控制电路对应的轴套外表面设定位槽,且定位槽前端面设密封盖,所述的密封盖和定位槽构成密闭腔体结构。

进一步的,所述的定位槽位于轴套上端面、下端面及外侧面的任意位置处。

本发明结构简单,使用灵活方便,通用性好,运行自动化程度高,一方面有效的简化了叶轮设计、加工的难度,提高了产品的生产效率,降低了生产及使用的成本,另一方面可灵活调整叶轮与洋流间的夹角关系,从而在确保正向洋流和反向洋流均能有效驱动叶轮运行的同时,有效的提高了叶轮与洋流驱动力间夹角调节的灵活性,从而确保叶轮最大程度获取洋流驱动力,提高发电设备运行的连续性和稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1所述的一种新型海洋涡轮发电用叶轮,包括轴套1、桨叶2、流量传感器3、角度传感器4及控制电路5,桨叶2至少三个,环绕轴套轴1线均布在轴套1外表面,且桨叶2通过转台机构6与与轴套1为表面铰接,桨叶2轴线与轴套1轴线垂直相交,桨叶2表面与轴套表面呈0°—90°夹角,桨叶2包括弹性蒙皮罩21、承载基座22及调节杆23,所述的承载基座22为与轴套1外表面平行分布的平面框架结构,调节杆23至少三个,末端通过转台机构6与承载基座22前表面铰接,且各调节杆23末端均沿承载基座22轴线均布,各调节杆23轴线与承载基座22前表面呈0°—90°夹角,弹性蒙皮21为密闭腔体结构,包覆在承载基座22及调节杆23外表面,并与各调节杆23共同构成NACA翼型结构,流量传感器3至少一个,嵌于轴套1外表面且流量传感器3检测方向与轴套1轴线相互垂直分布,角度传感器4若干,均安装在各转台机构6上,且每个转台机构6上均设至少一个角度传感器4,控制电路5嵌于轴套1内,并分别与流量传感器3、角度传感器4和转台机构6电气连接。

本实施例中,所述的轴套轴向截面为矩形、等腰梯形、鼓形结构中的任意一种。

本实施例中,所述的转台机构6为二维转台及三维转台中的任意一种,所述的承载基座22为矩形、椭圆形及梭形结构中的任意一种,所述的调节杆23为至少两节伸缩杆结构,并与控制电路5电气连接。

此外,所述的控制电路5为基于单片机的控制电路,且控制电路设无线数据通讯装置,所述的控制电路对应的轴套1外表面设定位槽7,且定位槽7前端面设密封盖8,所述的密封盖8和定位槽7构成密闭腔体结构。

本实施例中,所述的定位槽7位于轴套1上端面、下端面及外侧面的任意位置处。

本发明在具体实施中,首先根据需要对轴套、桨叶、流量传感器、角度传感器及控制电路进行组装,然后将组装好的本发明安装到发电设备上备用。

在由洋流驱动发电时,首先由流量传感器对洋流方向和流量进行检测,然后由控制电路驱动各转台机构运行,通过转台机构,一方面调整各桨叶与洋流间的夹角位置,另一方面调整各调节杆间的夹角位置,从而达到对各桨叶叶面结构调整的目的,从而实现在最大程度获取洋流驱动力的同时,可根据洋流方向,同时满足正向和反向洋流驱动运行的要求。

同时,通过对调节杆的调整,也可极大的提高桨叶叶面结构调节的灵活性和便捷性,在提高桨叶设备运行效率和通用性的同时,也极大的降低了桨叶设备设计、生产及日常维护的成本和劳动强度。

本发明结构简单,使用灵活方便,通用性好,运行自动化程度高,一方面有效的简化了叶轮设计、加工的难度,提高了产品的生产效率,降低了生产及使用的成本,另一方面可灵活调整叶轮与洋流间的夹角关系,从而在确保正向洋流和反向洋流均能有效驱动叶轮运行的同时,有效的提高了叶轮与洋流驱动力间夹角调节的灵活性,从而确保叶轮最大程度获取洋流驱动力,提高发电设备运行的连续性和稳定性。

本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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