口 814之间通过风道815连通。叶片81上的活动板相当于刹车装置，在刹车装置不启动时，叶片81形态没有发生改变，叶片81表面符合空气动力学，气流阻力达到最佳状态，使叶片81能够在气流的推动下快速转动；当需要限制或降低叶片81的旋转速度，启动驱动机构，使活动板绕着一侧进行旋转，该活动板形态的改变改变了整个叶片81的形态，破坏了叶片81原本符合空气动力学的形态设计，此时的叶片81表面空气阻力较大，在空气的阻力下，从而限制或降低叶片81的旋转速度；另外，当通风口被打开后，叶片81表面气流通过所述通风口进入叶片81内而无法推动叶片81，一部分风能丧失了对叶片81的能量转换，从而降低叶片81的旋转速度。所述叶片81内填充有发泡材料；发泡材料能够增加叶片81整体强度；发泡材料具有防水性能，即使叶片81浸入水里，海水也不会侵入叶片81内；发泡材料具有浮力，以增大叶片81在水里的浮力，减少叶片81对轴承6的压力，减少轴承6的磨损。
[0024]如图1、3、4所示，所述轴承6包括圆环形的轨道61、圆环形的安装座62和设于所述安装座62上的若干滚轮63。安装座62环抱支撑柱2，安装座62通过滚轮63在轨道61行走实现旋转，所述叶轮8与安装座62连接，叶轮8通过安装座62带动滚轮63在轨道61上行走。所述轨道61的截面可以是工字型或凹字型，本实施例的轨道61选用工字型结构，安装时，直接将轨道61固定在水下平台5顶部和水上平台4的底部。所述滚轮63的内侧边缘设有凸缘64，所述凸缘64位于轨道61的内侧，凸缘64卡在轨道61内侧，以防止滚轮63因离心力推力轨道61。可以在支撑柱2的上端设置轴承安装平台，上端轴承6可以安装在轴承安装平台的底部或顶部。本发明采用滚轮63与轨道61的配合作为叶轮8的枢接结构来代替轴承6，取消传统的滚珠轴承6，大大降低轴承6的制造成本，而且简化了轴承6的安装。另外，由于下轴承6浸入水里，需要轴承6具有密封和耐腐蚀的性能，传统的滚珠轴承6体积大，难以做到密封和耐腐蚀性能，这个也是目前在水下建造大型洋流能发电设备的技术瓶颈，本发明巧妙的采用滚轮63代替轴承6，由于滚轮63体积小，安装方便，密封和防腐蚀做起来相对简单，另外叶轮8为低转速，因此滚轮63能够作为轴承6使用在水里。总而言之，本发明的轴承6是大型洋流能发电设备建造的重要因素。
[0025]如图1、5所示，所述发电机组包括液压控制系统、发电机14和动力转换机构。如图2所示，所述动力转换机构包括设于水上平台4下方的驱动盘7，所述驱动盘7环抱所述支撑柱2，驱动盘7与叶片81连接，所述驱动盘7的顶部边缘设有若干向上凸起的顶块11，所述顶块11呈圆周均匀分布，驱动盘7上的顶块11数量根据驱动盘7的大小以及设置的液压缸的数量而设。所述液压控制系统安装在水上平台4上，其包括液压马达13、恒压储液桶12和若干液压缸9，液压缸9呈圆周均勾分布，其分布的圆周直径大致与驱动盘7直径相当，所述液压缸9的活塞杆10竖直向下并穿过所述水上平台4后与驱动盘7的顶块11对应，当顶块11旋转至液压缸9的活塞杆10处时，顶块11能够将活塞杆10顶起，顶块11继续旋转并离开活塞杆10，液压缸9通过弹簧复位，液压缸9复位后，缸内形成负压使恒压储液桶12内的液压油能够回流到液压缸9内，驱动盘7的旋转带动液压缸9的活塞杆10上下运动。所述液压缸9的输出端与恒压储液桶12连接，恒压储液桶12能够储存各个液压缸9输送的液压油，带有液压能的液压油储存在恒压储液桶12内。所述恒压储液桶12的输出端与液压马达13连接，所述液压马达13与发电机14联动。
[0026]本发明发电方法:本发明相对传统的水轮机发电是一个重大的突破，首次将垂直轴发电的概念应用在水里，由于升力型叶片81能够在无方向性的风流下单向转动，那么对于同样无方向性的水流来说也一样的，因此该种垂直轴的升力型叶片81也能在水里单向的转动，以此为基础，将垂直轴升力型叶片81深入水下，依靠水流或洋流的冲刷即可使叶轮8转动；叶轮8转动后带动驱动盘7转动，使驱动盘7具有巨大的动能，由于驱动盘7上设有顶块11，顶块11与液压缸9的活塞杆10配合，当顶块11撞击活塞杆10时，活塞杆10被顶块11顶起，从而推动液压缸9内的活塞，使液压缸9内的液压油输送至恒压储液桶12内，顶块11旋转一定角度后，顶块11离开活塞杆10，活塞杆10位于相邻两顶块11之间的凹陷位内，此时活塞杆10复位，并等待与下一个顶块11的作用；驱动盘7补不停的旋转，驱动盘7上的顶块11依次连续作用在活塞杆10上，从而使液压缸9内的液压油源源不断的送入恒压储液桶12内，使恒压储液桶12内的压力得到提升；由于水上平台4具有足够的空间面积，在水上平台4上可以设置多个液压缸9，驱动盘7由于具有强大的动能，以至于能够同时驱动多个液压缸9负载，多个液压缸9共同向恒压储液桶12输送液压油，使恒压储液桶12内的压力迅速上升；当需要进行发电时，恒压储液桶12向液压栗释放液压油以驱动液压栗旋转，由于液压栗与发电机14的转轴联动，使发电机与液压栗同步旋转，从而发电。
【主权项】
1.一种利用洋流能的发电方法，其特征在于: 在海上建造塔柱作为叶轮的枢接轴，使叶轮浸入水里，其中叶轮所包括的叶片为升力型叶片； 利用洋流推动叶轮旋转； 叶轮旋转带动环抱塔柱的驱动盘旋转； 驱动盘通过其顶部边缘设有的向上凸起的顶块将液压缸的活塞杆顶起，进而驱动液压缸的活塞杆做伸缩运动； 液压缸将液压油推送至恒压储液桶进行储存； 当需要进行发电时，释放恒压储液桶内的液压油来驱动液压马达旋转； 液压马达带动发电机同步旋转，从而发电。2.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:塔柱的建造方法: 首先在海床内建造粧基础； 然后在粧基础上建造塔柱，所述塔柱包括水下平台、支撑柱和水上平台，水下平台与粧基础顶部固定连接，支撑柱向水面延伸并与水上平台连接固定，水上平台高出水面；塔柱由钢筋混凝土一体灌注成型。3.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:叶轮的上端和下端均通过轴承连接使叶轮枢接在塔柱外；所述轴承包括圆环形的轨道、圆环形的安装座和设于所述安装座上的若干滚轮，所述滚轮在轨道上行走，所述叶轮与安装座连接。4.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:驱动盘同时驱动多个液压缸。5.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:恒压储液桶通过阀门调节控制液压马达的转速，从而使发电机能够达到恒定转速。6.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于: 叶片表面开设若干通风口； 设置能够改变窗口大小的活动板； 当需要调节发电机发电功率时，驱动活动板并改变窗口的大小，叶片表面水流通过所述窗口进入叶片内而无法推动叶片，从而降低叶片的旋转速度，调节发电机发电功率； 根据预设的发电机输出功率实时调节窗口的大小。7.根据权利要求2所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:将液压缸、恒压储液桶、液压马达和发电机安装在水上平台上。8.根据权利要求1所述的利用洋流能的发电方法，其特征在于:液压缸复位后，通过液压缸内部形成负压吸收来自恒压储液桶的回油。
【专利摘要】一种利用洋流能的发电方法，在海上建造塔柱作为叶轮的枢接轴，使叶轮浸入水里，其中叶轮所包括的叶片为升力型叶片；利用洋流推动叶轮旋转；叶轮旋转带动环抱塔柱的驱动盘旋转；驱动盘通过其顶部边缘设有的向上凸起的顶块将液压缸的活塞杆顶起，进而驱动液压缸的活塞杆做伸缩运动；液压缸将液压油推送至恒压储液桶进行储存；当需要进行发电时，释放恒压储液桶内的液压油来驱动液压马达旋转；液压马达带动发电机同步旋转，从而发电。采用液压控制系统的方式进行能量的转换，可以设置多个液压缸来提高能量的转换效率。
【IPC分类】F03B13/16
【公开号】CN105041560
【申请号】CN201510283602
【发明人】邓允河
【申请人】邓允河
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月29日