一种水下洋流发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种水下洋流发电装置。
【背景技术】
[0002]发电装置的种类很多，但存在很多问题，如火力发电，大量燃烧带来的二氧化碳污染、燃煤污染等，风力发电是清洁能源，但是风力发电受地域限制，风力并不是一致保持一种状态，且现有的风力发电机投资千万，投入资金过大，投入产出比小；水力发电也是一种清洁能源，现有的水力发电方式主要是筑坝蓄水发电，这种方式对环境带来的影响暂时无法衡量，但其投资也是巨大；申请人为解决这一问题曾经提出申请号:2015100509228，发明名称:一种流水发电装置，但申请人在实践中发现，此种流水发电装置虽然非常实用，但是，其发电量受到河道的影响，尺寸受到限制，并且每年的防汛或抗旱均会导致河道的变化而影响设备的使用，因此，现有技术中提到的设备均存在一定的问题，如何能更好的减少投资又能更多的获得自然清洁的能源是我们必须面对的挑战。
[0003]海洋是一个取之不尽的能源，洋流又叫海流，是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。水下洋流所带来的能量没有被很好的利用到发电上。现有技术对洋流发电做出了一定的探索，但是均未克服大功率发电的技术瓶颈。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种设备投入少、实用性强、发电功率满足要求的水下洋流发电装置。
[0005]为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是:水下洋流发电装置，包括装置框架，所述装置框架包括一个主支架和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架，在主支架与两个副支架的连接中心线上均设置旋转框架，旋转框架中心转轴连接密封发电室，至少在主支架和副支架的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒。
[0006]进一步的，所述主支架和每个副支架的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架。
[0007]更进一步的，所述旋转框架之间以连接杆连接。
[0008]进一步的，所述主支架和副支架框架结构上设置多个浮筒，其中位于主支架和副支架端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架的位置及控制平衡。
[0009]进一步的，所述旋转框架包含至少一组对称安装在中心转轴上的扇板，扇板包括扇板外框、多片叶板、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框，叶板通过叶板轴平行排列安装在叶板框内。
[0010]更进一步的，所述叶板轴位于叶板和叶板框的1/3位置处。
[0011]更进一步的，所述中心转轴与扇板外框上设置有对称的两根加强筋。
[0012]更进一步的，所述扇板与中心转轴连接处的叶板框内设置浮筒，不设置叶板。
[0013]进一步的，所述密封发电室包括与中心转轴连接的法兰、连接法兰的传动轴、与传动轴连接的齿轮组、与齿轮组连接的发电机。
[0014]本发明的有益效果是:以主支架、副支架及浮筒配合完成整个装置在洋流中的平衡定位，调节浮筒能实现悬浮位置平衡及维护需要，旋转框架设置多个扇板，并利用加强筋和连接杆解决悬臂问题，使整个结构能适应洋流环境的工作需要，而叶板轴位置的调整彻底解决了叶板工作卡壳的问题，整体结构设计合理，本装置投入是同等发电量的风力发电设备的1/30，利用洋流不间断发电，发电功率完全满足工业需求，利国利民，意义重大。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
[0016]图1:本发明省略密封发电室后的俯视结构示意图；
图2:本发明省略密封发电室后的剖面结构示意图；
图3:本发明密封发电室的结构示意图。
[0017]图中:1、装置框架，2、主支架，3、副支架，4、旋转框架，5、浮筒，6、连接杆，7、扇板，
8、叶板，9、叶板轴，1、叶板框，11、中心转轴，12、加强筋，13、密封发电室，14、法兰，15、传动轴，16、齿轮组，17、发电机。
【具体实施方式】
[0018]如图1、2、3所示的水下洋流发电装置，包括装置框架I，所述装置框架I包括一个主支架2和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架3，在主支架2与两个副支架3的连接中心线上均设置旋转框架4，旋转框架4中心转轴11连接密封发电室13，至少在主支架2和副支架3的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒5。
[0019]由于充分考虑到洋流的力度，本申请将装置框架延长，主支架顺洋流方向，而副支架与洋流方向垂直，设置多个副支架、浮筒以及旋转框架有效的控制了整个装置框架的位置不会因为洋流推动旋转框架而产生旋转。而设置在主支架或副支架上的定位锚配合实现悬停，由于申请人在先申请中公开了定位锚，此次申请中不再细述。
[0020]所述主支架2和每个副支架3的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架4 ο将旋转框架设置成3组，将360度均分，能平稳地接收洋流能量和减少单个旋转框架存在的问题，使其发电均衡。
[0021]所述旋转框架4之间以连接杆6连接。连接杆将3组旋转框架的6个边一一连接，使其形成一个受力整体，保护了旋转框架每组扇板受力安全，同时又消减了力臂过长而带来的弯折力，消除在运动中出现憋死现象的可能。
[0022]所述主支架2和副支架3框架结构上设置多个浮筒5，其中位于主支架2和副支架3端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架I的位置及控制平衡。浮筒安装在装置框架的框架内，分为预先设置好浮力的浮筒和具有调节能力的调节浮筒，浮筒为整个装置提供浮力，调节浮筒设置在主支架和副支架的端部位置，有利于控制和调节整个装置框架的位置平衡，并通过定位锚和调节浮筒决定装置悬浮在什么位置或是升起到水面维修或保养。
[0023]所述旋转框架4包含至少一组对称安装在中心转轴11上的扇板7，扇板7包括扇板外框、多片叶板8、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框10，叶板8通过叶板轴9平行排列安装在叶板框10内。
[0024]所述叶板轴9位于叶板8和叶板框10的1/3位置处。
[0025]旋转框架由多组扇板构成，消除了一块整体板受力过大时产生弯折的可能。而将叶板轴设置在1/3位置处，解决了当叶板轴设置在叶板框一侧时由于水流的某种力造成的叶板打不开的问题。当叶板处在迎水面位置时，受到水流的推力，叶板转动将叶板框封闭，从而在一组扇板上一半扇板形成一个面接收水流推力，与其对应的另一半扇板上的叶板由于水流推力而使叶板打开，不会阻碍扇板旋转，这样就使得扇板实现了旋转。整个旋转框架就这样实现了旋转，而由于此种旋转的速度很慢，所以前面的旋转框架的旋转不会产生涡流而影响到后面旋转框架的工作。同时，为了更好的平衡装置框架，我们可将前旋转框架和后旋转框架的旋转方向设置相反，只需将两个旋转框架上的叶板安装相反即可实现。此种改变彻底解决了现有技术中存在的问题，为本装置适应洋流变化做好准备。
[0026]所述中心转轴11与扇板外框上设置有对称的两根加强筋12。中心转轴与扇板外框之间设置的加强筋也是为了防止旋转框架的臂由于力量过大造成的弯折。
[0027]所述扇板7与中心转轴11连接处的扇板框内设置浮筒，不设置叶板。舍弃中心位置叶板而改为浮筒，其原因主要是，中心叶板的力矩不大，由于旋转框架的重量过重，必须考虑框架底部支撑轴承的受力和使用寿命，因此，采用此种设计，减轻了底部支撑轴承的负重，使其转动更灵活，同时延长使用寿命。
[0028]所述密封发电室13包括与中心转轴连接的法兰14、连接法兰的传动轴15、与传动轴连接的齿轮组16、与齿轮组连接的发电机17。
[0029]根据本申请设备样机试验，在洋流中实现发电1500kw以上，设备投入仅需30多万，而同等发电量的风力发电设备投入在1000多万，并且风力发电受气候影响大，风力不持续，本申请的实施，利国利民，意义重大。
[0030]以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.水下洋流发电装置，包括装置框架(1)，所述装置框架(I)包括一个主支架(2)和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架(3)，在主支架(2)与两个副支架(3)的连接中心线上均设置旋转框架(4)，旋转框架(4)中心转轴(11)连接密封发电室(13)，至少在主支架(2)和副支架(3)的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒(5)。2.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述主支架(2)和每个副支架(3)的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架(4)。3.根据权利要求2所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述旋转框架(4)之间以连接杆(6)连接。4.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述主支架(2)和副支架(3)框架结构上设置多个浮筒(5)，其中位于主支架(2)和副支架(3)端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架(I)的位置及控制平衡。5.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述旋转框架(4)包含至少一组对称安装在中心转轴(11)上的扇板(7)，扇板(7)包括扇板外框、多片叶板(8)、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框(10)，叶板(8)通过叶板轴(9)平行排列安装在叶板框(10)内。6.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述叶板轴(9)位于叶板(8)和叶板框(10)的1/3位置处。7.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述中心转轴(11)与扇板外框上设置有对称的两根加强筋(12)。8.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述扇板(7)与中心转轴(11)连接处的叶板框(10)内设置浮筒，不设置叶板。9.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于:所述密封发电室(13)包括与中心转轴连接的法兰(14)、连接法兰的传动轴(15)、与传动轴连接的齿轮组(16)、与齿轮组连接的发电机(17)。
【专利摘要】本发明公开了一种水下洋流发电装置，包括装置框架，所述装置框架包括一个主支架和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架，在主支架与两个副支架的连接中心线上均设置旋转框架，旋转框架中心转轴连接密封发电室，至少在主支架和副支架的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒。本发明以主支架、副支架及浮筒配合完成整个装置在洋流中的平衡定位，调节浮筒能实现悬浮位置平衡及维护需要，旋转框架设置多个扇板并利用加强筋和连接杆，使整个结构适应洋流环境，叶板轴位置彻底解决了叶板工作卡壳的问题，整体结构设计合理，本装置投入是同等发电量的风力发电设备的1/30，利用洋流不间断发电，发电功率完全满足工业需求，利国利民，意义重大。
【IPC分类】F03B13/18, F03B11/00
【公开号】CN105587459
【申请号】CN201610108733
【发明人】郭世光
【申请人】郭世光
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月29日