专利名称：一种潮汐吸能轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及潮汐能量转换结构，特别适用于潮汐发电设备。
背景技术：
随着国际油价不断升高，发展新能源利用提到现阶段议程。全国 风能利用较为广泛，但潮汐能发电却较少见，目前潮汐能利用于发电 已有多个专利申请。这些专利中技术方案皆较为复杂。
简单方案是两端套合在两侧机架上的主轴上固定四个径向平板 叶片，利用浮筒保证主轴漂浮在海面上，水下叶片被潮水推动产生旋 转力，当叶片转动到海面上半周时不接触海水所以不产生潮汐水阻 力，若四叶片全部泡在海水中，则主轴上、下半周动力、阻力相抵消 主轴不转。这种结构缺陷在于上半周显露在海面上，当海风较大时， 尤其是台风来临时，海风与潮水同向使上半周产生阻力，有时阻力大 于动力使主轴不转，吸能不足。同样该结构必须设置变向机构才能满 足发电机单向转动要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种潮汐吸能轮。 本发明的方案是吸能轮主轴两侧分别固定一个叉形轮盘，叉形 轮盘呈圆盘状向外均布延伸三个或四个侧板呈三叉盘或十字盘形状， 每个侧板上等距离均布多个孔；叉形轮盘中央孔静配合套在主轴两 侧，每个活页片的两轴端动配合套在相对的两侧板的对称孔中，活页片水平宽度略小于两侧板间距，活页片纵向长度满足当活页片受重力 作用时其前端搭在下一个活页片管状体单侧外圆上，最低端活页片的 前端搭在主轴单侧外圆上。
本发明的优点在于吸能轮结构简单合理，全轮或半轮浸泡在海 水中上下半周轮换作吸能、避水功能，主轴输出不变向。
图l为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为潮水自左向右正流向结构示意图。
图4为潮水自右向左逆流向结构示意图。
图5为本发明第二方案结构示意图。
具体实施例方式
本发明的结构包括主轴(9)、叶片，其特征在于吸能轮主轴(9) 两侧分别固定一个叉形轮盘(6)，叉形轮盘(6)呈圆盘状向外均布 延伸三个或四个侧板呈三叉盘或十字盘形状，每个侧板上等距离均布 多个孔；叉形轮盘(6)中央孔静配合套在主轴(9)两侧，每个活页 片(7)的两轴端动配合套在相对的两侧板的对称孔中，活页片(7) 水平宽度略小于两侧板间距，活页片(7)纵向长度满足当活页片(7) 受重力作用时其前端搭在下一个活页片(7)管状体单侧外圆上，最 低端活页片(7)的前端搭在主轴(9)单侧外圆上。
能量传导机构一种方案是主轴(9)两端动配合伸入两侧机架 (10)的纵向导轨槽中套合的滑套(1)中央孔中，机架(10)为两 个固定在海底岩石上向上竖立的水泥柱，机架(10)纵向中部设置有 导轨槽，滑套(1)上端固定的盘升螺杆(2)向上穿过机架(10)上方的平台孔，套合在平台上定位的盘升座上的转盘(13)螺孔中，主 轴(9)单侧端在机架(10)外动配合套在L型连轴套(11)水平孔、 静配合套合在伞齿轮中央孔中，主轴(9)伞齿轮与纵向传动轴(3) 端固定的伞齿轮啮合，传动轴(3)动配合先穿过L型连轴套(11) 纵向孔后，再穿过单侧机架(10)上方平台中央孔后传动轴(3)上 部设置有外花键，这外花键伸入机架(10)平台上固定的传动机构内 设置的输入传动套(5)内花键槽，实现纵向滑动连接，传动机构输 出轴与发电机输入轴实现固定连接。
转动机架(10)两侧转盘(13)通过螺杆可以控制吸能轮升降。 如图3所示，当潮水正流向时，吸能轮上半周活页片(7)受重 力或重力与潮水双重作用，上一个活页片(7)下端搭在下一个活页 片(7)管状体外圆上，最下边活页片(7)搭在主轴(9)外圆上， 三个活页片(7)呈无间隙平板承受潮水力推动使主轴(9)顺时针转 动，上半周为动力区，而此时吸能轮下半周活页片(7)受潮水力作 用使之相邻活页片(7)不连接呈打开状态，让海水流通，因此下半 周无阻力。上半周受潮水动力推动有效区间基本上为第II象限的150 度至第I象限的0度角，因为在150 180度角位区间活页既受潮水 力反时针方向翻，又受活页自身重力作用顺时针向前翻，两者力平衡 状态下，上一个活页片(7)可以与下一个活页片(7)实现对搭或留 有空隙。
如图4所示，当潮水逆流时，原理与顺流时一样，但动力区改为 吸能轮下半周，动力推动则在0度角反向至第III象限210度角区间。
吸能轮实现潮汐发电，是通过伞齿轮啮合传动给纵向传动轴(3 )， L型连轴套(11)是保证主动轴与传动轴(3)之间相对位置的固定，以便伞齿轮始终处于啮合状态。机架(10)导轨槽设置，是为了吸能
轮可控制升降选择性作全轮或半轮浸泡在海水中。同样输入传动套
(5)与传动轴(3)纵向花键滑动连接也是满足这一需要，以便主轴 (9)旋转带动发电机(4)输入轴旋转实现潮汐能发电。
吸能轮能量输出可以发电，也可以直接带动其它机械设备运行， 达到潮汐能利用目的。
能量传导机构第二种方案是主轴(9) 一端或两端穿过密封浮 筒上的橡胶密封套后与固定在空腔浮筒(12)内的传动机构输入端连 接，传动机构输出端与固定在空腔浮筒(12)内的发电机输入端连接， 主轴(9)两侧套入的两个空腔浮筒(12)每单个空腔浮筒(12)底 部系有两根绳子，每根绳子为一端系在抛入海底的锚上或者是系在海 底中固定的钢钎上，定位好的四根绳子相对主轴(9)而言呈四方向 发散状，空腔浮筒(12)浮力满足吸能轮浸泡在海面下，并基本使主 轴(9)处于水平状态。
第二种方案的子方案是每根绳子穿过空腔浮筒(12)盘巻在固 定于空腔浮筒(12)内的绳盘上，绳盘主轴与另设的牵引电机传动机 构连接，索引电机与空腔浮筒(12)内存放的电池电源通过遥控开关 实现线路连接。
第二种方案与第一种方案区别在于不用水泥柱作机架，而是采 用抛锚固定或是钢钎绳固定方法，同时遥控开关可控制内置牵引电机 带动绳盘转动，使空腔浮筒(12)升降，也就是吸能轮升降，便于最 佳作业与检修。
最佳作业是指如图3所示，当潮水为图面上自左向右方向时，活 页片(7)底端是在图中左侧限位状态时，吸能轮全浸泡作业。而潮水换向时，吸能轮可以不升起，也可以升起半周，因为此时升起后活
页片(7)若受与潮水同方向风力时，则叶片如图4所示打开过风， 其阻力可能比泡在海水中还要小，若是此时风力与潮水反向，则还会 在吸能轮上半周产生动力，增加吸能轮吸收能量。此种状况要将活页 片(7)搭位是在左侧还是右侧结合潮水方向综合考虑，但说明了一 种最佳作业状态即单向全浸泡与另 一方向半浸泡相结合运行方式，配 合平潮间隙遥控或盘升吸能轮升降。
权利要求
1、一种潮汐吸能轮，包括主轴(9)、叶片，其特征在于吸能轮主轴(9)两侧分别固定一个叉形轮盘(6)，叉形轮盘(6)呈圆盘状向外均布延伸三个或四个侧板呈三叉盘或十字盘形状，每个侧板上等距离均布多个孔；叉形轮盘(6)中央孔静配合套在主轴(9)两侧，每个活页片(7)的两轴端动配合套在相对的两侧板的对称孔中，活页片(7)水平宽度略小于两侧板间距，活页片(7)纵向长度满足当活页片(7)受重力作用时其前端搭在下一个活页片(7)管状体单侧外圆上，最低端活页片(7)的前端搭在主轴(9)单侧外圆上。
2、 根据要求1所述的一种潮汐吸能轮，其特征在于主轴(9)两 端动配合伸入两侧机架(10)的纵向导轨槽中套合的滑套(1)中央 孔中，机架(10)为两个固定在海底岩石上向上竖立的水泥柱，机架(10)纵向中部设置有导轨槽，滑套(1)上端固定的盘升螺杆(2) 向上穿过机架(10)上方的平台孔，套合在平台上定位的盘升座上的 转盘(13)螺孔中，主轴(9)单侧端在机架(10)外动配合套在L 型连轴套(11)水平孔、静配合套合在伞齿轮中央孔中，主轴(9) 伞齿轮与纵向传动轴(3)端固定的伞齿轮啮合，传动轴(3)动配合 先穿过L型连轴套(11)、纵向孔后，再穿过单侧机架(10)上方平台 中央孔后传动轴(3)上部设置有外花键，这外花键伸入机架(10) 平台上固定的传动机构内设置的输入传动套(5)内花键槽，实现纵 向滑动连接，传动机构输出轴与发电机输入轴实现固定连接。
3、根据要求1所述的一种潮汐吸能轮，其特征在于主轴(9) 一 端或两端穿过密封浮筒上的橡胶密封套后与固定在空腔浮筒(12)内 的传动机构输入端连接，传动机构输出端与固定在空腔浮筒(12)内 的发电机输入端连接，主轴(9)两侧套入的两个空腔浮筒(12)每 单个空腔浮筒(12)底部系有两根绳子，每根绳子为一端系在抛入海 底的锚上或者是系在海底中固定的钢钎上，定位好的四根绳子相对主 轴(9)而言呈四方向发散状，空腔浮筒(12)浮力满足吸能轮浸泡 在海面下，并基本使主轴(9)处于水平状态。
全文摘要
一种潮汐吸能轮，涉及潮汐能量转换结构。包括主轴、叶片，吸能轮主轴两侧分别固定一个叉形轮盘，叉形轮盘呈圆盘状向外均布延伸三个或四个侧板呈三叉盘或十字盘形状，每个侧板上等距离均布多个孔；叉形轮盘中央孔静配合套在主轴两侧，每个活页片的两端动配合套在相对的两侧板的对称孔中，活页片水平宽度略小于两侧板间距，活页片纵向长度满足当活页片受重力作用时其前端搭在下一个活页片管状体单侧外圆上，最低端活页片的前端搭在主轴单侧外圆上。优点在于吸能轮结构简单合理，浸泡在海水中上下半周轮换作吸能、避水功能，主轴输出不变向。
文档编号F03B13/26GK101592116SQ200910112110
公开日2009年12月2日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者林建国 申请人:林建国