一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备

本发明涉及潮流能发电，尤其涉及一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备。

背景技术：

1、海洋能作为一种清洁、可再生的能源，对环境的影响甚微，海洋能利用不占用土地资源，全球的海洋可再生能源丰富，有非常可观的开发前景，在为人类提供生存空间、食品、矿物、能源及水资源等方面将发挥重要作用。潮流能资源是未来能源的重要补充，特别是在解决海岛的能源供应上意义重大，潮流能发电装备工作在复杂且恶劣的海洋工况环境中，且对其可靠性要求较高。

2、潮流能收集发电设备将取能装置置于海平面下方位置收集潮流能进而发电，将潮流能转化为机械能再通过发电机转换成电能进行存储，但是对于复杂的海洋环境，现有发电设备通常为固定式，即叶片位于海平面下方固定位置，无法在一定空间范围内捕捉到高转换效率的水流角度，导致工作效率较低，因此还有待进一步改进。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现：

3、一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，包括取能装置、传动机构以及发电机组件，所述传动机构包括一级传动轴以及与一级传动轴通过传动组件相连的二级传动轴，所述取能装置与一级传动轴相连，所述取能装置包括轮毂、安装于轮毂外的叶片、与轮毂中部固定连接的轮毂轴以及连接于轮毂轴和一级传动轴之间的万向节。

4、根据上述技术方案，优选地，所述万向节为十字万向节或滑块式万向节。

5、根据上述技术方案，优选地，所述万向节包括万向节前段、与万向节前段相连的万向节中段以及与万向节中段相连的万向节后段，所述万向节中段的两端分别通过万向节十字轴与万向节前段和万向节后段转动连接，所述万向节前段与轮毂轴固定连接，所述万向节后段与一级传动轴固定连接。

6、根据上述技术方案，优选地，所述万向节前段与轮毂轴通过穿销固定连接，所述万向节后段与一级传动轴通过穿销固定连接。

7、根据上述技术方案，优选地，所述传动机构还包括一级带轮、过度带轮组和二级带轮，所述一级带轮设于一级传动轴上，所述二级带轮设于二级传动轴上，所述传动组件包括连接于一级带轮和过度带轮组之间的一级传动带以及连接于过度带轮组与二级带轮之间的二级传动带。

8、根据上述技术方案，优选地，还包括依次连通的下部壳体、中部壳体和上部壳体，所述发电机组件安装于上部壳体内。

9、根据上述技术方案，优选地，所述发电机组件与上部壳体可拆卸连接，所述上部壳体两侧壁相对设有拆装导向板，所述发电机组件能够从两拆装导向板外滑动至两拆装导向板之间。

10、根据上述技术方案，优选地，所述拆装导向板上分别沿水平方向设有一排上滚轮和一排承重滚轮，所述发电机组件上方固接有固定板，所述固定板能够滑动连接于上滚轮和承重滚轮之间。

11、本发明的有益效果是：

12、本发明依据万向节变向传动原理，通过万向节将轮毂与一级传动轴连接在一起，能够实现取能装置在一定范围内角度的变化，进而保证在工作过程中，面对潮汐涨落的复杂海洋工况，可以在一定空间范围内自动变化角度以捕捉到高转换率的水流角度，从而提高工作效率，除此之外，本发明能够在发电机或者其它零部件工作过程中发生故障时，能够实现快速拆装检修，极大地延长设备寿命，降低维护成本。

技术特征：

1.一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，包括取能装置、传动机构以及发电机组件(27)，所述传动机构包括一级传动轴(3)以及与一级传动轴(3)通过传动组件相连的二级传动轴，所述取能装置与一级传动轴(3)相连，所述取能装置包括轮毂(24)、安装于轮毂(24)外的叶片(20)、与轮毂(24)中部固定连接的轮毂轴(25)以及连接于轮毂轴(25)和一级传动轴(3)之间的万向节(19)。

2.根据权利要求1所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述万向节(19)为十字万向节或滑块式万向节。

3.根据权利要求1或2所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述万向节(19)包括万向节前段(21)、与万向节前段(21)相连的万向节中段(22)以及与万向节中段(22)相连的万向节后段(23)，所述万向节中段(22)的两端分别通过万向节十字轴与万向节前段(21)和万向节后段(23)转动连接，所述万向节前段(21)与轮毂轴(25)固定连接，所述万向节后段(23)与一级传动轴(3)固定连接。

4.根据权利要求3所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述万向节前段(21)与轮毂轴(25)通过穿销固定连接，所述万向节后段(23)与一级传动轴(3)通过穿销固定连接。

5.根据权利要求1所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述传动机构还包括一级带轮(9)、过度带轮组和二级带轮，所述一级带轮(9)设于一级传动轴(3)上，所述二级带轮设于二级传动轴上，所述传动组件包括连接于一级带轮(9)和过度带轮组之间的一级传动带以及连接于过度带轮组与二级带轮之间的二级传动带。

6.根据权利要求1或5所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，还包括依次连通的下部壳体(1)、中部壳体(17)和上部壳体(18)。

7.根据权利要求6所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述发电机组件(27)安装于上部壳体(18)内。

8.根据权利要求7所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述发电机组件(27)与上部壳体(18)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述上部壳体(18)两侧壁相对设有拆装导向板(28)，所述发电机组件(27)能够从两拆装导向板(28)外滑动至两拆装导向板(28)之间。

10.根据权利要求9所述一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，其特征在于，所述拆装导向板(28)上分别沿水平方向设有一排上滚轮(29)和一排承重滚轮(30)，所述发电机组件(27)上方固接有固定板(26)，所述固定板(26)能够滑动连接于上滚轮(29)和承重滚轮(30)之间。

技术总结
本发明涉及一种主轴可变角度式水平轴潮流能发电设备，包括取能装置、传动机构以及发电机组件，传动机构包括一级传动轴以及与一级传动轴通过传动组件相连的二级传动轴，取能装置与一级传动轴相连，取能装置包括轮毂、安装于轮毂外的叶片、与轮毂中部固定连接的轮毂轴以及连接于轮毂轴和一级传动轴之间的万向节。本发明依据万向节变向传动原理，能够实现取能装置在一定范围内角度的变化，进而保证在工作过程中，面对潮汐涨落的复杂海洋工况，可以在一定空间范围内自动变化角度以捕捉到高转换率的水流角度，从而提高工作效率，除此之外，本发明能够在发电机或者其它零部件发生故障时，实现快速拆装检修，极大地延长设备寿命，降低维护成本。

技术研发人员：任明法,郑臣生,刘雁鹏
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11