[发明专利]一种叶片自动张合式海流能发电装置

说明书

本发明提供一种叶片自动张合式海流能发电装置，包括叶片机构、中心旋转体和内设机舱的支撑座，叶片机构包括固连于中心旋转体的叶片安装轴，安装轴为中空的筒状结构，各安装轴上分别设有两片可张合的叶片，安装轴最外端设有限制叶片沿轴向滑动的限位件，安装轴内设有控制叶片张合的滑动杆，滑动杆的一端通过张合机构控制叶片的张合，另一端与中心旋转体的曲柄连杆连接；中心旋转体设有两对啮合齿轮以及曲柄连杆机构，中心旋转体包括与其固连的旋转轴，旋转轴与支撑座内的电机同轴连接；支撑座设有固连内啮合大齿轮的安装位置，并设有与中心旋转体配合的凹槽，支撑座底端与底座固连。本发明在旋转的过程中可做周期性张合运动，持续为电机提供动力。

技术领域

本发明涉及一种海流能利用装置，尤其涉及一种叶片自动张合式海流能发电装置，适合作为海流能利用、海洋发电及其他动力装置。

背景技术

随着能源问题的日益严峻，开发并利用新能源、可再生能源越来越受到人们的重视。人们慢慢认识到海洋中蕴藏着巨大的能源，如温差能、盐差能、波浪能、海流能、潮汐能等。在涨潮和落潮时，汹涌的海水具有很大动能。同时，在某些岛屿等特殊地区，由于海底地势等因素也会存在稳定的海流。经过不断的研究发展，海流能利用装置的形式多种多样，现有的海流能发电装置，依据旋转轴在空间方向与位置的不同，可分为水平方向的水平轴发电装置和垂直方向的垂直轴发电装置。传统的叶片张合式发电装置很难实现叶片的自动张合，如中国专利公开号CN 202645835 U提供的“叶片自动张合式海流能发电装置”，叶片可以在某一时刻通过细绳的作用力实现张合，从而改变对置叶片的力矩，但是其缺点是细绳的寿命较低，对扰动很敏感，一旦海流方向略微变化便难实现周期性的张合过程。目前的海流能发电装置都存在安装困难、发电效率低、成本大、对使用环境条件要求较严格等缺点，因此研究一种安装方便、成本低、适用范围广的海流能发电装置，对于解决海洋能源的利用问题具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种叶片自动张合式海流能发电装置，通过叶片的圆周转动自动控制叶片的开合状态，叶片的轮流张开和闭合，使正面迎接海流冲击的叶片的有效面积远大于其他叶片，使得水流冲击叶片产生的动力力矩一直大于阻力力矩，并且本发明具有安装方便、成本低、适用范围广的特点。

本发明的目的是这样实现的：包括底座、设置在底座上的支撑座、设置在支撑座内的电机、与电机的电机轴固连的旋转轴、设置在支撑座上端的中心旋转体、设置在中心旋转体上端的顶盖和设置在中心旋转体上的叶片机构，旋转轴上端与顶盖连接，所述叶片机构包括与中心旋转体外表面固连的叶片安装轴、铰接在叶片安装轴上的上叶片和下叶片、对称设置在上叶片和下叶片上的滑轨、安装在对应滑轨上的两个滑块、铰接在两个滑块之间的连杆一、与连杆一中间位置铰接的连杆二、与连杆二铰接的滑动杆、与滑动杆端部铰接的曲柄连杆、与曲柄连杆端部铰接的曲柄、与曲柄固连的外啮合大齿轮、设置在支撑座内的内啮合大齿轮、与内啮合大齿轮啮合的内啮合小齿轮内，所述叶片安装轴是中空的，所述滑动杆位于叶片安装轴内，内啮合小齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴安装在中心旋转体内设置的架体上，所述架体与旋转轴固连，所述齿轮轴上还安装有外啮合小齿轮，外啮合小齿轮与外啮合大齿轮啮合。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述叶片机构有四个，且对称设置在中心旋转体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明装置在工作时，中心旋转体在叶片机构的带动下进行转动，可以通过内、外啮合齿轮、曲柄滑块机构以及张合机构，来控制每组叶片在一个旋转周期中自动张合，4个相同的叶片机构均匀分布于中心旋转体周围，实现了流体冲击每组叶片的动力矩总是大于叶片的阻力矩，可以源源不断为电机提供动力。本发明装置在工作过程中可以持续转动，不会出现“卡死”的现象。本发明装置为海流发电提供一种新的设计思路，极大的解决了海水能量利用问题，适合海流能利用的推广，从而节约能源。

附图说明

图1为本发明的总体外观结构示意图；