一种小型漂浮发电装置

摘要

本发明公开了一种小型漂浮发电装置。在外壳内的支承中心安装发电机，发电机轴通过联轴器与外壳外的主叶片连接，支承上部空间填充填充物，外壳上下端分别用上端盖和下端盖密封，外壳外圆柱面上安装有沿外圆柱面周向等分分布的辅叶片，主叶片和辅叶片形状相同，均为圆形曲面，但旋向相反。与一般发电装置相比，该装置解决了随水漂流而发电的问题，机构安装简单，结构可靠，成本低。双叶片结构，全水流接触使装置功率提高。解决了目前漂浮探测传感器需安装蓄电池，且工作时间短的问题，实现了系统电力自供给。本发明为传感器等需要少量电源的装置提供电能，可用于野外及军事领域中。

权利要求

1.一种小型漂浮发电装置，其特征在于：包括主叶片(1)、下端盖(2)，支承(3)、外壳(4)、发电机(5)、填充物(6)、辅叶片(7)和上端盖(8)；在外壳(4)内的支承(3)中心安装发电机(5)，发电机(5)轴通过联轴器与外壳(4)外的主叶片(1)连接，支承(3)上部空间填充填充物(6)，外壳(4)上下端分别用上端盖(8)和下端盖(2)密封，外壳(4)外圆柱面上安装有沿外圆柱面周向等分分布的辅叶片(7)，主叶片(1)和辅叶片(7)形状相同，均为圆形曲面，但旋向相反。

2.根据权利要求1所述的一种小型漂浮发电装置，其特征在于：所述的主叶片(1)和辅叶片(7)的材料为塑料。

3.根据权利要求1所述的一种小型漂浮发电装置，其特征在于：所述的支承(3)的材料为尼龙或铝。

4.根据权利要求1所述的一种小型漂浮发电装置，其特征在于：所述的填充物(6)的材料为密度小于水的泡沫。

说明书

一种小型漂浮发电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及发电装置，尤其是涉及一种小型漂浮发电装置。

背景技术

[0002] 现有的小型发电装置有很多，但综合其特点可以发现，它们中的绝大多数都是以装置主体固定为主，固定于河岸上，或者固定于河桩上，或者固连到船上等。这种情况下都是机械能电能转换装置(发电机)的主体相对于固定物从而相对于大地是不动的，只要使能量连获取结构(如各种叶片)获取水流的能量而相对于装置主体运动就可以发电。

[0003] 小型漂浮物如军事上的漂浮探测传感器，由于漂浮距离远、时间长，自带电源有限，当自带的电源电能耗尽时就失效了。因此可以设计一种发电装置，利用漂浮物与水之间的相对运动设计一个发电装置并通过进一步变换蓄电等处理，就可以为传感器提供一个备用电源，待主电源电能耗尽时启用备用电源。这样漂浮物可漂浮更远，工作时间更长。此装置要包括能源捕获结构(如叶轮)，将力通过齿轮箱增速结构传到发电机轴，而带动发电机发电→电池蓄电→输出稳定电压供给传感器。

[0004] 而已有的各种发电装置显然不是能满足上述用途的发电装置，因为它们都是主体固定的，而漂浮的装置由于体积小，其整体是随水流运动的，实现功能的关键在于使能源捕获装置与漂浮物主体相对运动。

发明内容

[0005] 本发明是提供一种小型漂浮发电装置，是设计合理的结构使随水漂流而非固定或悬拉于岸边或河桩的小型装置发电。为类似在海洋中远途漂流的不回收的传感器的装置提供电能，而使其寿命增加，执行任务时间更长。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的方案是：

[0007] 包括主叶片、下端盖，支承、外壳、发电机、填充物、辅叶片和上端盖；在外壳内的支承中心安装发电机，发电机轴通过联轴器与外壳外的主叶片连接，支承上部空间填充填充物，外壳上下端分别用上端盖和下端盖密封，外壳外圆柱面上安装有沿外圆柱面周向等分分布的辅叶片，主叶片和辅叶片形状相同，均为圆形曲面，但旋向相反。

[0008] 本发明与背景技术相比具有的有益效果是：

[0009] 1、与一般发电装置相比，该装置解决了随水漂流而发电的问题，机构安装简单，结构可靠，成本低。

[0010] 2、双叶片结构，全水流接触使装置功率提高。

[0011] 3、解决了目前漂浮探测传感器需安装蓄电池，且工作时间短的问题，实现了系统电力自供给。

[0012] 本发明为传感器等需要少量电源的装置提供电能，可用于野外及军事领域中。

附图说明

[0013] 图1是本发明的立体结构示意图。

[0014] 图2是主叶片的俯视图。

[0015] 图3是图1的剖视图。

[0016] 图中：1、主叶片，2、下端盖，3、支承，4、外壳，5、发电机，6、填充物，7、辅叶片，8、上端盖。

具体实施方式

[0017] 如图1、图2、图3所示，本发明包括主叶片1、下端盖2，支承3、外壳4、发电机5、填充物6、辅叶片7和上端盖8；在外壳4内的支承3中心安装发电机5，发电机5轴通过联轴器与外壳4外的主叶片1连接，支承3上部空间填充填充物6，外壳4上下端分别用上端盖8和下端盖2密封，外壳4外圆柱面上安装有沿外圆柱面周向等分分布的辅叶片7，主叶片
1和辅叶片7形状相同，均为圆形曲面，但旋向相反。

[0018] 所述的主叶片1和辅叶片7的材料为塑料或其它刚度好密度小的材料。主叶片1的底部和辅叶片7上部均粘连圆形片状物，增强了装置的竖直平衡能力，并达到最大的能量获取。

[0019] 所述的支承3的材料为尼龙或铝。所述的填充物6的材料为密度小于水的的泡沫。合理搭配支承3和填充物6的比例，装置放在水中能够漂浮，最好达到恰好没入水面的效果；填充使下重上轻而能竖直漂浮。

[0020] 本发明外壳内部的材料布置与填充使得整体密度小于水(或海水)，且上轻下重，放到水(或海水)中时，会竖直漂浮在水中，从而水流方向与装置轴线方向垂直。装置的联接于电机轴的主叶片1是横剖面为部分圆形的直曲面，在装置外壳的外周固连有另一组同样形状的辅叶片7，主叶片1、辅叶片7这两组叶片的旋向相反。置于流动的水中，装置受到水平方向的水流冲击力，装置会因此被向前推动随水漂流；与此同时，由于相对速度而使主叶片1和辅叶片7受力，分别形成相对于各自轴线的旋转力矩，而由于旋向相反，故这两个力矩的方向相反，此力矩驱动发电机5发电。

[0021] 如图2所示，上端盖8、下端盖2与外壳4之间密封不漏水，下端盖2与发电机5的伸出轴之间密封防进水，发电机5的除轴之外的部分与支承3、填充物6、外壳4相互接触的表面之间胶接或过盈连接。

[0022] 本发明的小型漂浮发电装置体积小，无需外部支架或通过绳索牵拉来固定发电机主体，可在流动的水，如江河、海洋中，将水流相对于漂浮物的运动能量转化为电能。由于体积小，其所能转化利用能量的功率毕竟有限，不能作为电能的主要提供来源，只是作为辅助的补充。