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伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机

阅读：302发布：2021-02-28

IPRDB可以提供伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，包括转轴、转盘、叶片、可伸缩支臂、导轨、导轨轮、挡板、控制器、支撑件，导轨位于转盘的内部，总共八个，分为两层，每层四个，每个导轨间隔90度均匀焊接在转轴上，导轨轮安装在导轨内表面，每个导轨内安装一个可伸缩支臂，支臂通过导轨轮与导轨实现可伸缩的活动连接，支臂的远转盘端安装叶片，叶片为矩形，与上下两层可伸缩支臂位于同一平面，叶片的远转盘端固定安装挡板，挡板与叶片呈直角连接，叶片通过可伸缩支臂在导轨中的滑动，在控制器的控制下，实现伸缩运动。这种可伸缩的设计提高了竖轴水轮机的获能效率，缩小了整个装置的体积，方便运输，减少了海底安装成本，具有可观的市场前景。，下面是伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机专利的具体信息内容。

权利要求

1.伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，包括转轴（1）、转盘（2）、叶片（3)、可伸缩支臂（4）、导轨（5）、导轨轮（6）、挡板（7）、控制器（8）、支撑件（9）,导轨（5）位于转盘（2）的内部，总共八个，分为两层，每层四个，每个导轨间隔90度均匀焊接在转轴（1）上，导轨轮（6）安装在导轨（5）内表面，每个导轨内安装一个可伸缩支臂（4），支臂（4）通过导轨轮（6）与导轨（5）实现可伸缩的活动连接，支臂（4）的远转盘端安装叶片（3），叶片（3）为矩形，与上下两层可伸缩支臂位于同一平面，叶片（3）的远转盘端固定安装挡板（7），挡板（7）与叶片（3)呈直角连接，叶片（3）通过可伸缩支臂（4）在导轨（5）中的滑动，在控制器（8）的控制下，实现伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，其特征在于，转轴（1）固定在海底地基上，支撑件（9）用于加固转轴（1）与海底地基的连接。

3.根据权利要求1所述的伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，其特征在于，控制器（8）安装在转盘（2）的上方，用于控制可伸缩支臂（4）的运动，从而实现叶片（3）的伸缩运动。

4.根据权利要求1所述的伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，其特征在于，转轴（1）、转盘（2）、叶片（3）、可伸缩支臂（4）、导轨（5）、导轨轮（6）均由玻璃钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，其特征在于，转轴（1）直径为

20m，额定流速为2.5m/s，最低工作流速为0.8m/s，设计获能系数为0.7。

6.根据权利要求1所述的伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，其特征在于，叶片（3）、挡板（7）的表面粗糙度为1.2-3.2。

说明书全文

伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种竖轴潮流能水轮机，尤其涉及一种自动控制可伸缩叶片的竖轴潮流能水轮机。

背景技术

[0002] 能源的过度消耗导致了能源短缺，环境严重污染等问题。潮流能是可再生的清洁新能源，总储量大，用它发电不用筑坝蓄水，对海洋生物和环境的影响都较小，因此，我国政府近年来不断加大了对潮流能发电的重视与投入。竖轴潮流能水轮机是潮流能发电装置中较为常见的发电装置，但目前投入使用的竖轴水轮机普遍存在获能效率低的问题，由于大批工程的上马，人们对竖轴潮流能水轮机的获能效率提出了更高的要求。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种获能效率高的新型竖轴潮流能水轮机。

[0004] 本发明采用的技术方案是：

[0005] 本发明伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，由转轴、转盘、叶片、可伸缩支臂、导轨、导轨轮、挡板、控制器、支撑件构成。导轨位于转盘的内部，总共八个，分为两层，每层四个，每个导轨间隔90度均匀焊接在转轴上，导轨轮安装在导轨内表面，每个导轨内安装一个可伸缩支臂，支臂通过导轨轮与导轨实现可伸缩的活动连接，支臂的远转盘端安装叶片，叶片为矩形，与上下两层可伸缩支臂位于同一平面，叶片的远转盘端固定安装挡板，挡板与叶片呈直角连接，叶片通过可伸缩支臂在导轨中的滑动，在控制器的控制下，实现伸缩运动。

[0006] 转轴固定在海底地基上，支撑件用于加固转轴与海底地基的连接。

[0007] 控制器安装在转盘上方，用于控制可伸缩支臂的运动，从而实现叶片的伸缩运动。

[0008] 转轴、转盘、叶片、可伸缩支臂、导轨、导轨轮均由玻璃钢材料制成，玻璃钢材料具有防锈、防腐、强度高、重量小等优点。

[0009] 转轴直径为20m，额定流速为2.5m/s，最低工作流速为0.8m/s，设计获能系数为0.7。

[0010] 叶片的表面粗糙度为1.2-3.2。

[0011] 控制器上方安装变速箱，变速箱与发电机相连，从而实现将潮流的动能转化为电能。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明安装完毕后，通过控制器控制两个叶片在转盘外受到潮流的冲击，产生正向力矩，另两个叶片通过可伸缩支臂缩入导轨中，完全避免了反向力矩的产生，挡板能够增强叶片的聚能效果，从而最大程度的提高了竖轴水轮机的获能效率。同时，这种可伸缩的设计缩小了整个装置的体积，方便运输，减少了海底安装成本，具有可观的市场前景。

附图说明

[0013] 图1是本发明伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机的俯视图

[0014] 图2是本发明伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机的主视图

[0015] 图中：1、转轴 2、转盘 3、叶片 4、可伸缩支臂 5、导轨 6、导轨轮 7、挡板8、控制器 9、支撑件

具体实施方式

[0016] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

[0017] 如图1所示，本发明伸缩式叶片竖轴潮流能水轮机，由转轴1、转盘2、叶片3、可伸缩支臂4、导轨5、导轨轮6、挡板7、控制器8、支撑件9构成。导轨5位于转盘2的内部，总共八个，分为两层，每层四个，每个导轨间隔90度均匀焊接在转轴1上，导轨轮6安装在导轨5内表面，每个导轨内安装一个可伸缩支臂4，支臂4通过导轨轮6与导轨5实现可伸缩的活动连接，支臂4的远转盘端安装叶片3，叶片3为矩形，与上下两层可伸缩支臂位于同一平面，叶片3的远转盘端固定安装挡板7，挡板7与叶片3呈直角连接，叶片3通过可伸缩支臂4在导轨5中的滑动，在控制器8的控制下，实现伸缩运动。

[0018] 转轴1固定在海底地基上，支撑件9用于加固转轴1与海底地基的连接。

[0019] 控制器8安装在转盘2的上方，用于控制可伸缩支臂4的运动，从而实现叶片3的伸缩运动。

[0020] 转轴1、转盘2、叶片3、可伸缩支臂4、导轨5、导轨轮6均由玻璃钢材料制成，玻璃钢材料具有防锈、防腐、强度高、重量小等优点。

[0021] 转轴直径为20m，额定流速为2.5m/s，最低工作流速为0.8m/s，设计获能系数为0.7。

[0022] 叶片的表面粗糙度为1.2-3.2。

[0023] 控制器上方安装变速箱，变速箱与发电机相连，从而实现将潮流的动能转化为电能。

[0024] 本发明安装完成后，当潮流如图1所示方向冲击叶片3，实线标示的第一、第二个叶片伸出受到潮流的冲击，产生逆时针方向的力矩，虚线标示的第三、第四个叶片在控制器8的控制下，通过可伸缩支臂4在导轨5中的滑动，缩入转盘2中，完全避免了反向力矩的产生，挡板7能够增强叶片的聚能效果。当第二个叶片转到270度角的位置自动缩入转盘
2中，第四个叶片此时已转到90度角位置，伸出受到潮流冲击，转盘2继续保持逆时针方向转动。以此类推，每个叶片旋转到270度角的位置都会缩进转盘2内，在90度角位置的叶片同时伸出受到潮流的冲击，从而始终保持了逆时针方向的正向力矩，完全避免了反向力矩的产生，最大程度的提高了竖轴水轮机的获能效率。

[0025] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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