一种横轴潮流能水轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111535985A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010389110.7(22)申请日2020.05.09(71)申请人南方科技大学地址518000广东省深圳市南山区桃源街道学苑大道1088号(72)发明人陈三木刘晓宇万敏平(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人齐胜杰(51)Int.Cl.F03B13/26(2006.01)F03B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种横轴潮流能水轮机(57)摘要本发明属于可再生能源开发技术领域，尤其涉及一种横轴潮流能水轮机。包括叶片、轮毂、机舱，叶片通过轮毂与机舱的第一端固定连接，还包括数字流速流向仪和用于调节横轴潮流能水轮机俯仰状态的主动俯仰调节装置；数字流速流向仪固定在轮毂的前端；所述主动俯仰调节装置通过导轨支撑座与机舱的第二端连接，主动俯仰调节装置包括直线导轨、驱动装置和配重块，直线导轨设置在导轨支撑座上方，驱动装置设置在配重块的侧面，驱动配重块沿直线导轨做往复直线运动，使叶片的扫掠平面与潮流的来流方向垂直。该横轴潮流能水轮机保证叶片的扫掠平面与来流方向始终垂直，可最大程度利用潮流能。CN111535985ACN111535985A权利要求书1/1页1.一种横轴潮流能水轮机，包括叶片(1)、轮毂(2)和机舱(8)，叶片(1)通过轮毂(2)与机舱(8)的第一端固定连接，其特征在于，还包括数字流速流向仪(3)和用于调节横轴潮流能水轮机俯仰状态的主动俯仰调节装置；数字流速流向仪(3)固定在轮毂(2)的前端；所述主动俯仰调节装置通过导轨支撑座(9)与机舱(8)的第二端连接，主动俯仰调节装置包括直线导轨(10)、驱动装置(14)和配重块(16)，直线导轨(10)设置在导轨支撑座(9)上方，配重块(16)在驱动装置(14)的作用下沿直线导轨(10)做往复直线运动，使叶片(1)的扫掠平面与潮流的来流方向垂直。2.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，还包括滑块(11)，滑块(11)设置在配重块(16)和直线导轨(10)之间，滑块(11)与配重块(16)的底面固定连接，与直线导轨(10)滑动连接。3.根据权利要求2所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，导轨支撑座(9)的侧面设置有齿条(12)，齿条(12)与导轨支撑座(9)固定连接。4.根据权利要求3所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，还包括齿轮(13)，齿轮(13)的第一端与驱动装置(14)的动力轴连接，第二端与齿条(12)啮合，沿齿条(12)做往复直线运动。5.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，在直线导轨(10)远离机舱(8)的一端设置有限位块(17)。6.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，还包括驱动装置支架(15)，驱动装置支架(15)的第一端与配重块(16)固定连接，第二端与驱动装置(14)固定连接。7.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，还包括机舱支架(5)，机舱支架(5)通过机舱连接轴(7)与机舱(8)转动连接。8.根据权利要求7所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，机舱支架(5)为凹形结构，包括两个相对设置的侧面和一个与侧面一体化的底面，所述侧面通过径向轴承(6)与机舱连接轴(7)连接。9.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，还包括竖直支架(4)，竖直支架(4)的第一端与机舱支架(5)连接，第二端与海床连接。10.根据权利要求1所述的横轴潮流能水轮机，其特征在于，机舱(8)内设置有发电机和用于与数字流速流向仪(3)、驱动装置(14)配合工作的控制中心。2CN111535985A说明书1/4页一种横轴潮流能水轮机技术领域[0001]本发明属于可再生能源开发技术领域，尤其涉及一种横轴潮流能水轮机。背景技术[0002]能源是人类社会的基础保障，日益发展的经济等大幅增加了人类的能源需求。现阶段，人类消耗的能源主要来源于化石燃料，大量化石能源的消耗不仅使人类面临能源枯竭的难题，更带来严重的环境问题。根据英国石油2010年的统计报告，全球石油储量可供人类开发40余年，与之产生的全球变暖、臭氧破坏、空气污染等生态问题威胁到人类乃至所有生物的生存。[0003]为进一步优化能源结构，海洋情节能源的开发具有重要意义。据估算，海洋能源的理论可再生功率为76.6×109kW，技术可利用功率为6.4×109kW。海洋能源可分为六大类：波浪能、潮差能、潮流能、洋流、海洋温差能、盐差能，其中波浪能和潮流能被视为最具前景的可再生能源，潮流能又因为其能量预测简单、形式单一且相对稳定、能量密度大的优势被优先开发利用。[000