变桨距水轮机及潮流发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102251902A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102251902A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110165738.X(22)申请日2011.06.20(71)申请人中国海洋大学地址266003山东省青岛市崂山区松岭路238号(72)发明人王树杰谭俊哲周学志厉文超邱飞(74)专利代理机构青岛联智专利商标事务所有限公司37101代理人崔滨生(51)Int.Cl.F03B3/06(2006.01)F03B15/00(2006.01)F03B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称变桨距水轮机及潮流发电装置(57)摘要本发明提供一种变桨距水轮机及潮流发电装置。变桨距水轮机，包括外罩、轮毂、叶片和机舱，外罩固设在轮毂上，轮毂与机舱的发电机传动连接，还包括：桨距调节装置，桨距调节装置包括电机和第一锥齿轮，第一锥齿轮与电机传动连接，电机固定在轮毂上；叶片的下端部设置有叶柄轴，叶柄轴通过轴套设置在轮毂上，叶柄轴上设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。通过桨距调节装置驱动叶片旋转，当潮流流速较低时，调整叶片偏角使变桨距水轮机能够起转；当变桨距水轮机起转达到一定的转速后，再调整叶片偏角，使变桨距水轮机的能量转换效率达到最大；当潮流反向时，桨距调节装置驱动叶片转动180°，使变桨距水轮机反转发电。CN10259ACCNN110225190202251906A权利要求书1/1页1.一种变桨距水轮机，包括外罩、轮毂、叶片和机舱，所述外罩固设在所述轮毂上，所述轮毂与所述机舱的发电机传动连接，其特征在于，还包括：桨距调节装置，所述桨距调节装置包括电机和第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述电机传动连接，所述电机固定在所述轮毂上；所述叶片的下端部设置有叶柄轴，所述叶柄轴通过轴套设置在所述轮毂上，所述叶柄轴上设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的变桨距水轮机，其特征在于，所述桨距调节装置还包括减速器和安装套筒，所述减速器固设在所述安装套筒中，所述第一锥齿轮与所述减速器的输出轴连接，所述电机与所述减速器的输入轴连接，所述安装套筒固设在所述轮毂的端面上。3.根据权利要求1所述的变桨距水轮机，其特征在于，所述电机为直流伺服电机。4.根据权利要求1所述的变桨距水轮机，其特征在于，所述桨距调节装置位于所述外罩和所述轮毂之间。5.根据权利要求1-4任一所述的变桨距水轮机，其特征在于，还包括主轴，所述主轴的一端固设在所述轮毂上，所述主轴的另一端插入到所述机舱中并与所述机舱的发电机传动连接；所述主轴沿轴线方向开设有通孔，所述电机的电源线穿过所述通孔。6.根据权利要求5所述的变桨距水轮机，其特征在于，还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器设置在所述第二锥齿轮上，所述霍尔传感器的导线穿过所述通孔。7.根据权利要求6所述的变桨距水轮机，其特征在于，所述主轴的另一端还设置有导电滑环，所述霍尔传感器的导线和所述电机的电源线与所述导电滑环电连接。8.一种潮流发电装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的变桨距水轮机。2CCNN110225190202251906A说明书1/4页变桨距水轮机及潮流发电装置技术领域[0001]本发明涉及机械设备，尤其涉及一种变桨距水轮机及潮流发电装置。背景技术[0002]海洋潮流作为一种清洁、可再生能源对环境的影响甚微，且资源丰富，目前世界各国对潮流能发电技术的研究和投入力度均在加大。潮流发电装置是常用的一种利用海洋潮流能发电的设备，潮流发电装置通常由水轮机进行发电，海洋潮流驱动水轮机中的叶片带动轮毂转动，转动中的轮毂带动机舱中的发电机转动实现发电。然而当海洋潮流流动的速度偏低时，就会造成潮流发电装置中的水轮机不容易起转，甚至不能发电；当海洋潮流流动的速度发生变化时，水轮机发电功率不稳，并且不能始终在较高获能效率条件下进行发电；当海洋潮流流动方向发生180°变化时，在不改变水轮机方向的情况下，轮毂叶片的角度不能满足高效发电的要求。因此，现有技术中的潮流发电装置容易受环境影响导致发电效率较低。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：提供一种变桨距水轮机及潮流发电装置，解决现有技术中的潮流发电装置容易受环境影响导致发电效率较低的缺陷，通过变桨距水轮机提高潮流发电装置的发电效率。[0004]本发明提供的技术方案是，一种变桨距水轮机，包括外罩、轮毂、叶片和机舱，所述外罩固设在所述轮毂上，所述轮毂与所述机舱的发电机传动连接，还包括：桨距调节装置，所述桨距调节装置包括电机和第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述电机传动连接，所述电机固定在所述轮毂上；所述叶片的下端部设置有叶柄轴，所述叶柄轴通过轴套设置在