多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)，包括螺旋轉(zhuǎn)子組、傳動機構(gòu)和發(fā)電機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組包括外殼、方向片、螺旋轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，螺旋轉(zhuǎn)子上設(shè)有螺旋通道，轉(zhuǎn)軸由外殼的底端向上縱向貫穿于整個外殼；所述傳動機構(gòu)包括皮帶或鏈條或齒輪傳動機構(gòu)和變速機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組有多組，螺旋轉(zhuǎn)子組的排列方式是，橫向多個并排，縱向多排交錯；螺旋轉(zhuǎn)子組通過傳動機構(gòu)為發(fā)電機提供機械能。采用以上設(shè)計后，本實用新型多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)，設(shè)計科學(xué)合理，組合具有很大的靈活性，從小的發(fā)電單元可以任意匹配成大的發(fā)電單元，發(fā)電單元可以平放也可以垂直放置;以海洋波浪能為動力，無污染，保護環(huán)境，取之不盡，用之不竭，轉(zhuǎn)換率高。
【專利說明】多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水力發(fā)電裝置，尤其涉及一種多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展，電能已經(jīng)成為人們的日常生活及社會工業(yè)發(fā)展的主要能源，現(xiàn)有的發(fā)電方式大致為風(fēng)力發(fā)電、水利發(fā)電、火力發(fā)電及核力發(fā)電，這些發(fā)電廠建設(shè)投資高、成本高。石化能源污染嚴(yán)重、來源有限，面臨著日益枯竭的危險。相反，海洋能源是一種綠色清潔能源，它廉價潔凈且取之不盡用之不竭。因此，如何有效利用浩瀚的海洋開發(fā)潮汐和海浪中蘊含的能量已成為當(dāng)今各國爭相研究的重要課題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種以清潔的波浪為能源進行發(fā)電的多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)，包括螺旋轉(zhuǎn)子組、傳動機構(gòu)和發(fā)電機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組包括外殼、方向片、螺旋轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，方向片為環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，包括上方向片和下方向片，上方向片設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子的頂部，下方向片設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子的底部，螺旋轉(zhuǎn)子上設(shè)有螺旋通道，中間設(shè)有一通孔，轉(zhuǎn)軸由外殼的底端向上縱向貫穿于整個外殼；所述傳動機構(gòu)包括皮帶、鏈條或齒輪傳動機構(gòu)和變速機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組有多組，螺旋轉(zhuǎn)子組的排列方式是，橫向多個并排，縱向多排交錯；螺旋轉(zhuǎn)子組通過傳動機構(gòu)為發(fā)電機提供機械能。
[0006]進一步，所述螺旋轉(zhuǎn)子上的螺旋通道包括外螺旋通道和內(nèi)螺旋通道，外螺旋通道和內(nèi)螺旋通道的旋向相反，外螺旋通道和內(nèi)螺旋通道在每個螺旋轉(zhuǎn)子上至少各包含一個。
[0007]進一步，所述皮帶或鏈條傳動機構(gòu)的設(shè)計方案是，每排聯(lián)動，最后各排都將機械能傳遞到同一根軸上。
[0008]進一步，所述傳動機構(gòu)，其中皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置是，每個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸一端設(shè)置兩個單槽皮帶輪或一個雙槽皮帶輪，每個皮帶輪上均安裝有超越離合器；同一排中，每相鄰兩個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸用一根皮帶連接傳動，每隔一個螺旋轉(zhuǎn)子組換一次皮帶在皮帶槽里的位置；鏈條傳動機構(gòu)的設(shè)置方式與皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置方式相同。
[0009]所述傳動機構(gòu)包括蝸輪、蝸桿和超越離合器；所述螺旋轉(zhuǎn)子組有多個，每一個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸上安裝有一個蝸輪，蝸輪是通過超越離合器安裝在轉(zhuǎn)軸上的；多個螺旋轉(zhuǎn)子組的蝸輪與同一個蝸桿連接，蝸桿連接發(fā)電機。
[0010]進一步，所述連接有多個螺旋轉(zhuǎn)子組的蝸桿有多個，多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，錐齒輪上安裝有超越離合器，主軸連接發(fā)電機。
[0011 ] 進一步，所述多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，其連接方式可以是多個蝸桿與同一個主軸平面垂直連接，也可以是多個蝸桿與同一個主軸空間垂直連接。
[0012]進一步，所述蝸輪，其與螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸也可分開連接，間接傳動，其傳動方式可以是皮帶傳動、鏈條傳動或繩傳動。
[0013]所述傳動機構(gòu)包括主動齒輪、超越離合器、從動齒輪和主軸；所述主動齒輪有多個，每個主動齒輪通超越離合器安裝在一個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸上；所述從動齒輪安裝在主軸上，主軸與發(fā)電機連接；所述主動齒輪和從動齒輪均為直齒輪或均為斜齒輪，多個主動齒輪分布在從動齒輪周圍且與之相嚙合。
[0014]進一步，所述主動齒輪和從動齒輪可以改設(shè)為帶輪、鏈輪或繩輪，螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸通過帶傳動、鏈傳動或繩傳動與主軸傳動連接。
[0015]采用上述方案后，本實用新型的有益效果是，設(shè)計科學(xué)合理，組合具有很大的靈活性，從小的發(fā)電單元可以任意匹配成大的發(fā)電單元，發(fā)電單元可以平放也可以垂直放置；以海洋波浪能為動力，無污染，保護環(huán)境，取之不盡，用之不竭，轉(zhuǎn)換率高，可滿足人們?nèi)粘Ｉ罴吧鐣蟀l(fā)展的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型布置示意圖；
[0017]圖2是皮帶或鏈條傳動局部示意圖；
[0018]圖3是皮帶或鏈條傳動另一種布置方式局部示意圖；
[0019]圖4是螺旋轉(zhuǎn)子組立體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是螺旋轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是螺旋轉(zhuǎn)子組裝配圖；
[0022]圖7是本實用新型的傳動機構(gòu)的第二種設(shè)計方案示意圖；
[0023]圖8是傳動機構(gòu)的平面垂直傳動連接示意圖；
[0024]圖9是傳動機構(gòu)的空間垂直傳動連接示意圖；
[0025]圖10是傳動機構(gòu)的圓周分布傳動連接示意圖；
[0026]主要構(gòu)件符號說明
[0027]1、外殼，2、方向片，2.1、上方向片，2.2、下方向片，3、螺旋轉(zhuǎn)子，3.1、外螺旋通道，3.2、內(nèi)螺旋通道，4、轉(zhuǎn)軸，5、螺旋轉(zhuǎn)子組，6、皮帶輪或鏈輪，7、皮帶或鏈條，8、軸，9、變速機，10、發(fā)電機，11、螺旋轉(zhuǎn)子組，12、轉(zhuǎn)軸，13、蝸輪，14、蝸桿，15、發(fā)電機，16、蝸桿，17、錐齒輪，18、發(fā)電機，19、主軸，20、蝸桿，21、錐齒輪，22、發(fā)電機，23、螺旋轉(zhuǎn)子組，24、主動齒輪，25、從動齒輪，26、發(fā)電機，27、主軸。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0029]實施例:多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng),如圖所示,包括螺旋轉(zhuǎn)子組5、傳動機構(gòu)和發(fā)電機10 ;所述螺旋轉(zhuǎn)子組5包括外殼1、方向片2、螺旋轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸4，方向片2為環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，包括上方向片2.1和下方向片2.2，上方向片2.1設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子3的頂部，下方向片2.2設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子3的底部，螺旋轉(zhuǎn)子3上設(shè)有螺旋通道3.1和3.2，中間設(shè)有一通孔，轉(zhuǎn)軸4由外殼I的底端向上縱向貫穿于整個外殼I ;所述傳動機構(gòu)包括皮帶或鏈條傳動機構(gòu)和變速機9 ;所述螺旋轉(zhuǎn)子組5有多組，螺旋轉(zhuǎn)子組5的排列方式是，橫向多個并排，縱向多排交錯；螺旋轉(zhuǎn)子組5通過傳動機構(gòu)為發(fā)電機10提供機械能。所述螺旋轉(zhuǎn)子3上的螺旋通道包括外螺旋通道3.1和內(nèi)螺旋通道3.2，外螺旋通道3.1和內(nèi)螺旋通道3.2的旋向相反，外螺旋通道3.1和內(nèi)螺旋通道3.2在每個螺旋轉(zhuǎn)子3上至少各包含一個。所述的方向片2可沿著轉(zhuǎn)軸4上下移動或轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)螺旋通道3.1和3.2的關(guān)閉。所述皮帶或鏈條傳動機構(gòu)的設(shè)計方案是，每排聯(lián)動，最后各排都將機械能傳遞到同一根軸8上。
[0030]如圖4、圖5所示的螺旋轉(zhuǎn)子組以及螺旋轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖，螺旋轉(zhuǎn)子3上的內(nèi)、夕卜螺旋通道的特殊結(jié)構(gòu)，可以使水流自下而上或自上而下均可讓螺旋轉(zhuǎn)子始終同向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)水流自下而上或自上而下沿著螺旋通道3.2或3.1通過螺旋轉(zhuǎn)子3時，水流會帶動螺旋轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸4朝同一個方向旋轉(zhuǎn)，通過傳動機構(gòu)將機械能傳遞給發(fā)電機，即可連續(xù)不斷的發(fā)電。
[0031]螺旋轉(zhuǎn)子3的上方向片2.1為套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，位于螺旋轉(zhuǎn)子3的上方，蓋住雙螺旋通道的外螺旋通道3.1，螺旋轉(zhuǎn)子3的下方向片2.2為套設(shè)于轉(zhuǎn)軸4上的環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，位于螺旋轉(zhuǎn)子3的下方，蓋住雙螺旋通道的內(nèi)螺旋通道3.2。當(dāng)水流自下而上通入外殼內(nèi)部時，水流順著內(nèi)螺旋通道3.2通過螺旋轉(zhuǎn)子3，下方向片2.2遮住另一個螺旋通道3.1,從而帶動螺旋轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)。當(dāng)水流自上而下通入外殼I內(nèi)部時,水流順著外螺旋通道3.1通過螺旋轉(zhuǎn)子3，上方向片2.1遮住另一個螺旋通道3.2，從而帶動螺旋轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)，與前一種情況同向旋轉(zhuǎn)，方向片2可沿轉(zhuǎn)軸縱向上下移動或轉(zhuǎn)動，利用水力以及方向片2的自身重力相互平衡，從而達(dá)到封閉或打開螺旋通道的作用，或另外設(shè)置一動力機構(gòu)打開或關(guān)閉方向片。
[0032]皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置是，每個螺旋轉(zhuǎn)子組5的轉(zhuǎn)軸4 一端設(shè)置兩個單槽皮帶輪或一個雙槽皮帶輪，皮帶輪上安裝有超越離合器；同一排中，每相鄰兩個螺旋轉(zhuǎn)子組5的轉(zhuǎn)軸4用一根皮帶連接傳動，每隔一個螺旋轉(zhuǎn)子組5換一次皮帶在皮帶槽里的位置，即，安裝到到尚沒有纏繞皮帶的那個皮帶槽內(nèi)，直到最后將動力傳到軸8上。鏈條傳動機構(gòu)的設(shè)置方式與皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置方式相同。也可采取另一種皮帶或鏈條傳動的布置方式如圖3，其效果是一樣的。
[0033]關(guān)于傳動機構(gòu)設(shè)置也可以是齒輪傳動，其方案是，在在每個轉(zhuǎn)軸4上固定安裝一齒輪，齒輪安裝有超越離合器，每兩個轉(zhuǎn)軸4之間再設(shè)置一定軸齒輪，讓定軸齒輪分別與所述兩個轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合，從而實現(xiàn)同向轉(zhuǎn)動。
[0034]傳動機構(gòu)的第二種設(shè)計方案:如圖7所示，傳動機構(gòu)包括蝸輪13、蝸桿14和超越離合器；所述螺旋轉(zhuǎn)子組11有多個，每一個螺旋轉(zhuǎn)子組11的轉(zhuǎn)軸12上安裝有一個蝸輪13，蝸輪13是通過超越離合器安裝在轉(zhuǎn)軸12上的；多個螺旋轉(zhuǎn)子組11的蝸輪13與同一個蝸桿14連接，蝸桿14連接發(fā)電機15。也可如圖8和圖9所示，連接有多個螺旋轉(zhuǎn)子組的蝸桿有多個，多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，主軸連接發(fā)電機。多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，其連接方式可以是多個蝸桿與同一個主軸平面垂直連接，如圖8所示；也可以是多個蝸桿與同一個主軸空間垂直連接，如圖9所示。所述蝸輪，其與螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸也可分開連接，間接傳動，其傳動方式可以是皮帶傳動、鏈條傳動或繩傳動。
[0035]傳動機構(gòu)的第三種設(shè)計方案:如圖10所示，傳動機構(gòu)包括主動齒輪24、超越離合器、從動齒輪25和主軸27 ;所述主動齒輪24有多個，每個主動齒輪24通超越離合器安裝在一個螺旋轉(zhuǎn)子組23的轉(zhuǎn)軸上；所述從動齒輪25安裝在主軸27上，主軸27與發(fā)電機26連接；所述主動齒輪24和從動齒輪25均為直齒輪，多個主動齒輪24分布在從動齒輪25周圍且與之相嚙合。主動齒輪24和從動齒輪25可以改設(shè)為帶輪、鏈輪或繩輪，螺旋轉(zhuǎn)子組23的轉(zhuǎn)軸通過帶傳動、鏈傳動或繩傳動與主軸27傳動連接。
[0036]本實用新型多組螺旋轉(zhuǎn)子式海洋能采集系統(tǒng)的布置，可以水平、垂直或傾斜放置，垂直放置時為上下進水方向，當(dāng)水平或傾斜放置時則由上下進水方向改為左右或前后進水方向，均可達(dá)到同樣效果。
[0037]以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:包括螺旋轉(zhuǎn)子組、傳動機構(gòu)和發(fā)電機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組包括外殼、方向片、螺旋轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，方向片為環(huán)形片狀結(jié)構(gòu)，包括上方向片和下方向片，上方向片設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子的頂部，下方向片設(shè)置于螺旋轉(zhuǎn)子的底部，螺旋轉(zhuǎn)子上設(shè)有螺旋通道，中間設(shè)有一通孔，轉(zhuǎn)軸由外殼的底端向上縱向貫穿于整個外殼；所述傳動機構(gòu)包括皮帶、鏈條或齒輪傳動機構(gòu)和變速機；所述螺旋轉(zhuǎn)子組有多組，螺旋轉(zhuǎn)子組的排列方式是，橫向多個并排，縱向多排交錯；螺旋轉(zhuǎn)子組通過傳動機構(gòu)為發(fā)電機提供機械倉泛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述螺旋轉(zhuǎn)子上的螺旋通道包括外螺旋通道和內(nèi)螺旋通道，外螺旋通道和內(nèi)螺旋通道的旋向相反，夕卜螺旋通道和內(nèi)螺旋通道在每個螺旋轉(zhuǎn)子上至少各包含一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述皮帶、鏈條或齒輪傳動機構(gòu)的設(shè)計方案是，每排聯(lián)動，最后各排都將機械能傳遞到同一根軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動機構(gòu)，其中皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置是，每個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸一端設(shè)置兩個單槽皮帶輪或一個雙槽皮帶輪，每個皮帶輪上均安裝有超越離合器；同一排中，每相鄰兩個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸用一根皮帶連接傳動，每隔一個螺旋轉(zhuǎn)子組換一次皮帶在皮帶槽里的位置；鏈條傳動機構(gòu)的設(shè)置方式與皮帶傳動機構(gòu)的設(shè)置方式相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括蝸輪、蝸桿和超越離合器；所述螺旋轉(zhuǎn)子組有多個，每一個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸上安裝有一個蝸輪，蝸輪是通過超越離合器安裝在轉(zhuǎn)軸上的；多個螺旋轉(zhuǎn)子組的蝸輪與同一個蝸桿連接，蝸桿連接發(fā)電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述連接有多個螺旋轉(zhuǎn)子組的蝸桿有多個，多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，錐齒輪上安裝有超越離合器，主軸連接發(fā)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述多個蝸桿通過錐齒輪連接到同一個主軸上，其連接方式是多個蝸桿與同一個主軸平面垂直連接或多個蝸桿與同一個主軸空間垂直連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5?7任一項所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述蝸輪，其與螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸分開連接，間接傳動，其傳動方式是皮帶傳動、鏈條傳動或繩傳動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動機構(gòu)包括主動齒輪、超越離合器、從動齒輪和主軸；所述主動齒輪有多個，每個主動齒輪通超越離合器安裝在一個螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸上；所述從動齒輪安裝在主軸上，主軸與發(fā)電機連接；所述主動齒輪和從動齒輪均為直齒輪或斜齒輪，多個主動齒輪分布在從動齒輪周圍且與之相哨合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多組螺旋轉(zhuǎn)子式波浪能采集系統(tǒng)，其特征在于:所述主動齒輪和從動齒輪改設(shè)為帶輪、鏈輪或繩輪，螺旋轉(zhuǎn)子組的轉(zhuǎn)軸通過帶傳動、鏈傳動或繩傳動與主軸傳動連接。
【文檔編號】F03B13/14GK204175513SQ201420298021
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】陳滬, 何宏舟 申請人:集美大學(xué)