[实用新型]辊筒式势能发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体势能的收集利用装置，特别涉及水能收集利用装置。

背景技术

众所周知，水具有势能，水的势能是由于高度落差产生的，水总是由高处向低处流动，水流中蕴藏着巨大的能量，利用水能的方式是多种多样的，最常见的方式是让水流带动叶轮旋转，再通过叶轮带动发电装置进行发电，现有的各类水能发电装置的叶轮都采用固定的叶片结构，迎水一侧的叶片和背水一侧的叶片都是一样的，迎水一侧的叶片产生动力，背水一侧的叶片产生阻力，动力和阻力之差产生推力，推动叶轮旋转，由于叶轮在旋转过程中，总有一部分叶片是逆水流方向运动，扫水面积很大，因而会损耗一部分水能，从而导致发电装置的水能电能的转化率下降。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种辊筒式势能发生器，采用可变叶片的结构，叶片在重力和凸轮的作用下自动开合，迎水一侧的叶片总是呈打开状态，而背水一侧的叶片总是呈关闭状态，从而可以充分地利用水能来发电，水能电能的转化率极高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种辊筒式势能发生器，其特征是：该发生器由辊筒、凸轮以及多个叶片组成，这些叶片环向均匀布置在辊筒的外部，每个叶片由子、母桨叶组成，子桨叶较长，母桨叶较短，母桨叶的一端通过销轴可转动地连接在辊筒的外壁上，母桨叶的另一端通过转轴铰接在子桨叶上，每个母桨叶的内表面上设置有滑槽，每个母桨叶的外表面上设置有限位挡片，所述凸轮设置在辊筒的内部，凸轮与每个母桨叶之间通过顶杆机构连接，顶杆机构的数量与母桨叶的数量对应一致，每个顶杆机构由顶杆、复位弹簧组成，复位弹簧套接在顶杆上，复位弹簧的内端抵靠在顶杆的凸肩上，复位弹簧的外端抵靠在辊筒内壁的弹簧座中，所述顶杆的内端连接有滚轮，该滚轮抵靠在凸轮上，顶杆的外端设置有横轴，该横轴嵌装在所述母桨叶内表面上的滑槽中，与滑槽成滑动配合。

所述辊筒由左、右半筒壳对拼构成，左半筒壳与右半筒壳之间通过螺栓连接，左半筒壳的左侧设置有左端盖，右半筒壳的右侧设置有右端盖，左端盖与左半筒壳之间通过螺栓连接，右端盖与右半筒壳之间通过螺栓连接。

本实用新型有以下积极有益效果：

由于采用上述结构，叶片在水的推力作用下会环绕凸轮旋转，凸轮的外轮廓是曲线形状，具有凸部和凹部，凸轮的外轮廓曲线要根据叶片的数量进行设计和计算，其设计和计算公式是现有技术。凸轮的作用是让占总数量一半的叶片处于打开状态，让另一半的叶片处于闭合状态，也就是说，叶片利用凸轮的凸部和凹部形成自由开合，减少背水一侧的阻力，增加迎水一侧的推力，值得一提的是：由于每个叶片是由子、母桨叶组成，因而在重力作用下，一部分叶片的子桨叶会相对母桨叶关闭，另一部分叶片的子桨叶会相对母桨叶打开，从而进一步减少背水一侧的阻力，增加迎水一侧的推力，大大提高水能电能的转化率。本发生器在使用时，可以用连杆进行连接，组成大叶轮，大叶轮安装在船舶的两边，可以是一对，也可以是多对，在船舶上安装发电装置，发电装置与大叶轮的主轴进行连接，船舶利用锚停在江河湖海中，这样就可以利用江河湖海中的水流或海浪、海潮进行发电。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的外形示意图；

图2是图1中左端盖去除后的结构示意图；

图3是辊筒内部的结构示意图；

图4是图3的正视图；

图5是辊筒外部的结构示意图；

图6是叶片的结构示意图；

图7是顶杆的结构示意图；

图8是图5的分解图；

图9是用本发生器组成大叶轮的结构示意图；

图10是图9所示大叶轮安装在船舶上的结构示意图；

图11是本实用新型的使用状态示意图；

图12是图11的局部放大图。

具体实施方式

图中标号

1叶片       2叶片         3叶片     4叶片         5叶片

6叶片       7辊筒         8凸轮     9船舶

10发生器    11子桨叶      12母桨叶  13销轴        14转轴

15滑槽      16限位挡片    17顶杆    18复位弹簧    19凸肩

20大叶轮    21弹簧座      22滚轮    23横轴

24左半筒壳  25右半筒壳    26左端盖  27右端盖

28发生器  29螺栓    30螺栓    31螺栓