[发明专利]一种新型竖轴潮流能转换装置

说明书

本发明公开了一种新型竖轴潮流能转换装置，该潮流能转换装置包括浮体、竖轴、助力箱，所述浮体两端设置有横轴，浮体中设置有联动箱，所述竖轴上端与浮体转动连接，竖轴下端与助力箱转动连接，所述联动箱上方与两组横轴转动连接，联动箱下方与竖轴转动连接，所述助力箱中设置有两组助力机构，两组所述助力机构为竖轴提供转动助力，本发明科学合理，使用安全方便，浮体带动整个转换装置漂浮在水面上，浮体中设置有永磁发电机，竖轴与永磁发电机转动连接，竖轴上设置若干组受力板，受力板在潮流的影响下带动竖轴进行转动，同时助力机构在潮流的影响下进行转动并为竖轴提供转动动力，两组助力机构使竖轴在潮流流速较小的时候也能保持相应的转速。

技术领域

本发明涉及竖轴潮流能转换技术领域，具体是一种新型竖轴潮流能转换装置。

背景技术

海洋能作为一种清洁、可再生的能源，不仅资源丰富，而且对环境的影响甚微。当前，全球可再生的海洋能资源，理论总量达766000GW，开发前景非常可观。我国拥有绵长的海岸线和广阔的海域面积，海洋能储量丰富，可开发的海洋能资源包括：潮流能、潮汐能和波浪能等，其中，潮流能理论平均功率为13940MW。潮流能由于可预测性强，在稳定提供电力方面比波浪能有更大的优势，同时与潮汐能的利用相比，潮流能并不需要很大范围的改变自然环境，因此成为当前的海洋能焦点。我国的潮流能资源丰富，全国共130个水道，在舟山群岛各岛之间的水道是我国潮流最大的海域，如西堠门水道、册子水道、 金塘水道、秀山水道、龟山水道等，潮流速度可达4.0m/s；自江苏斗龙港向南，经长江口、浙江、福建沿海潮流也有1.5-3.0m/s；渤海海峡北侧老铁山水道达3.0m/s；琼州海峡2.0-2.5m/s；黄海沿岸的斋堂岛水道2.0m/s。

潮流能的开发利用主要是利用水轮机装置将流体动能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。在能量转化过程中，水轮机结构是获能的主要部件，对水轮机的发电效率有直接的决定性作用，性能极为重要。

现有潮流能水轮机主要有竖轴和水平轴两种形式。竖轴水轮机的优势在于，其旋转轴与水流流向垂直，运转时不受来流方向的影响，竖轴的转动需要叶片来带动，叶片在潮流中与潮流流向垂直，叶片在潮流能的推动下带动竖轴进行转动，由于有多组叶片，当竖轴左右两侧的叶片均与潮流能流向垂直时，会影响竖轴的转速，降低利用潮流能发电的效率。

而且，当潮流能的流速降低时，单独一只竖轴将无法提供给永磁发电机较高的转速，这时就需要其他的水平轴或者助力来给永磁发电机或者竖轴进行提速，使永磁发电机可以保证一定的转速，用来稳定的发电。

所以，人们需要一种新型竖轴潮流能转换装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型竖轴潮流能转换装置，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型竖轴潮流能转换装置，其特征在于：该潮流能转换装置包括浮体、竖轴、助力箱，所述浮体两端设置有横轴，浮体中设置有联动箱，所述竖轴上端与浮体转动连接，竖轴下端与助力箱转动连接，所述联动箱上方与两组横轴转动连接，联动箱下方与竖轴转动连接，所述助力箱中设置有两组助力机构，两组所述助力机构为竖轴提供转动助力。浮体带动整个转换装置漂浮在水面上，浮体中设置有永磁发电机，竖轴与永磁发电机转动连接，竖轴上设置若干组受力板，受力板在潮流的影响下带动竖轴进行转动，同时助力机构在潮流的影响下进行转动并为竖轴提供转动动力，两组助力机构使竖轴在潮流流速较小的时候也能保持相应的转速，竖轴在潮流的影响下带动永磁发电机的电机轴进行转动，使永磁发电机发电，联动箱连接两组横轴与一组竖轴，两组横轴在潮流的影响下进行转动，横轴通过联动箱与竖轴同时带动永磁发电机进行转动，联动箱连接三处转动动力同时为永磁发电机提供转动动力，即使竖轴的转动动力不足时也能使永磁发电机获取足够的转动动力进行发电。