浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水流發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，具體地說，涉及一種浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已公開的一種水流發(fā)電系統(tǒng)由水下結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電單元、基礎(chǔ)底座、取能機(jī)構(gòu)、輸電部分連接而成。當(dāng)水流過取能機(jī)構(gòu)時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)發(fā)電。但是，該水流發(fā)電系統(tǒng)必須在水體床底進(jìn)行基礎(chǔ)施工、所有發(fā)電設(shè)備設(shè)施工作時都置于水體中。因而，其施工復(fù)雜、難度大、周期長，發(fā)電設(shè)施的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求高、制造成本高、制造難度大，維護(hù)保養(yǎng)困難，適用范圍受限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)通過桿型支架系統(tǒng)使水上發(fā)電系統(tǒng)整體處于適宜的浮動狀態(tài)從而利用表層水流發(fā)電，具有裝設(shè)簡單、操作方便、便于運(yùn)輸、無需水下施工的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)，包括水上發(fā)電系統(tǒng)，水上發(fā)電系統(tǒng)與桿型支架系統(tǒng)連接，所述桿型支架系統(tǒng)用于固定水上發(fā)電系統(tǒng)位置，所述水上發(fā)電系統(tǒng)懸浮在水面上。
[0005]進(jìn)一步地，所述水上發(fā)電系統(tǒng)包括取能模塊、傳動模塊、發(fā)變電模塊和輸電模塊，所述取能模塊通過垂直傳動軸與傳動模塊的輸入軸連接，所述傳動模塊的輸出軸與發(fā)變電模塊的發(fā)電機(jī)軸連接，電能經(jīng)整流后由輸電模塊輸送至用電設(shè)施；所述取能模塊位于水平面之下，所述發(fā)變電模塊和輸電模塊位于水平面之上。
[0006]進(jìn)一步地，所述取能模塊包括同軸葉輪、水平傳動軸、錐形齒輪I和錐形齒輪II，所述錐形齒輪I中心與水平傳動軸固定連接，所述水平傳動軸兩端分別連接同軸葉輪；所述錐形齒輪II與錐形齒輪I相嚙合；
[0007]所述傳動模塊包括垂直傳動軸，所述垂直傳動軸底部固定在錐形齒輪II中心；所述垂直傳動軸外部設(shè)有外殼，所述垂直傳動軸外殼上自下而上依次安裝有導(dǎo)向片、定位環(huán)、浮動艙和水上平臺；所述導(dǎo)向片一端套在垂直傳動軸外殼上；所述定位環(huán)可在垂直傳動軸外殼面自由滑動；
[0008]所述發(fā)變電模塊置于水上平臺上端，包括正向傳動單向軸承、反向傳動單向軸承、傳遞齒輪系和發(fā)電機(jī)；所述正向傳動單向軸承和反向傳動單向軸承安裝在垂直傳動軸的頂端；所述正向傳動單向軸承和反向傳動單向軸承通過傳遞齒輪系與發(fā)電機(jī)電機(jī)軸連接。正向傳動單向軸承和反向傳動單向軸承為機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，所述桿型支架系統(tǒng)包括:
[0010]支撐架，所述支撐架固定在在岸邊或水床底部；
[0011]張緊繩系，所述張緊繩系通過裝設(shè)在支撐架上的張緊輪系安裝在支撐架上；所述張緊繩系中間與所述的定位環(huán)連接；所述定位環(huán)水平方向設(shè)置；
[0012]平衡繩系，所述平衡繩系通過裝設(shè)在支撐架上的平衡輪系安裝在支撐架上，所述平衡繩系位于支撐架架體上部；所述平衡繩系包括調(diào)整分部和連接分部，所述連接分部與所述的水上平臺連接，所述調(diào)整分部上安裝有動滑輪，所述動滑輪上連接平衡水箱。
[0013]進(jìn)一步地，所述平衡輪系包括主動輪、第一從動輪、第二從動輪和第三從動輪，所述主動輪與第一從動輪、第二從動輪、第三從動輪同軸連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述張緊輪系包括手柄、第四從動輪、第五從動輪和第六從動輪，所述手柄與第四從動輪、第五從動輪、第六從動輪同軸連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述桿型支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為可拆分式，安裝和拆卸操作簡單。
[0016]導(dǎo)向輪系安裝于支撐架用于改變張緊繩的方向，張緊輪系安裝于支撐架用于收放張緊繩系，使張緊繩系處于張緊的受力狀態(tài)以維持取能模塊在水中的穩(wěn)定。
[0017]該浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)包括桿型支架系統(tǒng)和水上發(fā)電系統(tǒng)兩大部分，桿型支架為插接式裝配，其它部件以模塊為單位安裝好，整體裝設(shè)時，先在預(yù)定水域安裝好支撐架，水上發(fā)電系統(tǒng)組裝完好后用平衡繩系吊起，連接好定位繩系，通過裝設(shè)在支撐架上的操作手柄收放平衡繩系和定位繩系至葉輪部分置于水中，而傳動模塊和發(fā)電部分在水面之上，整體處于浮動狀態(tài)；水流過葉輪即可驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0018]通過平衡水箱內(nèi)注入適量水，使水箱重量與使發(fā)電系統(tǒng)懸浮于水面的力整體維持平衡，確保處于浮動狀態(tài)；張緊繩系與定位環(huán)相連，通過裝設(shè)在支撐架上的操作手柄收放平衡繩系和定位繩系使同軸葉輪處于適宜的深度，導(dǎo)向片使同軸葉輪根據(jù)水流狀況自動處于適宜的方向。通過在平衡水箱添加適量水和在浮動艙的共同作用下使發(fā)電系統(tǒng)處于適宜的浮動狀態(tài)。
[0019]安裝有葉輪的水平傳動軸經(jīng)錐形齒輪1、錐形齒輪II與垂直傳動軸連接，垂直傳動軸與置于水面上空的機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)輸入軸連接，機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)輸出軸與發(fā)電機(jī)連接，通過置于水中的葉輪獲取水流的能量旋轉(zhuǎn)，經(jīng)垂直傳動軸驅(qū)動水面上空的機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)，帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)可隨水流方向自動換向；發(fā)出的交流電可整流為直流電經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換后輸出至用電設(shè)施。
[0020]本實用新型利用自然界中的水流所蘊(yùn)含的能量，經(jīng)過驅(qū)動機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)獲取并傳遞能量，用以驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能滿足生活和生產(chǎn)的用電需求。本實用新型支架系統(tǒng)配有平衡繩系和張緊定位繩系的柔性連接，水上發(fā)電系通過經(jīng)定位繩系和平衡繩系共同牽弓丨，以確保裝置整體處于懸浮并且位置穩(wěn)定狀態(tài)；水上發(fā)電系統(tǒng)所包含的傳動和換向機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)水流方向自動調(diào)整傳動機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)向，以確保發(fā)電機(jī)的持續(xù)、穩(wěn)定的同向運(yùn)轉(zhuǎn)，以提高設(shè)備穩(wěn)定性、發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電效率。
[0021]因支架為桿型結(jié)構(gòu)，采用插接式裝配，其它設(shè)施為預(yù)裝部件，在現(xiàn)場只要連接即可。因而，大大簡化了基礎(chǔ)施工，并且可小型化，便于安裝拆卸，操作簡單，適用范圍更廣泛。
[0022]本實用新型的有益效果在于:
[0023]1、無需水下施工，便于安裝拆卸，操作簡單，大大簡化了基礎(chǔ)施工，縮短了施工周期。
[0024]2、制造難度小，并且可小型化，制造成本低。
[0025]3、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，發(fā)電效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求低、維護(hù)保養(yǎng)簡單，適用范圍更加廣泛?？裳b設(shè)于近海沿岸、深海水表層、遠(yuǎn)海島嶼、深山溪谷及河流等區(qū)域，操作便捷，易于使用，可極大地滿足取電困難區(qū)域的用電需求。
[0026]4、傳動模塊設(shè)置有機(jī)械傳動換向機(jī)構(gòu)，可以確保在水流方向周期往復(fù)的區(qū)域，比如海邊的潮汐，使發(fā)電機(jī)始終同向旋轉(zhuǎn)，避免發(fā)電機(jī)的往復(fù)旋轉(zhuǎn)，提高能量利用率、發(fā)電質(zhì)量及發(fā)電效率。
【附圖說明】
[0027]圖1是水上發(fā)電系統(tǒng)的原理示意圖；
[0028]圖2是水上發(fā)電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是桿型支架系統(tǒng)整體示意圖；
[0030]圖4是平衡輪系結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是張緊輪系結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，A、取能模塊;B、傳動模塊；C、發(fā)變電模塊；D、輸電模塊；
[0033]1、同軸葉輪；2、水平傳動軸；3、錐形齒輪I ;4、錐形齒輪II ;5、垂直傳動軸；6、導(dǎo)向片；7、定位環(huán)；8、浮動艙；9、水上平臺；10、正向傳動單向軸承；11、反向傳動單向軸承；12、傳遞齒輪系；13、發(fā)電機(jī)；
[0034]14、平衡水箱；15、平衡繩系；16、張緊繩系；17、導(dǎo)向滑輪；18、支撐桿；19、張緊輪系；20、動滑輪；21、平衡輪系；
[0035]1501調(diào)整分部；1502、連接分部；
[0036]2100、主動輪；2101、第一從動輪；2102、第二從動輪；2103、第三從動輪；
[0037]1900、手柄；1901、第四從動輪；1902、第五從動輪；1903、第六從動輪。
【具體實施方式】
[0038]為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的說明，然而，本實用新型可以用不同的形式實現(xiàn)，不應(yīng)認(rèn)為只是局限在所述的實施例。
[0039]如圖1-圖5所示，一種浮動式水流發(fā)電系統(tǒng)，包括水上發(fā)電系統(tǒng)，水上發(fā)電系統(tǒng)與桿型支架系統(tǒng)連接，桿型支架系統(tǒng)用于固定水上發(fā)電系統(tǒng)位置，水上發(fā)電系統(tǒng)懸浮在水面上。