一种浪涌发电装置的制作方法

[0001]
本发明涉及潮汐、波浪能技术领域，具体指一种浪涌发电装置。


背景技术：

[0002]
随着人类的发展需求不断增长，不可再生的石化能源等将逐渐消耗殆尽，21世纪最重要的研究探索就是对像波浪能等清洁能源开发和利用。目前，将波浪能转化为电能的发电装置，根据结构特点可分机械式、气动式和液压式。常见的转化装置往往结构笨重、耐腐蚀性和可靠性较差，因此难以在海洋环境中得到实际应用。这些发电装置吸收潮汐动能的部件在于上下两个浮子，其上下浮子随着波浪起伏产生上下位移，两个浮子所承受的浮力和阻尼力之差决定了转化装置对潮汐动能的吸收率，同时决定了发电系统的转化效率。而上浮子的体积受传动机构和发电组件的体积影响，其排水量的变化空间较小。现有的潮汐动能吸收局限于起伏设计，转化效率很低且不稳定。
[0003]
因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、非螺旋翼可双向吸收浪涌且保持单向旋转，吸收转换效率高的浪涌发电装置。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006]
本发明所述的一种浪涌发电装置,包括浮体，所述浮体上设有导流筒，导流筒内设有主轴，主轴上设有若干非螺旋翼，所述非螺旋翼包括中转器和两个翼翅，中转器与主轴配合连接，两个翼翅相对地设于中转器两侧并与其固定连接；所述翼翅的上侧平面为扰流翼面，翼翅的下侧平面为扇动翼面；所述扰流翼面由前部曲面以及后部平滑面连接构成，扰流翼面的前部曲面相对于非螺旋翼的旋转平面向上凸起。
[0007]
根据以上方案，所述扰流翼面与扇动翼面的前侧缘相互闭合构成前翅缘，扰流翼面与扇动翼面的后侧缘相互闭合构成后翼尾；所述扰流翼面前部曲面的最大拱高点所在的翼展经线靠近前翅缘；所述扇动翼面与非螺旋翼的旋转平面之间的夹角为攻角c，c的取值范围在-6
°
～6
°
之间。
[0008]
根据以上方案，所述若干非螺旋翼在主轴上前后间隔设置，或所述若干非螺旋翼通过中转器连接构成一体结构且若非螺旋翼的翼翅以主轴为中心等角间隔设置。
[0009]
根据以上方案，所述导流筒的两端均设有锥筒形的引流罩。
[0010]
根据以上方案，所述浮体漂浮于水面上，导流筒、主轴以及其上的若干非螺旋翼浸没在水中，所述浮体上设有磁电转化装置，若干非螺旋翼分别通过传动机构连接磁电转化装置，或非螺旋翼与主轴固定连接且主轴通过传动机构连接磁电转化装置。
[0011]
本发明有益效果为：本发明结构合理，非螺旋翼的翼翅两侧分别为扰流翼面和扇动翼面从而与潮水相互作用，潮水携带的动能冲击在扰流翼面或扇动翼面时驱动非螺旋翼单向旋转，从而在潮起潮落的过程中，非螺旋翼始终能够吸收潮水携带的动能，进而通过磁
电转化装置实现发电，有效提高潮汐能的吸收和转化效率。
附图说明
[0012]
图1是本发明的正面结构示意图；
[0013]
图2是本发明的俯视内部结构示意图；
[0014]
图3是本发明的非螺旋翼结构示意图；
[0015]
图4是本发明的翼翅截面结构示意图；。
[0016]
图中：
[0017]
1、非螺旋翼；2、浮体；3、导流筒；10、翼翅；11、扰流翼面；12、扇动翼面；13、前翅缘；14、后翼尾；15、中转器；21、主轴；31、引流罩。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
[0019]
如图1所示，本发明所述的一种浪涌发电装置,包括浮体2，所述浮体2上设有导流筒3，导流筒3内设有主轴21，主轴21上设有若干非螺旋翼1，所述非螺旋翼1包括中转器15和两个翼翅10，中转器15与主轴21配合连接，两个翼翅10相对地设于中转器15两侧并与其固定连接；所述翼翅10的上侧平面为扰流翼面11，翼翅10的下侧平面为扇动翼面12；所述扰流翼面11由前部曲面以及后部平滑面连接构成，扰流翼面11的前部曲面相对于非螺旋翼1的旋转平面向上凸起。所述浮体2用于将整体浪涌发电装置设置海洋水面上，浮体2可以通过锚链方式固定以防止飘走。所述导流筒3的两端为开口设置且导流筒3的两个开口分别朝向涨潮和退潮方向，海洋中的波浪能由通过海水的潮起潮落体现，近海附近的浪潮方向基本固定，导流筒3用于控制进入其内的水流方向从而使潮水往复冲击非螺旋翼1。所述扰流翼面11的前部曲面和后部平滑面使其构成非对称平面，进而当潮水冲击扰流翼面11时，潮水携带的动能被扰流翼面11分解成向前和向后的两个作用力，这两个作用力之差构成翼翅10旋转的驱动力，从而使非螺旋翼1可以旋转。而翼翅10的背面为扇动翼面12，扇动翼面12可以是与扰流翼面11相同的结构面从而使翼翅10的两侧面呈对称结构。所述扇动翼面12也可以采用平面使作用力集中指向其中一个方向，本发明优选的扇动翼面12可以在潮水冲击时，其受到的作用力方向与扰流翼面11相同，即二者分别在潮水来时和去时获得的动能可驱动非螺旋翼1单向旋转，非螺旋翼1持续做功可有效提高潮汐能的吸收和转化效率。
[0020]
所述扰流翼面11与扇动翼面12的前侧缘相互闭合构成前翅缘13，扰流翼面11与扇动翼面12的后侧缘相互闭合构成后翼尾14；所述扰流翼面11前部曲面的最大拱高点所在的翼展经线靠近前翅缘13；所述扇动翼面12与非螺旋翼1的旋转平面之间的夹角为攻角c，c的取值范围在-6
°
～6
°
之间。所述前翅缘13为曲面从而分别接续扰流翼面11与扇动翼面12的前侧缘，前翅缘13的存在可以提高翼型非螺旋翼1的结构强度，且前翅缘13处于非螺旋翼1旋转方向的前侧，曲面前翅缘13可以降低非螺旋翼1旋转时所受到的阻力，提高潮汐能的吸收转化效率。如图4所示，图示中x方向为翼型结构的弦长方向，图示中z方向为翼型结构的展长方向。所述扰流翼面11沿x方向截面的轮廓线相对于非螺旋翼1的旋转平面呈曲线形，其轮廓线的最高点沿z方向构成翼展经线h，该翼展经线h处于扰流翼面11的前部曲面上且靠近前翅缘13，从而使扰流翼面11呈前后非对称结构。潮水冲击非螺旋翼1的任一侧面时，
所述扰流翼面11或扇动翼面12在水流的作用下，驱动翼翅10向前运动，两个翼翅10同向作用从而使非螺旋翼1单向旋转。
[0021]
所述若干非螺旋翼1在主轴21上前后间隔设置，或所述若干非螺旋翼1通过中转器15连接构成一体结构且若非螺旋翼1的翼翅10以主轴21为中心等角间隔设置。所述非螺旋翼1是采用表面流体结构产生压力差实现的作用力实现旋转，翼翅10的宽度不宜做的过大，那么翼翅10单体能够吸收的动能有限，采用多个非螺旋翼1间隔设置可以提高单个机架2的动能吸收效率。本发明优选的中转器15上设置多个非螺旋翼1，也就是相当于中转器15的周向上等角间隔地设有多个翼翅10构成一体机构，从而提高单个主轴21的输出功率。
[0022]
所述导流筒3的两端均设有锥筒形的引流罩31。所述引流罩31为前大后小的喇叭形结构，可以是进入导流筒3内的潮水更加集中以提高其流速，进而更好地驱动非螺旋翼1使其获得旋转动能。
[0023]
所述浮体2漂浮于水面上，导流筒3、主轴21以及其上的若干非螺旋翼1浸没在水中，所述浮体2上设有磁电转化装置，若干非螺旋翼1分别通过传动机构连接磁电转化装置，或非螺旋翼1与主轴21固定连接且主轴21通过传动机构连接磁电转化装置。所述非螺旋翼1在潮水的冲击下旋转，可直接通过传动机构带动磁电转化装置进行发电，当然也可以通过与主轴21连接的方式驱动磁电转化装置，非螺旋翼1的连续旋转运动如何传导给磁电转化装置以及磁电转化技术均为现有常规技术，故不在此赘述。
[0024]
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。