一种光能潮汐能集成发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光能潮汐能集成发电装置，由发电机、聚光镜、飞轮、反式轴向立式桨叶、椭球型稳定器和斯特林机组成。该发电装置基于斯特林循环利用太阳能热效应的发电方式，完全替代其它材料，降低生产能耗，减少污染。反式轴向立式桨叶通过主轴分别与锥齿轮副和椭球型稳定器连接。采用反式轴向立式桨叶扩大水下能量采集装置的工作面积，使对于潮汐现象引起的海水流动所产生的能量进行吸收、转化。采用椭球型稳定器减少水下负载对整体装置的拉力，同时增大转动惯量，提高装置稳定性。利用飞轮储存释放角动能使得斯特林机运转更加平稳，保证发电机具有较高的发电效率。发电装置还可与其它类型储电装置配合使用，储存电力。

【技术实现步骤摘要】
一种光能潮汐能集成发电装置
本技术涉及一种集成发电装置，具体地说，涉及一种光能潮汐能集成发电装置。
技术介绍
社会经济发展、建设需要能源支撑，而能源供给主要以一次性化石燃料为主，如今化石燃料日趋匮乏及环境污染问题日益严重，能够替代一次性能源的可再生、清洁、环保的绿色能源研究，特别是清洁能源发电的应用已经势不可挡。过去的十年间，新型能源发电装置不断涌现，其中，光伏发电产业和自适应性潮汐能源产业已受到了各国政府的大力支持，发展清洁能源已经被提到国家战略层面，光伏发电一直以清洁为宣传口号，但其所使用的硅光板的生产需要消耗大量的能源，也会产生很大的污染。而采用以太阳能为热源的斯特林循环发电，不需要使用能耗高、污染大的单晶硅、多晶硅材质的光伏板，真正发挥了太阳能清洁能源的特点。同时，因地制宜地利用广袤无垠海洋中海浪流动、起伏的能量发展潮汐能，解决沿海经济发展受制能源限制的困境，将成为未来的一大发展趋势。传统斯特林机是以化石燃料为能源的闭循环回热式外燃机，依靠外燃燃料供能会出现对燃料纯度要求高且能量耗损大的问题。如专利技术专利CN205508223U“一种斯特林机演示装置”中就是采用的酒精灯供能方式，燃烧效率低，且对酒精纯度有较高要求。而对于潮汐能的利用方面，通常采用平面转轮桨叶模型来采集能源。专利技术专利CN206246289U“一种潮汐能和风力结合的发电装置”中所采用的平面转轮桨叶存在着对于潮汐能利用率低，叶片耗损大的弊端。
技术实现思路
为了避免现有技术存在的不足，本技术提出一种光能潮汐能集成发电装置。该发电装置基于斯特林循环利用太阳能的热效应发电，避免使用能耗高、污染大的光伏板；利用反式轴向立式桨叶，增加轴向转动力矩，避免平面桨叶易破损的弊端，增强装置结构稳定性，并提高对潮汐能的利用率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括聚光镜、热气缸、冷气缸、散热片、热气缸活塞、冷气缸活塞、回热器、热气缸连杆、冷气缸连杆、套筒、曲轴、小齿轮、大齿轮、超越离合器、反式轴向立式桨叶、锥齿轮副、发电机、飞轮、鼓形齿式联轴器、椭球型稳定器，所述聚光镜为半球形结构，聚光镜安装在热气缸顶部，用于聚焦太阳能加热气缸提供热能，聚光镜的球心位于热气缸中轴线上；所述冷气缸位于热气缸的一侧，冷气缸顶部包覆有散热片，热气缸与冷气缸之间通过回热器相互连接贯通，热气缸活塞位于热气缸内，且通过热气缸连杆与套筒铰接，冷气缸活塞位于冷气缸内，且通过冷气缸连杆与套筒铰接，两个套筒分别扣装在曲轴凸拐处；所述曲轴位于热气缸与冷气缸的下部，曲轴位于冷气缸下方的一端与鼓形齿式联轴器、超越离合器、大齿轮、锥齿轮副依次连接，鼓形齿式联轴器用于消除因联轴器前后两轴不共轴线带来的曲轴内力，曲轴的另一端安装有飞轮使曲轴转动平稳，实现动能传递；所述发电机固定在冷气缸的一侧位于锥齿轮副的上方,发电机与超越离合器、小齿轮固连,大齿轮与小齿轮啮合传动,曲轴经鼓形齿式联轴器、超越离合器将轴功率传递给发电机；所述反式轴向立式桨叶位于锥齿轮副的下方,反式轴向立式桨叶通过主轴的上端与锥齿轮副连接，主轴的下端安装有椭球型稳定器，用于减少水下负载对发电装置的拉力，增大转动惯量。所述套筒为两个半圆形轴瓦扣合组成，套筒材料为黄铜。所述散热片为固定在冷气缸上的同心圆弧薄片，用于增加冷气缸的散热效率；散热片采用铜质材料加工。有益效果本技术提出的一种光能潮汐能集成发电装置，由发电机、聚光镜、飞轮、反式轴向立式桨叶、椭球型稳定器和斯特林机组成。该发电装置基于斯特林循环利用太阳能热效应的发电方式，完全替代其它材料，降低生产能耗，减少污染。反式轴向立式桨叶通过主轴分别与锥齿轮副和椭球型稳定器连接。采用反式轴向立式桨叶扩大水下能量采集装置的工作面积，使对于潮汐现象引起的海水流动所产生的能量进行吸收、转化。采用椭球型稳定器减少水下负载对整体装置的拉力，同时增大转动惯量，提高装置稳定性与抗损性。利用飞轮储存释放角动能使得斯特林机运转更加平稳，保证发电机具有较高的发电效率。本技术光能潮汐能集成发电装置还可与其它类型的储电装置配合使用，储存电力。附图说明下面结合附图和实施方式对本技术一种光能潮汐能集成发电装置作进一步详细说明。图1为本技术光能潮汐能集成发电装置结构图。图2为本技术光能潮汐能集成发电装置的斯特林机示意图。图3为本技术光能潮汐能集成发电装置的反式轴向立式桨叶结构图。图中1.聚光镜2.热气缸3.冷气缸4.散热片5.热气缸活塞6.冷气缸活塞7.回热器8.热气缸连杆9.冷气缸连杆10.小齿轮11.大齿轮12.超越离合器13.反式轴向立式桨叶14.锥齿轮15.发电机16.套筒17.曲轴18.飞轮19.鼓形齿式联轴器20.椭球型稳定器具体实施方式本实施例是一种光能潮汐能集成发电装置。参见图1～图3，本实施例光能潮汐能集成发电装置，由聚光镜1、热气缸2、冷气缸3、散热片4、热气缸活塞5、冷气缸活塞6、回热器7、热气缸连杆8、冷气缸连杆9、套筒16、曲轴17、小齿轮10、大齿轮11、超越离合器12、反式轴向立式桨叶13、锥齿轮副14、发电机15、飞轮18、鼓形齿式联轴器19、椭球型稳定器20组成；其中，聚光镜1为半球形结构，聚光镜1安装在热气缸2顶部，用于聚焦太阳能加热气缸提供热能，聚光镜1的球心位于热气缸2中轴线上。冷气缸3安装在热气缸2的一侧，冷气缸3顶部包覆有散热片4，散热片4为固定在冷气缸3上的同心圆弧薄片，用于增加冷气缸3的散热效率；散热片4采用铜质材料加工成型。热气缸活塞5位于热气缸2内，且通过热气缸连杆8与套筒16铰接，冷气缸活塞6位于冷气缸3内，且通过冷气缸连杆9与套筒16铰接，两个套筒16分别扣装在曲轴17凸拐处；热气缸与冷气缸之间通过回热器7相互连接贯通，热气缸向冷气缸排气时气体对回热器7散热，冷气从冷气缸回流至热气缸时从回热器吸收热量，充分利用热能，即太阳能使得热气缸活塞运动，然后带动冷气缸活塞运动，从而依次交替运动，提高发电机效率。曲轴17安装在热气缸2与冷气缸3的下方，曲轴17位于冷气缸下方的一端与鼓形齿式联轴器19、超越离合器12、大齿轮11、锥齿轮副14依次连接；鼓形齿式联轴器19用于消除因联轴器前后两轴不共轴线带来的曲轴17内力，曲轴17的另一端连接有飞轮18使曲轴17转动平稳，实现动能传递。套筒16为两个半圆形轴瓦扣合组成，套筒16材料为黄铜，曲轴为钢材，套筒16与曲轴配合降低摩擦，提高零件的使用寿命。本实施例中，发电机15位于冷气缸3的一侧安装在锥齿轮副14的上方,发电机15与超越离合器12、小齿轮10固定连接,大齿轮11与小齿轮10啮合传动，曲轴17经鼓形齿式联轴器19及超越离合器12将轴功率传递给发电机15。反式轴向立式桨叶13安装在锥齿轮副14的下方,反式轴向立式桨叶13通过主轴的上端与锥齿轮副14连接，主轴的下端安装有椭球型稳定器20，用于减少水下负载对发电装置的拉力，增大转动惯量。反式轴向立式桨叶13具有结构强度高、潮汐能利用率大的优点，扩大水下能量采集装置的工作面积，使对于潮汐现象引起的海水流动所产生的能量进行吸收、转化。反式轴向立式桨叶13与锥齿轮副连接经超越离合器，将扭矩汇聚至鼓形齿式联轴器，最终传递至发电机。飞轮为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光能潮汐能集成发电装置，其特征在于:包括聚光镜、热气缸、冷气缸、散热片、热气缸活塞、冷气缸活塞、回热器、热气缸连杆、冷气缸连杆、套筒、曲轴、小齿轮、大齿轮、超越离合器、反式轴向立式桨叶、锥齿轮副、发电机、飞轮、鼓形齿式联轴器、椭球型稳定器，所述聚光镜为半球形结构，聚光镜安装在热气缸顶部，用于聚焦太阳能加热气缸提供热能，聚光镜的球心位于热气缸中轴线上；所述冷气缸位于热气缸的一侧，冷气缸顶部包覆有散热片，热气缸与冷气缸之间通过回热器相互连接贯通，热气缸活塞位于热气缸内，且通过热气缸连杆与套筒铰接，冷气缸活塞位于冷气缸内，且通过冷气缸连杆与套筒铰接，两个套筒分别扣装在曲轴凸拐处；所述曲轴位于热气缸与冷气缸的下部，曲轴位于冷气缸下方的一端与鼓形齿式联轴器、超越离合器、大齿轮、锥齿轮副依次连接，鼓形齿式联轴器用于消除因联轴器前后两轴不共轴线带来的曲轴内力，曲轴的另一端安装有飞轮使曲轴转动平稳，实现动能传递；所述发电机固定在冷气缸的一侧位于锥齿轮副的上方,发电机与超越离合器、小齿轮固连,大齿轮与小齿轮啮合传动,曲轴经鼓形齿式联轴器、超越离合器将轴功率传递给发电机；所述反式轴向立式桨叶位于锥齿轮副的下方,反式轴向立式桨叶通过主轴的上端与锥齿轮副连接，主轴的下端安装有椭球型稳定器，用于减少水下负载对发电装置的拉力，增大转动惯量。...

【技术特征摘要】
1.一种光能潮汐能集成发电装置，其特征在于:包括聚光镜、热气缸、冷气缸、散热片、热气缸活塞、冷气缸活塞、回热器、热气缸连杆、冷气缸连杆、套筒、曲轴、小齿轮、大齿轮、超越离合器、反式轴向立式桨叶、锥齿轮副、发电机、飞轮、鼓形齿式联轴器、椭球型稳定器，所述聚光镜为半球形结构，聚光镜安装在热气缸顶部，用于聚焦太阳能加热气缸提供热能，聚光镜的球心位于热气缸中轴线上；所述冷气缸位于热气缸的一侧，冷气缸顶部包覆有散热片，热气缸与冷气缸之间通过回热器相互连接贯通，热气缸活塞位于热气缸内，且通过热气缸连杆与套筒铰接，冷气缸活塞位于冷气缸内，且通过冷气缸连杆与套筒铰接，两个套筒分别扣装在曲轴凸拐处；所述曲轴位于热气缸与冷气缸的下部，曲轴位于冷气缸下方的一端与鼓形齿式联轴器、超越离合器、大齿轮、锥齿轮副依次连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，朱日程，李建平，董泉润，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61