辊筒式势能发生器制造技术

一种辊筒式势能发生器，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，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，顶杆的内端连接有滚轮，该滚轮抵靠在凸轮上，顶杆的外端上设置有横轴，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。本发明专利技术的辊筒式势能发生器，采用可变叶片的结构，可以充分地利用水能来发电，水能电能的转化率极高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术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，本专利技术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夕卜 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S勺 数量对应一致，每个顶杆机构由顶杆、复位弹簧组成，复位弹簧套接在顶木千 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，顶杆的夕卜 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，与滑槽成滑云力 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检 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，左立箭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。 本专利技术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是本专利技术一实施例的外形示意图2是图1中左端盖去除后的结构示意图3是辊筒内部的结构示意图4是图3的正视图5是辊筒外部的结构示意图6是叶片的结构示意图7是顶杆的结构示意图8是图5的分解图9是用本发生器组成大叶轮的结构示意图IO是图9所示大叶轮安装在船舶上的结构示意图;图11是本专利技术的使用状态示意图12是图11的局部放大图。具体实施例方式图中标号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IO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428发生器 29螺栓 30螺栓 31螺栓32连杆 33主轴 34发电装置请参照图l、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，本专利技术是一种 辊筒式势能发生器IO，由辊筒7、凸轮8以及六个叶片1、 2、 3、 4、 5、 6组 成，叶片l、 2、 3、 4、 5、 6环向均匀布置在辊筒7的外部。每个叶片由子、母桨叶ll、 12组成，子桨叶ll较长，母桨叶12较短，母桨叶12的一端通过销轴13可转动地连接在辊筒7的外壁上，母桨叶 12的另一端通过转轴14铰接在子桨叶11上。每个母桨叶12的内表面上设置有滑槽15，每个母桨叶12的外表面上设 置有限位挡片16。凸轮8设置在辊筒7的内部，每个母桨叶12都通过一顶杆机构与凸轮8 连接，顶杆机构的数量与母桨叶的数量对应一致，也是六个，每个顶杆机构 由顶杆17、复位弹簧18组成，复位弹簧18套接在顶杆17上，复位弹簧18 的内端抵靠在顶杆17的凸肩19上，复位弹簧18的外端抵靠在辊筒7内壁的 弹簧座21中，顶杆17的内端连接有滚轮22，滚轮22抵靠在凸轮8上，顶杆 17的外端上设置有横轴23，横轴23嵌装在母桨叶12内表面上的滑槽15中， 与滑槽15成滑动配合。凸轮8的外轮廓是曲线形状,具有凸部和凹部,凸轮8的外轮廓曲线要根据 叶片的总数量进行设计和计算，其设计和计算公式是现有技术。凸轮8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，本 实施例中，叶片共有六个，请参照图4，凸轮8的曲线形状恰好是让叶片1、 2、 3处于关闭状态，而让叶片4、 5、 6处于打开状态。各叶片的打开和关闭 是由顶杆17、复位弹簧18共同完成的，在复位弹簧18的作用下，滚轮22总 是抵靠在凸轮8的外轮廓表面上，各叶片利用凸轮8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。请参照图5、图8，辊筒7由左、右半筒壳24、 25对拼构成，左半筒壳 24与右半筒壳25之间通过螺栓29连接，左半筒壳24的左侧设置有左端盖 26，右半筒壳25的右侧设置有右端盖27，左端盖26与左半筒壳24之间通过 螺栓30连接，右端盖27与右半筒壳25之间通过螺栓31连接。凸轮8是不动的，其两侧的端头分别固接在左、右端盖26、 27上。请参照图9、图10、图ll，本发生器应用广泛，使用时，可以通过连杆 32将多个发生器装配在一起，构成一个大叶轮20，将这个大叶轮20安装在 船舶9的两侧，可以是一对，也可以是多对，然后用锚将船舶停在江河湖海 中，利用江河湖海中的水流或海浪海潮进行发电，大叶轮20的主轴33通过 传动装置与发电装置34的输入轴连接。请参照图12，假设水流的方向如图中箭头A所示，此时，大叶轮20底 部浸入水中的三个辊筒式发生器IO都受水流作用，其中位于中间的辊筒式发 生器10的叶片1、 2、 3在其凸轮的作用下，处于关闭状态下，它的叶片4、 5、6处于开合状态。位于两侧的辊筒式发生器10的叶片1、 2、 3在其凸轮的作用下，基本上 处于关闭状态下，它们的叶片4、 5、 6处于开启状态。它们在水流的作用下 会做自适应调整，调整的结果是叶片在水的推力作用下会环绕凸轮8旋转， 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，增加迎水一侧的推为。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， 一部分叶片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
1.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文成，徐海洲，徐海义，徐海燕，
申请(专利权)人：徐文成，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]