[發明專利]一種用于深海潛標能源補充的微弱海流發電系統

有效

• 申請號: 202010124756.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111271206B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 孫興濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種用于深海潛標能源補充的微弱海流發電系統，其特征在于，包括：葉輪結構和發電結構；其中，

葉輪結構包括：中軸(5)、第一導流罩(21)、第二導流罩(22)和葉輪輪轂(8)；第一導流罩(21)和第二導流罩(22)固定在中軸(5)上；葉輪輪轂(8)位于第一導流罩(21)和第二導流罩(22)之間，且轉動固定在中軸(5)上繞中軸(5)轉動；葉輪輪轂(8)上設置有多個葉片(1)，葉輪輪轂(8)面向第一導流罩(21)一側，設置有棘輪(3)；

發電結構包括至少一個擺錘(6)和至少一個線圈(4)；線圈(4)固定在第一導流罩(21)內側，擺錘(6)轉動固定在中軸(5)上繞中軸(5)轉動；其中，擺錘(6)包括擺臂(61)和錘頭(62)，錘頭(62)上設置有磁極(7)，擺臂(61)上設置有棘爪(63)；

所述棘輪(3)與擺臂(61)上的棘爪(63)配合形成單向間歇運動機構。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，根據海流的流速和葉輪輪轂(8)的轉速，設置所述葉片(1)的翼型根部采用厚弦比為10-20％的翼型；所述葉片(1)的翼型尖部采用厚弦比為3-7％的翼型；所述翼型根部到所述翼型尖部采用線性過度。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統為自啟動系統，當所述葉輪結構捕獲的海流的流速所對應的海流能，大于葉輪輪轂(8)轉動所需的額定轉矩所對應的轉動機械能時，所述系統實現自啟動。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述中軸(5)為金屬材質，葉輪輪轂(8)為塑料材料；其中，所述塑料材料與所述金屬材質間的摩擦系數小于等于0.1，所述塑料材料吸水率小于等于0.05％。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述葉片(1)采用耐壓浮力材料。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述葉片(1)和葉輪輪轂(8)合計的浮力與重力在海水中趨近于0，使得所述系統在額定運動時中軸(5)與葉輪輪轂(8)之間無徑向力。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，將所述至少兩個擺錘(6)作為負載，所述負載繞中軸(5)轉動所需的最大負載扭矩小于所述葉輪輪轂(8)轉動所需的額定扭矩。