一种流体集能系统的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种流体集能系统。


背景技术：

2.水力，风力发电机组也称“绿色能源”。是目前全球环保能源中比例最大的部分，致力于开发利用绿色再生能源全世界都在行动。但是在能源供应体系中占有的比例还很小，而像这样供我们可开发的资源非常丰富。然而，这类发电设备高效率的由于体积相对较大，对流体、地形，技术，资金的要求较高，能够满足这些条件的环境相对较少。在全世界还有很多区域由于各种因素，这样的绿色能源还未被高效开发，利用，以至于还有很多地区还没有用上廉价的清洁能源。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高效流体集能系统，其能够有效改善上述问题。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种流体集能系统，其包括顶盖；
6.设于所述顶盖的一侧的第一齿轮；
7.设于所述第一齿轮中心区域的第二齿轮以及设于所述第一齿轮上的第三齿轮，所述第三齿轮所述第二齿轮啮合；
8.设于所述顶盖上的多个第一被动齿轮和第二被动齿轮；
9.所述第二被动齿轮与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合；
10.多个所述第一被动齿轮分别与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮用于带动多个所述第一被动齿轮转动；
11.多个叶片，多个所述叶片设于所述顶盖的另一侧，每一所述叶片分别与一所述第一被动齿轮连接，多个所述第一被动齿轮用于带动所述叶片的转动。
12.在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括第四齿轮；所述第四齿轮设于所述第一齿轮上，且与所述第二齿轮啮合；第二齿轮、所述第三齿轮和所述第四齿轮的中心点位于同一直线上。
13.在上述实现过程中，通过将第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的中心点设于同一直线上，可以使得第二齿轮可以用最小的动能来带动第三齿轮和第四齿轮的转动，进而降低了系统自身对能量的消耗。
14.在本实用新型较佳的实施例中，上述第二齿轮的中心点与所述第一齿轮的中心点重合。
15.在本实用新型较佳的实施例中，上述第二齿轮与多个所述第一被动齿轮的齿数的比值为1:2。
16.在本实用新型较佳的实施例中，上述第二齿轮与所述第二被动齿轮的齿数的比值为1:2。
17.在本实用新型较佳的实施例中，上述第三齿轮与所述第四齿轮的半径比为1:1。
18.在本实用新型较佳的实施例中，上述多个所述第一被动齿轮和所述第二被动齿轮以所述第一齿轮的中心点为圆心均匀排列在所述顶盖上。
19.在本实用新型较佳的实施例中，上述还包括第五齿轮，所述第五齿轮设于所述第一齿轮上；
20.所述第五齿轮与所述第二齿轮啮合；
21.所述第三齿轮、所述第四齿轮和所述第五齿轮的中心点构成等边三角形的三个顶点。
22.在本实用新型较佳的实施例中，上述第二被动齿轮的数量为三个；三个第二被动齿轮分别与所述第三齿轮、所述第四齿轮、所述第五齿轮和所述第一齿轮啮合。
23.在本实用新型较佳的实施例中，还包括流体流向和角度传感器，所述传感器设于所述叶片上。
24.上述本实用新型提供的一种流体集能系统，通过将第一齿轮设于顶盖的一侧，然后将第二齿轮设于第一齿轮中心区域，以及将第三齿轮设于第一齿轮上，使得第三齿轮与第二齿轮啮合，并通过所述第二齿轮带动所述第三齿轮转动；进一步在顶盖上设置多个第一被动齿轮和第二被动齿轮，以使得所述第二被动齿轮与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合；并通过所述第三齿轮带动所述第二被动齿轮和所述第一齿轮转动；且将多个所述第一被动齿轮分别与所述第一齿轮啮合，并通过所述第一齿轮带动多个所述第一被动齿轮转动，进而通过第一被动齿轮带动与该第一被动齿轮连接的叶片转动，进而实现对叶片工作角度的精准控制，使得该流体集能系统的叶片即使在流体流向角度存在变化时，也可以实现对叶片工作角度实时精准控制，进而便于该流体集能系统在河流或潮汐流动的空气中等应用场景下依然能够实现自行低流速启动，实现对能量的高效收集转化，提高集能效率。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的一种流体集能系统的结构示意图；
28.图2为图1所示的一种流体集能系统中的第一被动齿轮的结构示意图；
29.图3为图1所示的一种流体集能系统中的第二被动齿轮的结构示意图；
30.图4为图1所示的一种流体集能系统中的部分结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来
布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.请参照图1至图4，本实施例提供一种流体集能系统100，其包括顶盖110、第一齿轮120、第二齿轮130、第三齿轮140、第一被动齿轮160、第二被动齿轮170和叶片180。
33.可选地，所述顶盖110为圆形。
34.当然，在实际使用中顶盖110还可以是其他形状，在此，不作具体限定。例如，长方形、正方形、三角形、椭圆等。
35.可选地，第一齿轮120的齿数可以是240齿，也可以是96齿。
36.当然，在实际使用中，可以根据实际需求减少或增加第一齿轮120的齿数。
37.可选地，第二齿轮130安装在第一齿轮120的中心区域。
38.可选地，第二齿轮130、第三齿轮140、第四齿轮150可以是行星变速器。
39.应理解，第二齿轮130虽然安装在第一齿轮120上，但是第一齿轮120的转动并不带动第二齿轮130的转动，而第二齿轮130也不能直接带动第一齿轮120转动。
40.可选地，第三齿轮140作为传动齿轮，其安装在第一齿轮120的轴承芯上。
41.其中，所述第三齿轮140与所述第二齿轮130啮合，所述第二齿轮130用于带动所述第三齿轮140转动。
42.可选地，该流体集能系统100还包括第四齿轮150。
43.其中，所述第四齿轮150设于所述第一齿轮120的轴承芯上，且与所述第二齿轮130啮合。
44.其中，第四齿轮150作为传动齿轮。
45.需要说明的是，当仅有一个传动齿轮(即仅有第三齿轮140或第四齿轮150)时，该传动齿轮为偏心齿轮，以避免该流体集能系统100在运行时出现跑偏的现象。在此，不作具体限定。
46.可选地，第一被动齿轮160的数量为多个，例如可以是6个。
47.当然，在实际使用中，可以根据需求增加或减少第一被动齿轮160的数量，在此，不作具体限定。
48.可选地，第二被动齿轮170的数量为多个，例如可以是2个，也可以是3个等。
49.当传动齿轮为两个时，第二被动齿轮170的数量为2个，即所述第二被动齿轮170中的一个所述第二被动齿轮170分别与所述第一齿轮120和所述第三齿轮140啮合；所述第二被动齿轮170中的另一个第二被动齿轮170分别与所述第一齿轮120和所述第四齿轮150啮合，所述第三齿轮140和所述第四齿轮150均用于带动所述第二被动齿轮170和所述第一齿轮120转动。
50.其中，多个所述第一被动齿轮160分别与所述第一齿轮120啮合，所述第一齿轮120用于带动多个所述第一被动齿轮160转动。
51.可选地，叶片180的数量为多片。例如叶片180的数量与第一被动齿轮160的数量相等。
52.当然，叶片180的数量还可以大于第一被动齿轮160的数量，例如，叶片180的数量
等于第一被动齿轮160与第二被动齿轮170的数量之和。也就是说，叶片180还可以与第二被动齿轮170连接。
53.可选地，多个所述叶片180设于所述顶盖110的另一侧，每一所述叶片180分别与一所述第一被动齿轮160连接，多个所述第一被动齿轮160用于带动所述叶片180的转动。
54.也就是说，叶片180的转动角度是通过第一被动齿轮160的转动来进行控制的。换句或说，叶片180随第一被动齿轮160的转动而转动。
55.也就是说，第一被动齿轮160的一端穿过顶盖110与叶片180连接。例如，第一被动齿轮160可以与叶片180可拆卸连接，也可以固定连接(如焊接或一体成型)。
56.举例来说，假设第二齿轮130顺时针转动，则第四齿轮150在第二齿轮130的带动下逆时针转动，此时第三齿轮140也在第二齿轮130的转动下进行逆时针转动；由于第三齿轮140的逆时针转动带动与第三齿轮140啮合的第二被动齿轮170顺时针转动，第四齿轮150的逆时针转动带动与第四齿轮150啮合的第二被动齿轮170顺时针转动顺时针转动，由于第二被动齿轮170顺时针转动从而带动第一齿轮120逆时针转动，而第一齿轮120的逆时针转动进而带动第一被动齿轮160顺时针转动，进而精确控制与第一被动齿轮160连接的叶片180的转动角度，以便于流体集能系统100可以自行低流速启动，有效提高集能效果。
57.在一可能的实施例中，所述第二齿轮130、所述第三齿轮140和所述第四齿轮150的中心点位于同一直线上。
58.在上述实现过程中，通过将第二齿轮130、第三齿轮140和第四齿轮150的中心点设于同一直线上，可以使得第二齿轮130可以用最小的动能来带动第三齿轮140和第四齿轮150的转动，进而降低了系统自身对能量的消耗。
59.在一可能的实施例中，所述第二齿轮130的中心点与所述第一齿轮120的中心点重合。
60.在一可能的实施例中，所述第三齿轮140与所述第四齿轮150的半径比为1:1。
61.也就是说，所述第三齿轮140与所述第四齿轮150大小相等或为相同齿轮。
62.应理解，第二被动齿轮170的高度等于或大于第四齿轮150与第一齿轮120的高度之和。
63.在一可能的实施例中，所述第二齿轮130与多个所述第一被动齿轮160的齿数的比值为1:2。
64.可选地，第二齿轮130的齿数可以是12齿或30齿。
65.当然，在实际使用中，第二齿轮130的齿数可以根据实际需求进行设置，在此，不作具体限定。
66.也就是说，当第二齿轮130的齿数为12时，第一被动齿轮160的齿数即为24。当第二齿轮130的齿数为30时，第一被动齿轮160的齿数即为60。
67.在一可能的实施例中，所述第二齿轮130与所述第二被动齿轮170的齿数的比值为1:2。
68.可选地，第二齿轮130的齿数可以是12齿或30齿。
69.当然，在实际使用中，第二齿轮130的齿数可以根据实际需求进行设置，在此，不作具体限定。
70.也就是说，当第二齿轮130的齿数为12时，第二被动齿轮170的齿数即为24。当第二
齿轮130的齿数为30时，第二被动齿轮170的齿数即为60。
71.可选地，第二被动齿轮170与第一被动齿轮160的齿数相等。
72.可选地，第二被动齿轮170与第一被动齿轮160的直径相等。
73.在一可能的实施例中，多个所述第一被动齿轮160和所述第二被动齿轮170以所述第一齿轮120的中心点为圆心均匀排列在所述顶盖110上。
74.在一可能的实施例中，流体集能系统100还包括第五齿轮，所述第五齿轮设于所述第一齿轮120上。
75.可选地，所述第五齿轮与所述第二齿轮130啮合；所述第三齿轮140、所述第四齿轮150和所述第五齿轮的中心点构成等边三角形的三个顶点。
76.需要说明的是，当第二被动齿轮170的数量与第三齿轮140和第四齿轮150的数量之和相等。
77.在一可能的实施例中，所述第二被动齿轮170的数量为三个；三个第二被动齿轮170分别与所述第三齿轮140、所述第四齿轮150、所述第五齿轮和所述第一齿轮120啮合。
78.也就是说，一个第二被动齿轮170分别与第五齿轮和所述第一齿轮120啮合。一个第二被动齿轮170分别与所述第三齿轮140和所述第一齿轮120啮合。一个第二被动齿轮170分别与所述第四齿轮150和所述第一齿轮120啮合。
79.在一可能的实施例中，该流体集能系统100还包括流体流向传感器，该流体流向传感器设于第二齿轮130上。例如，可以安装在第二齿轮130的中心轴上。
80.在另一可能的实施例中，该流体集能系统100还包括角度传感器，该传感器设于叶轮的轴上或叶片180上，有机械式的，也可以用电子式的。
81.其中，该角度传感器用于采集叶片180的转动角度，以便于进一步对叶片180的角度进行精准控制。
82.需要说明的是，当流体的流向固定时，第二齿轮130是固定不动的，在流体的流向有变化时，该第二齿轮130会转动以调整叶片180的工作角度。
83.应理解，本技术的流体集能系统可以应用在河流、潮汐、海浪或流动的空气或其他流体等环境中，实现对散布式动能的高效收集和转化利用。
84.综上所述，本实用新型提供的一种流体集能系统，通过将第一齿轮设于顶盖的一侧，然后将第二齿轮设于第一齿轮中心区域，以及将第三齿轮设于第一齿轮上，使得第三齿轮与第二齿轮啮合，并通过所述第二齿轮带动所述第三齿轮转动；进一步在顶盖上设置多个第一被动齿轮和第二被动齿轮，以使得所述第二被动齿轮与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合；并通过所述第三齿轮带动所述第二被动齿轮和所述第一齿轮转动；且将多个所述第一被动齿轮分别与所述第一齿轮啮合，并通过所述第一齿轮带动多个所述第一被动齿轮转动，进而通过第一被动齿轮带动与该第一被动齿轮连接的叶片转动，进而实现对叶片工作角度的精准控制，使得该流体集能系统即使在流体流向角度存在变化时，也可以实时对叶片工作角度的精准控制，进而便于该流体集能系统在河流或潮汐等应用场景下依然能够实现自行低流速启动，实现对能量的高效收集和转化，提高集能效率。
85.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介
间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
86.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
87.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
88.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。