一種海上發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開一種海上發(fā)電系統(tǒng)，包括平臺主體、扇葉、浮標(biāo)、傳動機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和定位機(jī)構(gòu)，平臺主體由多根橫梁和兩根豎梁組成的框架結(jié)構(gòu)，浮標(biāo)、發(fā)電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)均設(shè)置在平臺主體上，扇葉的一端深入海水，另一端與傳動機(jī)構(gòu)的一端相連，傳動機(jī)構(gòu)的另一端與發(fā)電機(jī)相連，扇葉在海水波浪的推動下轉(zhuǎn)動，并通過與之相連的傳動機(jī)構(gòu)帶動發(fā)電機(jī)工作，將有扇葉傳遞來的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，與平臺主體相連接的定位機(jī)構(gòu)可保證平臺主體不會發(fā)生大的位移且保證扇葉時刻位于水面以下。根據(jù)需要，可靈活調(diào)整扇葉、傳動機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)的數(shù)量，靈活控制發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)值，提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電能量化生產(chǎn)。
【專利說明】—種海上發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種海上發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，利用海洋能源轉(zhuǎn)化、開發(fā)的環(huán)保再生能源可以萬億級千瓦計，利用海洋來發(fā)電就是獲取海洋能源的有效途徑之一。
[0003]利用海洋發(fā)電的方法有很多種，這其中就包括風(fēng)能、波浪能、洋流能、潮汐能、海水溫差能等多種方式，其中，波浪能具有能量密度高、分布面廣等優(yōu)點(diǎn)，它是一種取之不竭的可再生清潔能源。尤其是在能源消耗較大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，對于波浪能的利用不夠充分，所獲得的電壓、電流值有限，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電能生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種海上發(fā)電系統(tǒng)，以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電能量化生產(chǎn)，技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用實(shí)施例提供一種海上發(fā)電系統(tǒng)，包括:平臺主體、扇葉、浮標(biāo)、傳動機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和定位機(jī)構(gòu)，其中，
[0007]所述平臺主體為框架結(jié)構(gòu)，包括多根橫梁、第一豎梁和第二豎梁，所述多根橫梁的一端分別與所述第一豎梁相連接，且垂直于所述第一豎梁，所述多根橫梁的另一端分別與所述第二豎梁相連接，且垂直于所述第二豎梁；
[0008]所述浮標(biāo)設(shè)置在所述平臺主體上；
[0009]所述發(fā)電機(jī)固定在所述平臺主體上；
[0010]所述扇葉的一端與所述傳動機(jī)構(gòu)相連接，另一端深入海水中；
[0011]所述傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述平臺主體上，一端與所述扇葉相連接，另一端與所述發(fā)電機(jī)相連接；
[0012]所述定位機(jī)構(gòu)與所述平臺主體相連接。
[0013]優(yōu)選地，所述扇葉包括:第一類型扇葉和第二類型扇葉，其中，
[0014]所述第一類型扇葉的葉片固定不動，均布在扇葉主軸的四周；
[0015]所述第二類型扇葉的葉片與所述傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接。
[0016]優(yōu)選地，所述平臺主體為不銹鋼材質(zhì)框架。
[0017]優(yōu)選地，所述定位機(jī)構(gòu)為樁柱，所述樁柱的一端固定在海底，另一端與所述平臺主體活動連接。
[0018]優(yōu)選地，所述定位機(jī)構(gòu)包括:鉤錨和鋼纜，其中，
[0019]所述鋼纜的一端與所述平臺主體相連接，另一端與所述鉤錨相連接。
[0020]優(yōu)選地，所述鋼纜為不銹鋼材質(zhì)。
[0021]由本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，所述平臺主體是由多根橫梁和兩根豎梁連接組成的框架式結(jié)構(gòu)，所述浮標(biāo)、所述發(fā)電機(jī)和所述傳動機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述平臺主體上，所述扇葉的一端深入海水中，另一端與所述傳動機(jī)構(gòu)的一端相連，所述傳動機(jī)構(gòu)的另一端與所述發(fā)電機(jī)相連接，深入海水的扇葉在海水波浪的推動下轉(zhuǎn)動，并通過與之相連的傳動機(jī)構(gòu)帶動所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并切割磁感線，將有所述扇葉傳遞來的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，即實(shí)現(xiàn)海上發(fā)電。與所述平臺主體相連接的定位機(jī)構(gòu)可以保證所述平臺主體不會發(fā)生大的位移且保證所述扇葉時刻位于水面以下，不受海浪的影響。根據(jù)需要的電壓或電流的大小，可靈活調(diào)整本申請實(shí)施例中所述扇葉、所述傳動機(jī)構(gòu)和所述發(fā)電機(jī)的數(shù)量，從而靈活控制發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)值，通過本申請實(shí)施例可以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電能量化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本申請實(shí)施例一種海上發(fā)電系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本申請實(shí)施例一種海上發(fā)電系統(tǒng)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本申請實(shí)施例一種海上發(fā)電系統(tǒng)中第二類型扇葉轉(zhuǎn)動過程中的狀態(tài)圖；
[0026]圖4為本申請實(shí)施例一種海上發(fā)電系統(tǒng)中第二類型扇葉與橫梁的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0028]參見圖1-圖2，本申請實(shí)施例所提供的海上發(fā)電系統(tǒng)，包括平臺主體1、扇葉2、浮標(biāo)3、傳動機(jī)構(gòu)(圖中未出)、發(fā)電機(jī)4和定位機(jī)構(gòu)5,其中，
[0029]所述平臺主體I為矩形框架結(jié)構(gòu)，包括多根橫梁103、第一豎梁101和第二豎梁102，多根橫梁103之間相互平行，多根橫梁103的一端分別與第一豎梁101相連接，且垂直于第一豎梁101，多跟橫梁103的另一端分別與第二豎梁102相連接，且垂直于第二豎梁102，傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在多根橫梁103上，且一端與扇葉2相連接，另一端與發(fā)電機(jī)4相連接。浮標(biāo)3和發(fā)電機(jī)4均設(shè)置在所述平臺主體I上，所述扇葉2的一端與所述傳動機(jī)構(gòu)相連接，另一端深入海水中，所述定位機(jī)構(gòu)5與所述平臺主體I相連接，保證平臺主體I在海平面上不會發(fā)生大的位移并保證扇葉2深入海水的一端時刻處于水平面以下，以充分利用海浪的倉tfi。
[0030]本申請實(shí)施例所提供的海上發(fā)電系統(tǒng)的工作過程如下:
[0031]扇葉2的一端深入水平面以下，海水在風(fēng)力作用下產(chǎn)生海浪，往復(fù)流動的海浪沖擊并推動扇葉2，扇葉2在海浪的推動下發(fā)生轉(zhuǎn)動，帶動與扇葉2相連的傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動的同時帶動與傳動機(jī)構(gòu)相連的發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并切割磁感線，將海浪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電，發(fā)電機(jī)5輸出地電能經(jīng)后續(xù)的整流裝置整流變換后輸送到負(fù)荷中心。
[0032]定位機(jī)構(gòu)5可以保證平臺主體I在海面上不發(fā)生大的位移，與平臺主體I相連接的浮標(biāo)3保證平臺主體I時刻漂浮在水面上，扇葉2的一端時刻保證在水面以下，提高本申請實(shí)施例所提供的海上發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0033]發(fā)電電壓的高低、電流的大小以及整個系統(tǒng)的容量大小可通過設(shè)置扇葉2的大小、數(shù)量，發(fā)電機(jī)5的數(shù)量、傳動機(jī)構(gòu)的數(shù)量來靈活調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同海域的具體情況，從而靈活控制發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)值，通過本申請實(shí)施例可以提高海洋波浪能的利用效果，利用海洋波浪能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的電能量化生產(chǎn)。
[0034]具體地，扇葉2包括:第一類型扇葉201和第二類型扇葉202，其中，
[0035]第一類型扇葉201的葉片固定不動，均布在扇葉主軸的四周，第二類型扇葉202的葉片與所述傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，可在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，充分適應(yīng)海洋波浪方向的不確定性，充分利用海浪的動能。第一類型扇葉201在波浪作用下來回擺動，從而帶動橫梁103來回擺動。一根橫梁在波浪作用下擺動時，波浪過來，第一類型扇葉201擺過來，作用橫梁103轉(zhuǎn)動發(fā)電，波浪過去，第一類型扇葉201需擺回，此時不能對橫梁103施加作用力，為保證發(fā)電量平穩(wěn)，本實(shí)施例中將橫梁103的個數(shù)設(shè)置為偶數(shù)個，將每組橫梁103與第一類型扇葉201的連接結(jié)構(gòu)反向設(shè)置，當(dāng)有一根橫梁103在波浪退去時不能受到來自于第一類型扇葉201的作用力時，必有一根與其對應(yīng)的橫梁103在第一類型扇葉201的作用下轉(zhuǎn)動發(fā)電，從而保證發(fā)電量平穩(wěn)。第二類型扇葉202在波浪作用下沿某一方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，持續(xù)施加給橫梁103作用力，第二類型扇葉202在轉(zhuǎn)動時，與波浪方向相逆的扇葉打開，隨著其轉(zhuǎn)動過程，方向逐漸與波浪方向相同，也逐漸收攏，從而更大程度的吸收波浪的動能，圖3為本申請實(shí)施例中第二類型扇葉202轉(zhuǎn)動過程中的狀態(tài)圖，圖4為本申請實(shí)施例一種海上發(fā)電系統(tǒng)中第二類型扇葉202與橫梁103的連接結(jié)構(gòu)示意圖，為保證第一類型扇葉201和第二類型扇葉202給橫梁103施以相同方向作用力，在第二類型扇葉202與橫梁103之間安裝兩個錐形齒輪來完成方向轉(zhuǎn)換。
[0036]具體地，平臺主體I為不銹鋼材質(zhì)框架，可有效抵御海水的腐蝕，不易生銹，延長設(shè)備的使用壽命。
[0037]具體地，所述定位機(jī)構(gòu)5為樁柱，四根樁柱的一端分別固定在海底，另一端分別與平臺主體I活動連接，平臺主體I可在樁柱上沿上下方向自由移動，并通過浮標(biāo)3時刻穩(wěn)定在水平面以上。
[0038]具體地，所述定位機(jī)構(gòu)5包括:鉤錨(圖中未示出)和不銹鋼鋼纜(圖中未示出)，所述鋼纜的一端與所述平臺主體I相連接，另一端與所述鉤錨相連接，通過鉤錨控制平臺主體I不在海平面上發(fā)生大的位移。
[0039]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個部件與另一個部件區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些部件間存在任何這種實(shí)際的順序關(guān)系O
[0040]以上所述僅是本申請的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括:平臺主體、扇葉、浮標(biāo)、傳動機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和定位機(jī)構(gòu)，其中， 所述平臺主體為框架結(jié)構(gòu)，包括多根橫梁、第一豎梁和第二豎梁，所述多根橫梁的一端分別與所述第一豎梁相連接，且垂直于所述第一豎梁，所述多根橫梁的另一端分別與所述第二豎梁相連接，且垂直于所述第二豎梁； 所述浮標(biāo)設(shè)置在所述平臺主體上； 所述發(fā)電機(jī)固定在所述平臺主體上； 所述扇葉的一端與所述傳動機(jī)構(gòu)相連接，另一端深入海水中； 所述傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述平臺主體上，一端與所述扇葉相連接，另一端與所述發(fā)電機(jī)相連接； 所述定位機(jī)構(gòu)與所述平臺主體相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述扇葉包括:第一類型扇葉和第二類型扇葉，其中， 所述第一類型扇葉的葉片固定不動，均布在扇葉主軸的四周； 所述第二類型扇葉的葉片與所述傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述多根橫梁為偶數(shù)個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺主體為不銹鋼材質(zhì)框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)為樁柱，所述樁柱的一端固定在海底，另一端與所述平臺主體活動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)包括:鉤錨和鋼纜，其中， 所述鋼纜的一端與所述平臺主體相連接，另一端與所述鉤錨相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述鋼纜為不銹鋼材質(zhì)。
【文檔編號】F03B13/14GK203548051SQ201320689463
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】袁喜良 申請人:袁喜良