一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，包括纜繩(3)，纜繩(3)一端固定在海底，另一端連接異形導(dǎo)流罩(1)，異形導(dǎo)流罩(1)有潮流進口(7)和潮流出口(8)，在異形導(dǎo)流罩(1)的潮流出口(8)處設(shè)有潮流水輪機(2)，潮流水輪機(2)連接有電纜(4)，電纜(4)與纜繩(3)一并固定在海底，異形導(dǎo)流罩(1)潮流出口處后端設(shè)有平衡翼(5)，異形導(dǎo)流罩(1)底部與底座(6)轉(zhuǎn)動連接，平衡翼(5)與異形導(dǎo)流罩(1)固定連接。本實用新型，無需借助動力裝置驅(qū)動。通過異形導(dǎo)流罩實現(xiàn)束流聚能和上升動力的雙重效果，通過纜繩固定在海底，相比樁基結(jié)構(gòu)的固定方法成本更低廉。
【專利說明】一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用型新涉及發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及了一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國海岸線長達18，000余千米，在很多近岸海區(qū)存在著劇烈的潮汐、潮流運動，為我國提供了廣闊的潮流能開發(fā)前景。潮能(潮流能)是在強潮海域布置開放式水力發(fā)電裝置，利用海水水平方向的流動進行發(fā)電。潮流能裝置安裝形式可以分為三種:①以底座的形式布置在海床上，②依靠工程設(shè)施懸浮于水體中，③依靠浮體漂浮在水面上。底座式機組的缺點是海底流速較小，因此不能捕獲到最大流速的能量；漂浮式機組的缺點是受到海浪的影響較大，因此穩(wěn)定性不高；依靠工程設(shè)施的懸浮式機組的缺點是建造成本較高，例如利用樁基固定的懸浮式機組的最大成本是海上打樁施工費用。潮流能發(fā)電裝置一般安裝在海灣灣口、島嶼之間的水道等一些大流速海域。這些區(qū)域往往流速可達2-3m/s以上，是潮流能開發(fā)的重點區(qū)域。但是這些海灣口、島嶼之間的水道區(qū)域往往是船只通行的航道，因此使得潮流能開發(fā)和船只通航存在矛盾。尤其是傳統(tǒng)漂浮式或懸浮式潮流能發(fā)電必將阻礙船只通行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中底座式機組、漂浮式機組、懸浮式機組的建造成本高，受海浪影響大，穩(wěn)定性不高等缺點，提供了一種可根據(jù)潮流流速自動上浮下沉，建設(shè)成本低，且不影響過往船只通航的高效潮流能發(fā)電裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，包括纜繩，纜繩一端固定在海底，另一端連接導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩有潮流進口和潮流出口，在導(dǎo)流罩的潮流出口處設(shè)有潮流水輪機，潮流水輪機連接有電纜，電纜與纜繩一并固定在海底，導(dǎo)流罩潮流出口處后端設(shè)有平衡翼，導(dǎo)流罩底部與底座轉(zhuǎn)動連接。纜繩一端連接固定在海底，另一端與導(dǎo)流罩連接使導(dǎo)流罩在受到潮流沖擊時不被沖走，導(dǎo)流罩按潮流流經(jīng)方向分為潮流進口和潮流出口，潮流從導(dǎo)流罩的潮流進口流入，再從潮流出口流出時帶動設(shè)置在出口處的潮流水輪機，隨著潮流水輪機葉輪的轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)部發(fā)電機從而發(fā)電。潮流水輪機連接有電纜，電纜依附于連接固定在海底的纜繩上，輸出電能同時也兼顧固定作用。導(dǎo)流罩潮流出口處后端設(shè)有平衡翼，平衡翼與裝置成水平方向，使得裝置在懸浮在水體中時仍能保持平衡和穩(wěn)定。導(dǎo)流罩底部與底座轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動連接的底座可根據(jù)當(dāng)前潮流流向通過轉(zhuǎn)動對自動調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩的朝向，讓導(dǎo)流罩的迎流面能最大化的承載潮流沖擊力。作為優(yōu)選，導(dǎo)流罩呈喇叭狀，上半部分迎流面口徑較大，下半部分迎流面口徑較小。一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置整體采用輕質(zhì)材料，使得潮流能發(fā)電裝置的整體比重略大于海水比重，在潮流較小時，重力大于浮力和升力之和，裝置能沉在海底；導(dǎo)流罩有潮流進口和潮流出口，潮流進口的迎流面口徑較大便于吸收潮流的推力使重力小于浮力和升力之和，裝置在纜繩的約束下能懸浮在海水中，潮流出口迎流面口徑較小有利于束流集中沖擊力。作為優(yōu)選，連接導(dǎo)流罩上一處以上用于連接固定在海底的纜繩的連接點。為了保持裝置在受到潮流沖擊時不會偏離預(yù)置位置區(qū)域，同時保持正確的迎流面，導(dǎo)流罩設(shè)有一處以上用于連接固定在海底的纜繩的連接點。
[0005]作為優(yōu)選，連接點設(shè)置在迎流面口徑較大的導(dǎo)流罩上半部分。作為優(yōu)選，可旋轉(zhuǎn)底座可進行任意角度的活動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動連接的底座可根據(jù)當(dāng)前潮流流向進行任意角度的活動旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)各種潮流方向，以保障導(dǎo)流罩迎流面能收到最大的潮流推力，且底座具備一定的比重用于保持自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置的重心。
[0006]作為優(yōu)選，平衡翼與導(dǎo)流罩為固定連接?？杀３肿詣映粮〉某绷髂馨l(fā)電裝置在水體中的平衡。
[0007]作為優(yōu)選，底座上設(shè)有轉(zhuǎn)動桿，導(dǎo)流罩連接在轉(zhuǎn)動桿上。使得導(dǎo)流罩可任意轉(zhuǎn)動。
[0008]本實用新型的有益效果是:一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置可根據(jù)潮流流速，自動實現(xiàn)上浮下沉的動作，無需借助動力裝置驅(qū)動。通過導(dǎo)流罩實現(xiàn)束流聚能和上升動力的雙重效果，且結(jié)構(gòu)簡單可靠。通過纜繩固定在海底，相比樁基結(jié)構(gòu)的固定方法成本更低廉。底部的可旋轉(zhuǎn)底座，使得裝置位于海底時，仍然能夠調(diào)整方向以適應(yīng)潮流方向，適應(yīng)性強。通過潮流的大小來自主沉浮的特點，可以根據(jù)潮流大小自動上浮下沉，在潮流大不適合通航時段進行高效發(fā)電，潮流小的通航時段沉入海底，以此避免和船只碰撞事故。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實用新型的正面示意圖。
[0011]圖3是本實用新型潮流大時裝置工作示意圖。
[0012]圖4是本實用新型潮流小時裝置工作示意圖。
[0013]以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:其中，I一導(dǎo)流罩，2—潮流水輪機，3—纜繩,4一電纜，5一平衡翼，6—底座，7一潮流進口，8一潮流出口，9一轉(zhuǎn)動桿。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0015]實施例1
[0016]一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，如圖1、2、3、4所示，包括纜繩3，纜繩3 —端固定在海底，另一端連接導(dǎo)流罩1，導(dǎo)流罩I有潮流進口 7和潮流出口 8，在導(dǎo)流罩I的潮流出口8處設(shè)有潮流水輪機2，潮流水輪機2連接有電纜4，電纜4與纜繩3 —并固定在海底，導(dǎo)流罩I潮流出口處后端設(shè)有平衡翼5，導(dǎo)流罩I底部與底座6轉(zhuǎn)動連接。纜繩3 —端連接固定在海底，另一端與導(dǎo)流罩I連接使導(dǎo)流罩I在受到潮流沖擊時不被沖走，導(dǎo)流罩I按潮流流經(jīng)方向分為潮流進口 7和潮流出口 8，潮流從導(dǎo)流罩I的潮流進口 7流入，再從潮流出口8流出時帶動設(shè)置在出口處的潮流水輪機2，隨著潮流水輪機2葉輪的轉(zhuǎn)動帶動內(nèi)部發(fā)電機從而發(fā)電。潮流水輪機2連接有電纜4，電纜4依附于連接固定在海底的纜繩3上，輸出電能同時也兼顧固定作用。導(dǎo)流罩I潮流出口處后端設(shè)有平衡翼5，平衡翼5與裝置成水平方向，使得裝置在懸浮在水體中時仍能保持平衡和穩(wěn)定。導(dǎo)流罩I底部與底座6轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動連接的底座6可根據(jù)當(dāng)前潮流流向通過轉(zhuǎn)動對自動調(diào)節(jié)導(dǎo)流罩I的朝向，讓導(dǎo)流罩I的迎流面能最大化的承載潮流沖擊力。
[0017]導(dǎo)流罩I呈喇叭狀，上半部分迎流面口徑較大，下半部分迎流面口徑較小。一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置整體采用輕質(zhì)材料，使得潮流能發(fā)電裝置的整體比重略大于海水比重，在潮流較小時，重力大于浮力和升力之和，裝置能沉在海底；導(dǎo)流罩I有潮流進口 7和潮流出口 8，潮流進口 7的迎流面口徑較大便于吸收潮流的推力使重力小于浮力和升力之和，裝置在纜繩的約束下能懸浮在海水中，潮流出口 8迎流面口徑較小有利于束流集中沖擊力。
[0018]連接導(dǎo)流罩I上一處以上用于連接固定在海底的纜繩3的連接點。為了保持裝置在受到潮流沖擊時不會偏離預(yù)置位置區(qū)域，同時保持正確的迎流面，導(dǎo)流罩I設(shè)有一處以上用于連接固定在海底的纜繩3的連接點。
[0019]連接點設(shè)置在迎流面口徑較大的導(dǎo)流罩I上半部分。
[0020]可旋轉(zhuǎn)底座6可進行任意角度的活動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動連接的底座6可根據(jù)當(dāng)前潮流流向進行任意角度的活動旋轉(zhuǎn)，適應(yīng)各種潮流方向，以保障導(dǎo)流罩I迎流面能收到最大的潮流推力，且底座具備一定的比重用于保持一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置的重心。
[0021]平衡翼5與導(dǎo)流罩I為固定連接?？杀３肿詣映粮〉某绷髂馨l(fā)電裝置在水體中的平衡。
[0022]底座6上設(shè)有轉(zhuǎn)動桿9，導(dǎo)流罩I連接在轉(zhuǎn)動桿9上。使得導(dǎo)流罩I可任意轉(zhuǎn)動。
【權(quán)利要求】
1.一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:包括纜繩(3)，纜繩(3) —端固定在海底，另一端連接導(dǎo)流罩(1)，導(dǎo)流罩⑴有潮流進口(7)和潮流出口(8)，在導(dǎo)流罩⑴的潮流出口(8)處設(shè)有潮流水輪機(2)，潮流水輪機(2)連接有電纜(4)，電纜(4)與纜繩(3)一并固定在海底，導(dǎo)流罩(I)潮流出口處后端設(shè)有平衡翼(5)，導(dǎo)流罩(I)底部與底座(6)轉(zhuǎn)動連接，平衡翼(5)與導(dǎo)流罩(I)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:導(dǎo)流罩(I)呈喇叭狀，上半部分迎流面口徑較大，下半部分迎流面口徑較小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:連接導(dǎo)流罩(I)上一處以上用于連接固定在海底的纜繩(3)的連接點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:連接點設(shè)置在迎流面口徑較大的導(dǎo)流罩(I)上半部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動沉浮的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:底座(6)上設(shè)有轉(zhuǎn)動桿(9)，導(dǎo)流罩(I)連接在轉(zhuǎn)動桿(9)上。
【文檔編號】F03B3/00GK204061039SQ201420246594
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】許雪峰, 張峰, 應(yīng)劍云, 黃力波, 楊忠良, 葉欽, 謝鳴 申請人:國家海洋局第二海洋研究所