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一種海浪發(fā)電無人潛艇的制作方法

文檔序號:9719483閱讀:765來源:國知局
一種海浪發(fā)電無人潛艇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備,具體涉及一種利用海浪發(fā)電的無人潛艇。
【背景技術(shù)】
[0002]海浪是一種清潔而豐富的自然能源。已有多種利用海浪發(fā)電的技術(shù),但均不成熟。大部分是采用固定安裝式的結(jié)構(gòu),即設(shè)備固定在淺海中,由于海上有海嘯臺風(fēng)等災(zāi)害,海浪發(fā)電設(shè)備易被破壞;另外大多技術(shù)集能部件和能量轉(zhuǎn)換部件為同一部件,效率極低;各種設(shè)備直接與海水接觸,腐蝕破壞,難以維修。海浪發(fā)電效率低且維護(hù)成本高。致使全世界至今仍無成熟的商品化的海浪發(fā)電技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種可潛入海底,躲避臺風(fēng)巨浪;可浮于海面,利用大中型海浪大功率發(fā)電的無人潛艇。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種海浪發(fā)電無人潛艇,包括艇身,艇身為密閉式結(jié)構(gòu),在艇身內(nèi)設(shè)有耐壓艙;艇身內(nèi)通過隔斷分為多個浮艙,每個浮艙底部設(shè)置有可控制的海水進(jìn)出水閥,每個浮艙均通過管路與儲氣罐連通;在耐壓艙內(nèi)設(shè)有空氣壓縮設(shè)備,還有發(fā)電設(shè)備、液壓系統(tǒng)、蓄電池組和智能控制系統(tǒng);艇身上部設(shè)有通氣管,通氣管內(nèi)設(shè)有控制閥,通氣管一端與耐壓艙相通,另一端穿過艇身并高于海面,為耐壓艙提供空氣;艇身外側(cè)設(shè)有多個葉輪,葉輪的軸均穿過浮艙,進(jìn)入耐壓艙,為空氣壓縮設(shè)備提供動力,空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生的壓縮空氣存儲在儲氣罐內(nèi);在艇身兩端分別設(shè)置有定位爪,用于在海底錨定艇身;在艇身兩側(cè)分別設(shè)有平衡葉輪,用于艇身的平衡下潛。艇身上還設(shè)置有錨鏈環(huán)。
[0005]所述的空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)入儲氣罐,儲氣罐通過管路與發(fā)電設(shè)備相通,利用壓縮空氣使發(fā)電設(shè)備發(fā)電。
[0006]所述的浮艙設(shè)有進(jìn)出水閥,放進(jìn)海水后,艇身可下潛海底,躲避災(zāi)害。
[0007]所述的浮艙也與儲氣罐相連通,災(zāi)害警報解除需上浮,令儲氣罐的高壓氣體進(jìn)入浮艙,海水被壓出,艇身上浮,浮于海面,可發(fā)電生產(chǎn)。
[0008]所述的艇身橫截面底部、頂部以及底部和頂部的連接段均為圓弧形。
[0009]所述的智能控制系統(tǒng)用于控制發(fā)電機(jī)、空氣壓縮設(shè)備、液壓設(shè)備等艇身內(nèi)的各種設(shè)備和閥門。
[0010]本發(fā)明提供的海浪發(fā)電無人潛艇,以圓弧形艇身作為集能部件,抗壓能力強(qiáng),利于在海面上擺動;艇身擺動帶動葉輪轉(zhuǎn)動,從而帶動空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生高壓氣體,利用高壓氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電;儲氣罐和有進(jìn)出水口的浮艙,使?jié)撏Э上聺摵蜕细?,?guī)避巨浪對設(shè)備的破壞,降低成本,提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本發(fā)明的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1一2所示,一種海浪發(fā)電潛艇,包括艇身1,艇身1為密閉式結(jié)構(gòu),在艇身1內(nèi)設(shè)有耐壓艙2和儲氣罐3;艇身1橫截面底部、頂部以及底部和頂部的連接段均為圓弧形??v向艇身為長形,兩端收尖,艇身1內(nèi)通過隔斷分為多個浮艙4,隔斷在設(shè)計時采用寬度方向從中間隔斷一分為二,長度方向至少設(shè)計兩處隔斷,使艇身內(nèi)形成大于等于六個浮艙,每個浮艙底部設(shè)置有可控制的海水進(jìn)出水閥,每個浮艙均通過管路與儲氣罐3連通;在耐壓艙2內(nèi)設(shè)有空氣壓縮設(shè)備,還有發(fā)電設(shè)備、液壓系統(tǒng)、蓄電池組和智能控制系統(tǒng);艇身上部設(shè)有通氣管5,通氣管5內(nèi)設(shè)有控制閥,通氣管5—端與耐壓艙2相通,另一端穿過艇身1并高于海面,為耐壓艙2提供空氣;艇身1外側(cè)設(shè)有多個葉輪9,葉輪的軸均穿過浮艙,進(jìn)入耐壓艙,為空氣壓縮設(shè)備提供動力;空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生的壓縮空氣存儲在儲氣罐3內(nèi),儲氣罐3,通過管路與發(fā)電設(shè)備相通,利用壓縮空氣使發(fā)電設(shè)備發(fā)電,另有可控管道也與各浮艙相通;在艇身1兩端分別設(shè)置有定位爪6,用于在海底固定艇身1;在艇身1兩側(cè)分別設(shè)有平衡葉輪7,用于艇身的平衡下潛。
[0015]所述的艇身1上還設(shè)有錨鏈環(huán)8。
[0016]所述的智能控制系統(tǒng)用于控制發(fā)電機(jī)、空氣壓縮設(shè)備、液壓設(shè)備、蓄電池組等艇身內(nèi)的各種設(shè)備及閥門。
[0017]本發(fā)明的工作過程如下:
(1)正常工作—發(fā)電
按艇身的大小選擇浪區(qū),艇身較小選擇日常氣候下的中浪區(qū),艇身大選擇大浪區(qū),且海底相對平坦的海域選定為發(fā)電海域,建立發(fā)電場。
[0018]在選定的海底打鋼筋混凝土錨粧,以適當(dāng)?shù)木嚯x矩形排列。一根錨粧通過錨鏈與一只潛艇連接(或兩根粧用兩根錨鏈與一只艇連接),錨鏈拉住艇身,艇身浮于水面。艇身在海浪的作用下,搖擺顛簸。這時艇身成為浪能收集裝置,艇身擺動,帶動艇兩側(cè)的葉輪9移動,葉輪在海水中旋轉(zhuǎn)。葉輪軸的另一端帶動耐壓艙內(nèi)的空氣壓縮裝置壓縮空氣,壓縮空氣進(jìn)入儲氣罐3,管道把儲氣罐3的高壓氣體輸送給發(fā)電設(shè)備,高壓氣體驅(qū)動電動機(jī)發(fā)電。電能通過海底電纜輸給用戶,同時也給艇內(nèi)的蓄電池組充電。
[0019](2)躲避災(zāi)害——下潛
預(yù)報災(zāi)害來臨,則需下潛躲避。下潛步驟如下:
a、關(guān)閉向發(fā)電機(jī)提供高壓氣體的閥門,停止發(fā)電,使儲氣罐3的高壓氣體繼續(xù)積蓄,待儲氣罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到設(shè)定值后,停止儲氣,臺風(fēng)來臨前開始下潛。
[0020]b、關(guān)閉通氣管5。
[0021 ] c、打開定位爪6控制程序,操控液壓系統(tǒng),令定位爪6進(jìn)入抓地狀態(tài)。
[0022]d、打開浮艙4的進(jìn)出水閥和排氣管10,讓海水進(jìn)入浮艙中。
[0023]e、打開四個平衡葉輪7的程序開關(guān),此葉輪自動控制各自轉(zhuǎn)速,保證艇身平穩(wěn)緩慢下潛。
[0024]潛艇緩慢潛到海底,定位爪6先著地,避免艇身受損,同時錨定艇身在海底靜止不動,躲避臺風(fēng)巨浪。
[0025]3警報解除——上浮
災(zāi)害警報解除后,應(yīng)該上浮到海面,恢復(fù)生產(chǎn)。
[0026]a、打開定位爪6控制程序,操控液壓系統(tǒng),令定位爪6收起復(fù)位。
[0027]b、關(guān)閉浮艙4的排氣管10。
[0028]c、打開儲氣罐3通向浮艙4的所有管道閥門,受高壓空氣的壓力,海水從進(jìn)出水閥排出,艇身徐徐上浮,浮出海面,關(guān)閉進(jìn)出水閥。
[0029]d、打開通氣管5的控制開關(guān)。
[0030]發(fā)電無人潛艇開始正常生產(chǎn)發(fā)電。
【主權(quán)項】
1.一種海浪發(fā)電無人潛艇,包括艇身(1),其特征在于:艇身(1)為密閉式結(jié)構(gòu),在艇身(1)內(nèi)設(shè)有耐壓艙(2)和儲氣罐(3);艇身(1)內(nèi)通過隔斷分為多個浮艙(4),每個浮艙上部設(shè)有可控排氣管(10),每個浮艙底部設(shè)置有可控制的海水進(jìn)出水閥,每個浮艙通過可控管路與儲氣罐(3)連通;耐壓艙(2)是設(shè)備艙,內(nèi)有若干套空氣壓縮設(shè)備,還有發(fā)電設(shè)備、液壓系統(tǒng)、蓄電池組及智能控制系統(tǒng);艇身(1)上部設(shè)有通氣管(5),通氣管(5)內(nèi)設(shè)有控制閥,通氣管(5)—端與耐壓艙(2)相通,另一端穿過艇身(1)出于艇外,并高于海面,為耐壓艙(2)提供空氣;艇身(1)外側(cè)設(shè)有多個葉輪(9),葉輪的軸均穿過浮艙,進(jìn)入耐壓艙(2),部分葉輪軸通過轉(zhuǎn)向節(jié)(11)后進(jìn)入耐壓艙(2),為空氣壓縮設(shè)備提供動力;空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生的壓縮空氣存儲在儲氣罐(3)內(nèi),儲氣罐(3)分別通過可控管路與發(fā)電設(shè)備和浮艙(4)連通;在艇身(1)兩端分別設(shè)置有定位爪(6),用于潛到海底后錨定艇身(1);在艇身(1)兩側(cè)分別設(shè)有平衡葉輪(7),用于艇身的平衡下潛;艇兩端設(shè)置有錨鏈環(huán)(8);艇身頂部設(shè)有出入口(12),通達(dá)耐壓艙(2),密封耐壓,供維修人員出入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:所述的儲氣罐(3)通過可控管路與發(fā)電設(shè)備相連通,利用高壓空氣驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:所述的浮艙(4)設(shè)有可控進(jìn)出水閥,令海水進(jìn)入浮艙(4),艇身(1)可潛入海底,躲避災(zāi)害。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:所述的儲氣罐(3)通過可控管路與浮艙(4)連通,令高壓氣體進(jìn)入浮艙(4),海水被壓出,使艇身上浮。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:所述的艇身(1)橫截面的底部、頂部以及底部和頂部的連接段均為圓弧形,作為集能部件,帶動葉輪。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:所述的智能控制系統(tǒng)用于自動控制發(fā)電機(jī)、空氣壓縮設(shè)備、液壓設(shè)備等艇身內(nèi)的各種設(shè)備及閥門。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電無人潛艇,其特征在于:各種設(shè)備、儀器儀表均在耐壓艙(2)內(nèi),艙內(nèi)環(huán)境可調(diào),改善了設(shè)備在海上的工作環(huán)境。
【專利摘要】一種海浪發(fā)電無人潛艇,包括艇身,艇身為密閉式結(jié)構(gòu),在艇身內(nèi)設(shè)有耐壓艙、浮艙、儲氣罐,在耐壓艙內(nèi)設(shè)有空氣壓縮設(shè)備,產(chǎn)生的壓縮空氣用于發(fā)電及控制艇身上浮,在艇身兩端分別設(shè)有定位爪,用于在海底錨定艇身;在艇身兩側(cè)分別設(shè)有平衡葉輪,用于艇身的平衡下潛。本發(fā)明提供的海浪發(fā)電潛艇,以圓弧形艇身作為集能部件,抗壓能力強(qiáng),擺動性能好;通過葉輪轉(zhuǎn)動帶動空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生高壓氣體,利用高壓氣體驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電;具有儲氣罐、進(jìn)排水閥的浮艙,使?jié)撏г跒?zāi)害來臨時下潛規(guī)避,避免特大風(fēng)浪對潛艇破壞,提高效率,降低海浪發(fā)電成本。
【IPC分類】B63H21/17, B63G8/22, F03B13/10, B63G8/08
【公開號】CN105480399
【申請?zhí)枴緾N201510830904
【發(fā)明人】王鐵橋
【申請人】王鐵橋
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月25日
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