一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，屬于可再生資源發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，包括海洋平臺、立柱、吊籃、控制室、發(fā)電機(jī)、風(fēng)力傳感器、吊繩和水流傳感器，立柱固定在有矩形通孔的海洋平臺上，吊籃通過吊繩吊裝在立柱上，吊籃底部為潮流能發(fā)電裝置由導(dǎo)流罩、導(dǎo)葉、槳葉和下轉(zhuǎn)軸組成，吊籃上方為風(fēng)能發(fā)電裝置，下轉(zhuǎn)軸圓周方向上裝有槳葉，下轉(zhuǎn)軸的上端與發(fā)電機(jī)相連，發(fā)電機(jī)上端為上轉(zhuǎn)軸，上轉(zhuǎn)軸輸入端為風(fēng)葉，立柱的頂端和底端分別裝有風(fēng)力傳感器和水流傳感器將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖覂?nèi)，控制室建造在海洋平臺上。因此該裝置解決了單一的海上風(fēng)力發(fā)電裝置或潮流能發(fā)電裝置投資成本太大、發(fā)電量不穩(wěn)定、發(fā)電間隔時間太長發(fā)電效果比較差的問題。
【專利說明】一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，屬于可再生資源發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地球的不可再生能源石化燃料逐漸枯竭且溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，越來越多的國家開始關(guān)注新型清潔能源的開發(fā)利用，海洋占地球表面積的70%成為備受關(guān)注的焦點，人們在海上建造巨型海洋平臺開采石油及其他不可再生資源的同時，還利用海洋潮流的規(guī)律性發(fā)明了潮流能發(fā)電裝置，同時利用海平面上空曠、平坦的特點將風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在海邊上，雖然潮流能和風(fēng)能發(fā)電非常環(huán)保且取之不盡用之不竭，但考慮到單獨在海上建造一個風(fēng)力發(fā)電裝置或潮流能發(fā)電裝置投資巨大，而且單獨的風(fēng)力發(fā)電裝置經(jīng)常遇到風(fēng)力不穩(wěn)定導(dǎo)致發(fā)電量不穩(wěn)定的情況，潮流能發(fā)電裝置發(fā)電間隔時間太長特別是退潮時發(fā)電效果極差，為了解決目前海上發(fā)電裝置存在的問題，需要開發(fā)一款能夠降低建造投資成本，降低建設(shè)難度，能夠保持穩(wěn)定發(fā)電量，發(fā)電效益高的新型海上發(fā)電裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置。
[0004]本發(fā)明要解決的問題是傳統(tǒng)單一的海上風(fēng)力發(fā)電裝置或者潮流能發(fā)電裝置投資成本太大、發(fā)電量不穩(wěn)定、發(fā)電間隔時間太長發(fā)電效果普遍比較差的問題。
[0005]一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，包括海洋平臺、立柱、電機(jī)、吊籃、滑輪、控制室、導(dǎo)流罩、底座、發(fā)電機(jī)、風(fēng)葉、變速裝置、安裝橫梁、上轉(zhuǎn)軸、下轉(zhuǎn)軸、吊環(huán)、風(fēng)力傳感器、吊繩、水流傳感器、導(dǎo)葉和槳葉，所述海洋平臺上設(shè)有矩形通孔供潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置上下運動，立柱有四根固定在海洋平臺上，立柱下端在海平面以下使潮流能發(fā)電裝置達(dá)到最低水位要求，立柱頂部左右兩側(cè)分別安裝了電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上綁有吊繩，吊繩另一端綁定在吊環(huán)上，吊環(huán)在吊籃的頂部兩側(cè)，吊籃由Q235鋼焊接而成鋼結(jié)構(gòu)，吊籃前后四根支腿上裝有滑輪，滑輪卡在立柱的U型槽內(nèi)，方便吊籃上下滑動時導(dǎo)向和定位用，吊籃底部為潮流能發(fā)電裝置，吊籃中間為發(fā)電機(jī)，吊籃上方為風(fēng)能發(fā)電裝置，導(dǎo)流罩固定在吊籃的底部，導(dǎo)流罩為四周封閉中間貫通的鋼結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩設(shè)計成兩頭大中間小的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩進(jìn)口和出口處均設(shè)有導(dǎo)葉，導(dǎo)葉夾裝在導(dǎo)流罩上板和下板之間，導(dǎo)葉使水流方向更一致沖擊槳葉后帶動下轉(zhuǎn)軸快速旋轉(zhuǎn)，下轉(zhuǎn)軸在導(dǎo)流罩里面部分圓周方向上裝有槳葉，下轉(zhuǎn)軸裝在導(dǎo)流罩正中間垂直方向上，下轉(zhuǎn)軸穿過導(dǎo)流罩的上端與發(fā)電機(jī)相連，下轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時做切割磁場運動進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電機(jī)安裝在底座上面，底座焊接在導(dǎo)流罩上表面，發(fā)電機(jī)上端為上轉(zhuǎn)軸，上轉(zhuǎn)軸輸入端為變速裝置，變速裝置改變風(fēng)葉的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向，變速裝置通過安裝橫梁架空在吊籃內(nèi)，安裝橫梁為Q235鋼材料，變速裝置輸入端為風(fēng)葉，風(fēng)葉在風(fēng)力吹動下經(jīng)過變速裝置帶動上轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，上轉(zhuǎn)軸在發(fā)電機(jī)內(nèi)做切割磁場運動進(jìn)行發(fā)電，立柱的最底端裝有水流傳感器，立柱的最上端裝有風(fēng)力傳感器，水流傳感器和風(fēng)力傳感器協(xié)同工作將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖覂?nèi)，控制室建造在海洋平臺上，工人可根據(jù)水流速度和風(fēng)速調(diào)節(jié)吊籃高度讓發(fā)電裝置發(fā)電效益處于最高，發(fā)電機(jī)在槳葉和風(fēng)葉共同作用下進(jìn)行協(xié)同發(fā)電。
[0006]所述立柱截面為U型結(jié)構(gòu)，立柱為Q235鋼材料；
所述發(fā)電機(jī)需做過水密和防腐處理；
所述導(dǎo)流罩、立柱和吊籃表面都涂刷船體專用防腐漆；
所述導(dǎo)葉為SUS316不銹鋼材料，導(dǎo)葉在導(dǎo)流罩進(jìn)口和出口處各有2個；
所述槳葉為鎂鋁合金成型材料，槳葉數(shù)量為10-18片之間；
本發(fā)明的優(yōu)點是:利用吊籃將風(fēng)能發(fā)電裝置和潮流能發(fā)電裝置有效的結(jié)合在一起，同
時結(jié)合風(fēng)力傳感器和水流傳感器的測量數(shù)據(jù)將吊籃進(jìn)行上下滑動，讓風(fēng)能發(fā)電和潮流能發(fā)
電效益達(dá)到最大，整個裝置通過立柱固定在現(xiàn)成的海洋平臺上，不僅大大降低了單獨建造
風(fēng)能發(fā)電裝置或者潮流能發(fā)電裝置平臺的巨額投資，而且可馬上將產(chǎn)生的電能用在海洋平
臺上的各種鉆井設(shè)備上，給海洋平臺上施工帶來了極大的便利，潮流能發(fā)電裝置擴(kuò)口結(jié)構(gòu)
的導(dǎo)流罩設(shè)計使更多的水流通過槳葉，使水流能量更加集中，同時導(dǎo)流罩內(nèi)導(dǎo)葉的增設(shè)可
以改變水流的方向，使水流方向更一致減小反向力矩，再進(jìn)一步的提高潮流能單獨發(fā)電效.、
Mo
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置中的部件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置的縱向剖視結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置的橫向剖視結(jié)構(gòu)圖；
圖中:1、海洋平臺 2、立柱 3、電機(jī) 4、吊籃 5、滑輪 6、控制室 7、導(dǎo)流罩8、底座 9、發(fā)電機(jī) 10、風(fēng)葉 11、變速裝置 12、安裝橫梁 13、上轉(zhuǎn)軸 14、下轉(zhuǎn)軸 15、吊環(huán) 16、風(fēng)力傳感器 17、吊繩 18、水流傳感器 19、導(dǎo)葉 20、槳葉。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0009]本發(fā)明一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，包括海洋平臺1、立柱2、電機(jī)3、吊籃4、滑輪5、控制室6、導(dǎo)流罩7、底座8、發(fā)電機(jī)9、風(fēng)葉10、變速裝置11、安裝橫梁12、上轉(zhuǎn)軸13、下轉(zhuǎn)軸14、吊環(huán)15、風(fēng)力傳感器16、吊繩17、水流傳感器18、導(dǎo)葉19和槳葉20，所述海洋平臺I上設(shè)有矩形通孔供潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置上下滑動，立柱2有四根固定在海洋平臺I上，立柱2下端在海平面以下使潮流能發(fā)電裝置達(dá)到最低水位要求，立柱2頂部左右兩側(cè)分別安裝了電機(jī)3，電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上綁有吊繩17，吊繩17另一端綁定在吊環(huán)15上，吊籃4在電機(jī)3的轉(zhuǎn)動下可實現(xiàn)上下滑動讓風(fēng)能發(fā)電和潮流能發(fā)電，發(fā)電效益達(dá)到最大，吊環(huán)15在吊籃4的頂部兩側(cè)，吊籃4由Q235鋼焊接而成鋼結(jié)構(gòu)，吊籃4前后四根支腿上裝有滑輪5，滑輪5卡在立柱2的U型槽內(nèi)方便吊籃4上下滑動時導(dǎo)向和定位用，吊籃4底部為潮流能發(fā)電裝置，吊籃4中間為發(fā)電機(jī)9，吊籃4上方為風(fēng)能發(fā)電裝置，導(dǎo)流罩7固定在吊籃4的底部，導(dǎo)流罩7為四周封閉中間貫通的鋼結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩7設(shè)計成兩頭大中間小的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)使水流能量更加集中，導(dǎo)流罩7進(jìn)口和出口處均設(shè)有兩片SUS316不銹鋼材料的導(dǎo)葉19可以改變水流的方向使水流方向更一致減小反向力矩，導(dǎo)葉19夾裝在導(dǎo)流罩7上板和下板之間，導(dǎo)葉19使水流方向更一致沖擊槳葉20后帶動下轉(zhuǎn)軸14快速旋轉(zhuǎn)，下轉(zhuǎn)軸14在導(dǎo)流罩7里面部分圓周方向上裝有10-18片之間鎂鋁合金成型材料的槳葉20，下轉(zhuǎn)軸14裝在導(dǎo)流罩7正中間垂直方向上，下轉(zhuǎn)軸14穿過導(dǎo)流罩7的上端與做過水密和防腐處理的發(fā)電機(jī)9相連，下轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)時做切割磁場運動進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電機(jī)9安裝在底座8上面，底座8焊接在導(dǎo)流罩7上表面，發(fā)電機(jī)9上端為上轉(zhuǎn)軸13，上轉(zhuǎn)軸13輸入端為變速裝置11，變速裝置11改變風(fēng)葉10的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向，變速裝置11通過安裝橫梁12架空在吊籃4內(nèi)，安裝橫梁12為Q235鋼材料，變速裝置11輸入端為風(fēng)葉10，風(fēng)葉10在風(fēng)力吹動下經(jīng)過變速裝置11帶動上轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動，上轉(zhuǎn)軸13在發(fā)電機(jī)9內(nèi)做切割磁場運動進(jìn)行發(fā)電，立柱2的最底端裝有水流傳感器18，立柱2的最上端裝有風(fēng)力傳感器16，水流傳感器18和風(fēng)力傳感器16協(xié)同工作將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖?內(nèi)，控制室6建造在海洋平臺I上，工人可根據(jù)水流速度和風(fēng)速調(diào)節(jié)吊籃4高度讓發(fā)電裝置發(fā)電效益處于最高，發(fā)電機(jī)9在槳葉20和風(fēng)葉10共同作用下進(jìn)行協(xié)同發(fā)電，導(dǎo)流罩7、立柱2和吊籃4表面都涂刷船體專用防腐漆提高鋼結(jié)構(gòu)使用壽命。
[0010]本發(fā)明使用方法，將潮流能發(fā)電裝置和風(fēng)能發(fā)電裝置統(tǒng)一安裝在吊籃4內(nèi)，將整個吊籃4用吊繩17吊裝在立柱2上，立柱2事先固定在設(shè)有矩形通孔的海洋平臺I上，將相對應(yīng)的控制線和傳感器信號線接至控制室6內(nèi)，讓裝置處于發(fā)電狀態(tài)便可，工人根據(jù)風(fēng)力傳感器16和水流傳感器18的測量數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)吊籃4高度讓風(fēng)能發(fā)電裝置和潮流能發(fā)電裝置發(fā)電效益處于最高可持續(xù)不間斷的給海洋平臺I上的設(shè)備提供充足的電能；因此本發(fā)明具有建造投資成本低，建設(shè)難度低，能夠保持穩(wěn)定發(fā)電量，兩種發(fā)電裝置協(xié)同發(fā)電效益極高等優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，包括海洋平臺(I)、立柱(2)、電機(jī)(3)、吊籃(4)、滑輪(5)、控制室(6)、導(dǎo)流罩(7)、底座(8)、發(fā)電機(jī)(9)、風(fēng)葉(10)、變速裝置(11)、安裝橫梁(12)、上轉(zhuǎn)軸(13)、下轉(zhuǎn)軸(14)、吊環(huán)(15)、風(fēng)力傳感器(16)、吊繩(17)、水流傳感器(18)、導(dǎo)葉(19)和槳葉(20)，其特征是:所述海洋平臺(I)上設(shè)有矩形通孔，立柱(2)有四根固定在海洋平臺(I)上，立柱(2)下端在海平面以下，立柱(2)頂部左右兩側(cè)分別安裝了電機(jī)(3)，電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上綁有吊繩(17)，吊繩(17)另一端綁定在吊環(huán)(15)上，吊環(huán)(15)在吊籃(4)的頂部兩側(cè)，吊籃(4)由Q235鋼焊接而成鋼結(jié)構(gòu)，吊籃(4)前后四根支腿上裝有滑輪(5 )，滑輪(5 )卡在立柱(2 )的U型槽內(nèi)，吊籃(4 )底部為潮流能發(fā)電裝置，吊籃(4)中間為發(fā)電機(jī)(9)，吊籃(4)上方為風(fēng)能發(fā)電裝置，導(dǎo)流罩(7)固定在吊籃(4)的底部，導(dǎo)流罩(7)為四周封閉中間貫通的鋼結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩(7)設(shè)計成兩頭大中間小的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩(7)進(jìn)口和出口處均設(shè)有導(dǎo)葉(19)，導(dǎo)葉(19)夾裝在導(dǎo)流罩(7)上板和下板之間，下轉(zhuǎn)軸(14)在導(dǎo)流罩(7)里面部分圓周方向上裝有槳葉(20)，下轉(zhuǎn)軸(14)裝在導(dǎo)流罩(7)正中間垂直方向上，下轉(zhuǎn)軸(14)穿過導(dǎo)流罩(7)的上端與發(fā)電機(jī)(9)相連，下轉(zhuǎn)軸(14)旋轉(zhuǎn)時做切割磁場運動，發(fā)電機(jī)(9)安裝在底座(8)上面，底座(8)焊接在導(dǎo)流罩(7)上表面，發(fā)電機(jī)(9)上端為上轉(zhuǎn)軸(13)，上轉(zhuǎn)軸(13)輸入端為變速裝置(11)，變速裝置(11)通過安裝橫梁(12)架空在吊籃(4)內(nèi)，安裝橫梁(12)為Q235鋼材料，變速裝置(11)輸入端為風(fēng)葉(10 )，上轉(zhuǎn)軸(13 )在發(fā)電機(jī)(9 )內(nèi)做切割磁場運動，立柱(2 )的最底端裝有水流傳感器(18)，立柱(2)的最上端裝有風(fēng)力傳感器(16)，水流傳感器(18)和風(fēng)力傳感器(16)通過信號線與控制室(6)相連，控制室(6)建造在海洋平臺(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，其特征是:所述立柱(2)截面為U型結(jié)構(gòu)，立柱(2)為Q235鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，其特征是:所述發(fā)電機(jī)(9)需做過水密和防腐處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，其特征是:所述導(dǎo)流罩(7)、立柱(2)和吊籃(4)表面都涂刷船體專用防腐漆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，其特征是:所述導(dǎo)葉(19)為SUS316不銹鋼材料，導(dǎo)葉(19)在導(dǎo)流罩(7)進(jìn)口和出口處各有2個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺的潮流能與風(fēng)能協(xié)同發(fā)電裝置，其特征是:所述槳葉(20)為鎂鋁合金成型材料，槳葉(20)數(shù)量為10-18片之間。
【文檔編號】F03D9/00GK103742366SQ201410000311
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】陳正壽 申請人:浙江海洋學(xué)院