一種潮汐能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種潮汐能發(fā)電裝置,屬于發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)電裝置,包括固定在海底的固定樁和安裝在固定樁上的發(fā)電單元,所述發(fā)電單元具有密封的空腔主體、安裝在主體尾部外的螺旋槳和安裝在主體內(nèi)經(jīng)過傳動(dòng)軸和螺旋槳連接的發(fā)電機(jī),所述主體頭部設(shè)置有與固定樁連接的固定部,所述固定樁上端設(shè)置有固定面板,所述固定面板上設(shè)置有圓弧形的固定槽,所述固定槽兩端所夾的圓心角在90°到180°之間,所述固定部通過環(huán)狀結(jié)構(gòu)和固定槽連接,所述固定槽的寬度大于環(huán)狀結(jié)構(gòu)橫截面的最大寬度,所述主體的浮力大于等于發(fā)電單元的總重。本發(fā)明具有具有安裝、拆卸方便、防止電纜損傷、發(fā)電效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種潮汐能發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種發(fā)電裝置,特別是一種潮汐能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 潮汐能是一種清潔無污染環(huán)境的可再生能源。潮水每日漲落,周而復(fù)試,取之不 盡,用之不竭。充分開發(fā)利用潮汐能不僅可以節(jié)約日益枯竭的常規(guī)能源,緩解嚴(yán)峻的資源短 缺問題,而且還可以減少污染,保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。潮汐能是指海水潮漲和潮落 形成的水的勢(shì)能。它是一種相對(duì)穩(wěn)定的可靠能源,很少受氣候等自然因素的影響,全年總發(fā) 電量穩(wěn)定。
[0003] 但是目前的潮汐能發(fā)電裝置,大多都需要長期固定在海底,拆卸,安裝操作復(fù)雜, 發(fā)電機(jī)及葉輪不能隨著潮水的流向的變化相應(yīng)的改變位置,不能使葉輪始終保持和潮水的 流向一致等技術(shù)問題。
[0004] 針對(duì)上述問題,通過檢索發(fā)現(xiàn)有中國專利文獻(xiàn)公開了一種潮汐能發(fā)電模塊及陣列 【申請(qǐng)?zhí)枺?01210153710. 9;申請(qǐng)公布號(hào)CN 103423075 A】。這種潮汐能發(fā)電模塊由發(fā)電機(jī)、 發(fā)電機(jī)固定框架、葉輪及導(dǎo)線組成;發(fā)電機(jī)固定于發(fā)電機(jī)固定框架的中心;葉輪與發(fā)電機(jī) 輸入軸相連接。
[0005] 但是該專利文獻(xiàn)公開的潮汐能發(fā)電模塊的發(fā)電機(jī)是在固定發(fā)電機(jī)固定框架上的, 當(dāng)潮水的流向發(fā)生變化時(shí),發(fā)電機(jī)及葉輪不能隨著潮水的流向的變化相應(yīng)的改變位置,不 能使葉輪始終保持和潮水的流向一致,因此存在發(fā)電效率不高的問題。
[0006] 另夕卜,中國專利文獻(xiàn)還公開了一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,【申請(qǐng)?zhí)枺?201010137629. 2;申請(qǐng)公布號(hào)CN 101832218 A】。該潮汐流葉輪發(fā)電裝置的通過設(shè)置具有 雙向旋轉(zhuǎn)功能的葉輪,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的潮汐流都能發(fā)電,但是依然不能使葉輪始終保持和 潮水的流向一致。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種潮汐能發(fā)電裝置,該 裝置具有安裝、拆卸方便、并可以使葉輪始終保持和潮水的流向一致的特點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種潮汐能發(fā)電裝置,包括固定在海 底的固定樁和安裝在固定樁上的發(fā)電單元,所述發(fā)電單元具有密封的空腔主體、安裝在主 體尾部外的螺旋槳和安裝在主體內(nèi)經(jīng)過傳動(dòng)軸和螺旋槳連接的發(fā)電機(jī),所述主體頭部設(shè)置 有與固定樁連接的固定部,所述固定樁上端設(shè)置有固定面板,所述固定面板上設(shè)置有圓弧 形的固定槽,所述固定槽兩端所夾的圓心角在90°到180°之間,所述固定部通過環(huán)狀結(jié) 構(gòu)和固定槽連接,所述固定槽的寬度大于環(huán)狀結(jié)構(gòu)橫截面的最大寬度,所述主體的浮力大 于等于發(fā)電單元的總重。
[0009] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的螺旋槳外端設(shè)置有導(dǎo)流罩。
[0010] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的螺旋槳的槳葉是具有空心內(nèi)腔的密封 結(jié)構(gòu)。 toon] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的主體和螺旋槳之間還設(shè)置有傳動(dòng)軸防 纏繞裝置,所述傳動(dòng)軸防纏繞裝置是鋸齒形切割刀,所述鋸齒形切割刀固定在主體的尾部 并和傳動(dòng)軸一同心設(shè)置。
[0012] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的傳動(dòng)軸防纏繞裝置還包括片狀切割 刀,所述片狀切割刀固定在傳動(dòng)軸一上并位于鋸齒形切割刀和螺旋槳之間。
[0013] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述主體的上部和下部分別設(shè)置有垂直于主 體的片狀的背鰭和腹鰭,所述主體兩側(cè)均設(shè)置有片狀的舭龍骨,所述舭龍骨和腹鰭之間呈 銳角設(shè)置。
[0014] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的固定樁具有中空管狀的樁體,所述樁 體的一端設(shè)置有固定面板,另外一端設(shè)置有圓錐狀的樁頭,所述樁體外壁上靠近樁頭的一 端固定有數(shù)塊呈三角形的加強(qiáng)部。
[0015] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的固定面板上開設(shè)有電纜孔二,所述固 定面板的下端設(shè)置有固定短管,所述樁體插入固定短管內(nèi)作間隙配合,所述樁體和固定短 管通過緊固件做脫卸式連接,所述樁體的側(cè)壁上開設(shè)有電纜孔一。
[0016] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的固定樁具有中空管狀的樁體,所述樁 體一端設(shè)置有固定面板,另外一端為固定端,所述所述固定面板上開設(shè)有電纜孔二,所述固 定面板的上端設(shè)置有固定短管,所述樁體插入固定短管內(nèi)作間隙配合,所述樁體和固定短 管通過緊固件做脫卸式連接。
[0017] 在上所述的一種潮汐能發(fā)電裝置中,所述的樁體內(nèi)澆筑有水泥砂漿,所述輸出電 纜固定在水泥砂漿內(nèi)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過卸扣把潮汐能發(fā)電裝置的本體固定在固定樁的環(huán)形 的固定槽內(nèi),所述卸扣可以根據(jù)本體受潮水作用力的情況在固定槽內(nèi)移動(dòng),具有安裝、拆卸 方便、防止電纜損傷,并可以使葉輪始終保持和潮水的流向一致,發(fā)電效率高等優(yōu)點(diǎn)
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是第一實(shí)施例中的本發(fā)明的安裝示意圖。
[0020] 圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0021] 圖3是圖1中的A向視圖。
[0022] 圖4是圖1中的B-B剖視圖。
[0023] 圖5是第二實(shí)施例中的本發(fā)明的安裝示意圖 圖中:1、主體;2、螺旋槳;3、導(dǎo)流罩;4、背鰭;5、腹鰭;6、舭龍骨;7、傳動(dòng)軸一;8、增速 器;9、傳動(dòng)軸二;10、發(fā)電機(jī);11、穩(wěn)壓器;12、輸出電纜;13、固定部;14、卸扣;15、固定樁; 15a、固定面板;15b、固定短管;15c、樁體;15d、電纜孔一;15e、加強(qiáng)部;15f、樁頭;15g、固 定槽;15h、電纜孔二;16、鋸齒形切割刀;17、片狀切割刀;18、海床;19、海洋結(jié)構(gòu)物。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述, 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0025] 實(shí)施例一 如圖1至圖4所示,一種潮汐能發(fā)電裝置,包括固定在海底的固定樁15和安裝在固定 樁15上的發(fā)電單元,所述發(fā)電單元具有密封的空腔主體1、安裝在主體1尾部外的螺旋槳 2和安裝在主體1內(nèi)經(jīng)過傳動(dòng)軸和螺旋槳2連接的發(fā)電機(jī)10,所述主體1頭部設(shè)置有與固 定樁15連接的固定部13,所述固定樁15上端設(shè)置有固定面板15a,所述固定面板15a上設(shè) 置有圓弧形的固定槽15g,所述固定槽15g兩端所夾的圓心角在90°到180°之間,所述固 定部13通過環(huán)狀結(jié)構(gòu)和固定槽15g連接,所述固定槽15g的寬度大于環(huán)狀結(jié)構(gòu)橫截面的最 大寬度,所述主體1的浮力大于等于發(fā)電單元的總重。
[0026] 具體來說,所述主體1的頭部子彈頭狀的流線結(jié)構(gòu),所述主體1的軀干從頭到尾呈 逐步減小的喇叭狀的流線結(jié)構(gòu);所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以是卸扣14或者其它類似的環(huán)狀的可拆 卸結(jié)構(gòu)。
[0027] 具體來說,所述主體的1內(nèi)腔,從尾到首依次設(shè)置有增速器8、發(fā)電機(jī)10,所述增速 器8的輸入軸通過傳動(dòng)軸一 7和螺旋槳2連接,所述增速8的輸出軸通過傳動(dòng)軸二9和發(fā) 電機(jī)10的輸入軸連接,所述主體1的內(nèi)腔還設(shè)置有穩(wěn)壓器11,所述發(fā)電機(jī)10通過電纜和穩(wěn) 壓器11連接,所述穩(wěn)壓器11和輸出電纜12連接,所述主體的1內(nèi)腔還可以設(shè)置有壓載艙 來調(diào)節(jié)本潮汐能發(fā)電裝置的重力,從而使本潮汐能發(fā)電裝置在海水中處于浮力和重力的平 衡狀態(tài)。
[0028] 通過在固定樁15的固定面板15a上設(shè)置圓心角在90°至180°之間的環(huán)槽即上 述的固定槽15g,把發(fā)電單元通過卸扣14固定在固定槽15g內(nèi),當(dāng)潮沒流發(fā)生變化時(shí),通過 潮汐流作用在主體1上的力,推動(dòng)發(fā)電單元繞著固定樁15的中心,在固定槽15g的范圍內(nèi) 來回轉(zhuǎn)動(dòng),最終使發(fā)電單元的中心軸和潮汐流的流向一致,發(fā)電效率高,另外因?yàn)楣潭ú鄣?圓心角在90°至180°之間,所以本發(fā)電單元的旋轉(zhuǎn)范圍基本處于180°以內(nèi),所以不會(huì)使 輸出電纜12過度扭轉(zhuǎn)而損壞,當(dāng)固定槽15g的圓心角小于180°時(shí),所述固定面板15a上可 以設(shè)置兩條對(duì)稱布置的固定槽15g,當(dāng)其中一條固定槽15g損壞時(shí),可以換用另外一條固定 槽 15g。
[0029] 具體來說,所述的螺旋槳2外端設(shè)置有導(dǎo)流罩3,所述的螺旋槳2的槳葉是具有空 心內(nèi)腔的密封結(jié)構(gòu),所述螺旋槳2和導(dǎo)流罩3可以采用鈦板、銅板或者不銹鋼板制作。
[0030] 螺旋槳2外設(shè)置導(dǎo)流罩3可以增加螺旋槳2的工作效率,螺旋槳的槳葉采用空心 的密封結(jié)構(gòu),可以增加浮力。
[0031 ] 具體來說,所述的主體1和螺旋槳2之間還設(shè)置有傳動(dòng)軸防纏繞裝置,所述傳動(dòng)軸 防纏繞裝置是鋸齒形切割刀16,所述鋸齒形切割刀16固定在主體1的尾部并和傳動(dòng)軸一 7 同心設(shè)置。
[0032] 具體來說,所述的傳動(dòng)軸防纏繞裝置還包括片狀切割刀17,所述片狀切割刀17固 定在傳動(dòng)軸一 7上并位于鋸齒形切割刀17和螺旋槳2之間。
[0033] 在螺旋槳2和主體1之間設(shè)置傳動(dòng)軸防纏繞裝置可以有效的避免漁網(wǎng)等纏繞物纏 繞螺旋槳2和傳動(dòng)軸一 7,從而使本裝置工作更加可靠。
[0034] 具體來說,所述的主體1的上部和下部分別設(shè)置有垂直于主體1的片狀的背鰭4 和腹鰭5,所述主體1兩側(cè)均設(shè)置有片狀的舭龍骨6,所述舭龍骨6和腹鰭5之間呈銳角設(shè) 置。
[0035] 通過垂直設(shè)置背鰭4和腹鰭5,當(dāng)潮汐流方向有改變時(shí),可以增加受力面積,可以 提高發(fā)電單元隨潮汐流改變方向的靈敏性;另外在主體1兩側(cè)設(shè)置有舭龍骨6可以增加發(fā) 電單元的穩(wěn)性,使其在工作過程中平穩(wěn)、可靠;舭龍骨6和腹鰭5之間呈銳角設(shè)置可以減小 發(fā)電單元在水中左右搖擺的幅度,提高穩(wěn)定性。
[0036] 具體來說,所述的固定樁15具有中空管狀的樁體15c,所述樁體15c的一端設(shè)置有 固定面板15a,另外一端設(shè)置有圓錐狀的樁頭15f,所述樁體15c外壁上靠近樁頭15f的一 端固定有數(shù)塊呈三角形的加強(qiáng)部15e,所述樁頭15f和加強(qiáng)部15e均打入海床18。
[0037] 具體來說,所述的固定面板15a上開設(shè)有電纜孔二15h,所述固定面板15a的下端 設(shè)置有固定短管15b,所述樁體15c插入固定短管15b內(nèi)作間隙配合,所述樁體15c和固定 短管15b通過緊固件做脫卸式連接,所述樁體15c的側(cè)壁上開設(shè)有電纜孔一 15d,輸出電纜 12從主體1內(nèi)穿出后經(jīng)面板15a上的電纜孔二15h進(jìn)入樁體15c內(nèi),并經(jīng)樁體15c側(cè)壁上 的電纜孔一 15d穿出至用電設(shè)備。
[0038] 具體來說,所述的樁體15c內(nèi)澆筑有水泥砂漿,所述輸出電纜12固定在水泥砂漿 內(nèi)。
[0039] 實(shí)施例二 如圖5所示,本實(shí)施例二中的內(nèi)容大致與實(shí)施例一中的內(nèi)容相同,所不同的是實(shí)施一 中所述固定樁15是固定在海床18上的,而實(shí)施例二中固定樁15是通過樁體15c固定在如 海洋平臺(tái)、駁船、浮動(dòng)船塢等海洋結(jié)構(gòu)物19上的。
[0040] 具體來說,所述的固定樁15具有中空管狀的樁體15c,所述樁體15c-端設(shè)置有固 定面板15a,另外一端為固定端,固定在如海洋平臺(tái)、駁船、浮動(dòng)船塢等海洋結(jié)構(gòu)物19上。
[0041] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0042] 盡管本文較多地使用了 1、主體;2、螺旋槳;3、導(dǎo)流罩;4、背鰭;5、腹鰭;6、舭龍 骨;7、傳動(dòng)軸一;8、增速器;9、傳動(dòng)軸二;10、發(fā)電機(jī);11、穩(wěn)壓器;12、輸出電纜;13、固定 部;14、卸扣;15、固定樁;15a、固定面板;15b、固定短管;15c、樁體;15d、電纜孔一;15e、 加強(qiáng)部;15f、樁頭;15g、固定槽;15h、電纜孔二;16、鋸齒形切割刀;17、片狀切割刀;18、海 床;19、海洋結(jié)構(gòu)物等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了 更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神 相違背的。
【權(quán)利要求】
1. 一種潮汐能發(fā)電裝置,包括固定在海底的固定樁(15)和安裝在固定樁(15)上的發(fā) 電單元,所述發(fā)電單元具有密封的空腔主體(1 )、安裝在主體(1)尾部外的螺旋槳(2)和安 裝在主體(1)內(nèi)經(jīng)過傳動(dòng)軸和螺旋槳(2)連接的發(fā)電機(jī)(10),其特征在于,所述主體(1)頭 部設(shè)置有與固定樁(15)連接的固定部(13),所述固定樁(15)上端設(shè)置有固定面板(15a), 所述固定面板(15a)上設(shè)置有圓弧形的固定槽(15g),所述固定槽(15g)兩端所夾的圓心 角在90°到180°之間,所述固定部(13)通過環(huán)狀結(jié)構(gòu)和固定槽(15g)連接,所述固定槽 (15g)的寬度大于環(huán)狀結(jié)構(gòu)橫截面的最大寬度,所述主體(1)的浮力大于等于發(fā)電單元的總 重。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述螺旋槳(2)外端設(shè)置 有導(dǎo)流罩(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述螺旋槳(2)的槳葉是 具有空心內(nèi)腔的密封結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述主體(1)和螺旋槳 (2)之間還設(shè)置有傳動(dòng)軸防纏繞裝置,所述傳動(dòng)軸防纏繞裝置是鋸齒形切割刀(16),所述鋸 齒形切割刀(16)固定在主體(1)的尾部并和傳動(dòng)軸同心設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述傳動(dòng)軸防纏繞裝置 還包括片狀切割刀(17),所述片狀切割刀(17)固定在傳動(dòng)軸一(7)上并位于鋸齒形切割刀 (17)和螺旋槳(2)之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述主體(1)的上部和下 部分別設(shè)置有垂直于主體(1)的片狀的背鰭(4)和腹鰭(5),所述主體(1)兩側(cè)均設(shè)置有片 狀的舭龍骨(6 ),所述舭龍骨(6 )和腹鰭(5 )之間呈銳角設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述固定樁(15)具有中 空管狀的樁體(15c),所述樁體(15c)的一端設(shè)置有固定面板(15a),另外一端設(shè)置有圓錐 狀的樁頭(15f),所述樁體(15c)的外壁上靠近樁頭(15f)的一端固定有數(shù)塊呈三角形的加 強(qiáng)部(15e)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述固定面板(15a)上開 設(shè)有電纜孔二(15h),所述固定面板(15a)的下端設(shè)置有固定短管(15b),所述樁體(15c)插 入固定短管(15b)內(nèi)作間隙配合,所述樁體(15c)和固定短管(15b)通過緊固件做脫卸式 連接,所述樁體(15c)的側(cè)壁上開設(shè)有電纜孔一(15d)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述固定樁(15)具有中 空管狀的樁體(15c),所述樁體(15c) -端設(shè)置有固定面板(15a),另外一端為固定端,所述 所述固定面板(15a)上開設(shè)有電纜孔二(15h),所述固定面板(15a)的上端設(shè)置有固定短 管(15b),所述樁體(15c)插入固定短管(15b)內(nèi)作間隙配合,所述樁體(15c)和固定短管 (15b)通過緊固件做脫卸式連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或者8或者9所述的一種潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,所述樁體 (15c)內(nèi)澆筑有水泥砂漿,所述輸出電纜(12)固定在水泥砂漿內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F03B13/26GK104100446SQ201410320825
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】陳炳 申請(qǐng)人:嵊泗縣陳久海洋生物集養(yǎng)有限公司