高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台制造技术

本发明专利技术涉及一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，所述载体包括下导流板、所述多功能浮箱包括浮力箱主体和位于浮力箱主体上部的风能聚集发电装置，浮力箱主体与下导流板固定连接，上层平台支撑在聚能导流板上，浮力箱主体的两侧分别设置有至少一个竖向的高效低阻悬浮式涡轮机容置槽，高效低阻悬浮式涡轮机设于高效低阻悬浮式涡轮机容置槽内。本发明专利技术具有以下有益效果：实现高效率低成本地综合利用海浪、潮汐、洋流、风、光新能源发电，整合为可移动、绿色环保的多功能平台，并能结合实际需求来实现海洋牧场、海上农场、海洋监测勘探、海水制氢及淡化、海上旅游观光住宿、海洋净化等功能模块的布置。

High efficiency ocean waves, tides, currents, wind, light power generation and marine farms, purification platforms.

The invention relates to an efficient ocean wave, tide, ocean current, wind, photoelectric power generation, marine animal husbandry farm and purification platform. The carrier comprises a lower diversion plate, the multifunctional floating box comprises a main body of the buoyancy box and a wind energy gathering and generating device located on the upper part of the main body of the buoyancy box, the main body of the buoyancy box is fixedly connected with the lower diversion plate, and the upper platform is supported. On the shaped charge diversion plate, at least one vertical high efficiency and low resistance suspension turbine holding groove is arranged on both sides of the buoyancy box body, and the high efficiency and low resistance suspension turbine is arranged in the high efficiency and low resistance suspension turbine holding groove. The invention has the following beneficial effects: realizing high efficiency and low cost comprehensive utilization of wave, tide, ocean current, wind and solar energy for power generation, integrating into a movable, green and environmental protection multi-functional platform, and realizing marine ranch, offshore farm, marine monitoring and exploration, hydrogen production and desalination of seawater, and offshore combined with actual needs. The layout of functional modules such as sightseeing accommodation, marine purification and so on.

【技术实现步骤摘要】
高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台
本专利技术涉及一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，属于再生资源发电、新能源

技术介绍
浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽、用之不竭的清洁能源，它就是潮汐、波浪、海流等可再生能源。这种"再生性能源"，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。据估计，全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦，每年可发电12400万亿度。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度；世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。但是，这些巨大的能源至今没有被商业化开发利用，其根本原因是，技术线路受限，导致设备投资大，效率低，发电成本普遍在每度电2元以上甚至更高；加上海洋环境恶劣，海水腐蚀严重，大幅度降低了发电设备的寿命，增加了使用成本。海洋牧场：是指在某一海域内，采用一整套规模化的渔业设施和系统化的管理体制(如建设大型人工孵化厂，大规模投放人工鱼礁，全自动投喂饲料装置，先进的鱼群控制技术等)，利用自然的海洋生态环境，将人工放流的经济海洋生物聚集起来，进行有计划有目的的海上放养鱼虾贝类的大型人工渔场。其一是为了提高某些经济品种的产量或整个海域的鱼类产量，以确保水产资源稳定和持续的增长。其二是在利用海洋资源的同时重点保护海洋生态系统，实现可持续生态渔业。但由于目前填海建港、填海造地，岸线缩短、湾体缩小、人工海岸比例增高、浅滩消失，海岸自然程度降低。再加上海水养殖业的盲目发展，养殖自身污染也较为普遍,海湾潮间带和水域中天然生长的鱼、虾、蟹、贝、藻普遍衰退。迫于近海的养殖与环境压力，海洋牧场逐渐从近海走向深海。目前深海养殖无法普及，究其原因主要有两点：1）建设海洋牧场，从近海走向深海，需要在海面搭建一个承载平台，目前主要在浅海作业的海洋牧场装备难以适应深海的恶劣环境条件；2）深海海洋牧场装备尚未很好解决其能源供给问题。因此，针对现有海洋能源发电设备投资大，效率低，发电成本过高的现状，研究并开发出一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，移动性能优良、能源自给同时可给电网输出电能、绿色环保的多功能的平台，并能结合实际需求来实现深海养殖综合支持、环境监测、绿色能源开发、深海旅游观光等功能模块的布置，以克服现有海洋牧场设施装备在向深海进军中存在的问题，为我国渔业产业结构调整提供新的空间和培育新的经济增长点；更重要的是利用取之不尽的海浪潮汐洋流及海风、阳光高效率、低成本发电给人类提供源源不断的绿色能源是本专利技术的研究重点。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台。本专利技术所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，包括载体、高效低阻悬浮式涡轮机、水轮发电机组，其特征在于：所述载体包括下导流板、位于下导流板两侧的侧聚能导流板、安装在侧聚能导流板上部的上层平台、安装在下导流板中部的多功能浮箱，多功能浮箱位于两个侧聚能导流板之间，所述多功能浮箱包括浮力箱主体和位于浮力箱主体上部的风能聚集发电装置，浮力箱主体与下导流板固定连接，上层平台的支撑在两个侧聚能导流板上，浮力箱主体的两侧分别设置有至少一个竖向的高效低阻悬浮式涡轮机容置槽，高效低阻悬浮式涡轮机设于高效低阻悬浮式涡轮机容置槽内，水轮发电机组安装在上层平台上，高效低阻悬浮式涡轮机的输出轴通过传动件与水轮发电机组动力连接，风能聚集发电装置的两侧分别设置有至少一个垂直轴风力发电轮组容置槽，垂直轴风力发电轮组设于垂直轴风力发电轮组容置槽内，风力发电机组安装在上层平台上，垂直轴风力发电轮组的输出轴通过传动件与风力发电机组动力连接。所述侧聚能导流板包括基板，基板的两端向外延伸出导向边，基板的上部与风能聚集发电装置的两侧壁形成聚风通道，基板的下部与浮力箱主体的两侧壁形成海水聚能通道。所述两侧聚能导流板对称设置，前后端口分别形成缩口端。所述所述多功能浮箱包括前侧壁、左侧浮箱、后侧壁和右侧浮箱，左侧浮箱的前侧、右侧浮箱的前侧通过前侧壁连接在一起，左侧浮箱的后侧、右侧浮箱的后侧通过后侧壁连接在一起，前侧壁、左侧浮箱、后侧壁和右侧浮箱共同围合成海水流通空间，下导流板上开设有与海水流通空间相连通的海水流通孔，左侧浮箱与右侧浮箱镜像设置，海水能够进入到海水流通空间内，使得整体结构更加稳定，能够经受大风浪或恶劣暴雨天气，也能够经受频繁受力及因拉扯、牵挂产生较大的拉伸变形。所述左侧浮箱、右侧浮箱的外侧分别设置有至少一个垂直轴风力发电轮组容置槽。所述高效低阻悬浮式涡轮机容置槽为半圆槽，半圆槽中心线与高效低阻悬浮式涡轮机的输出轴同轴；垂直轴风力发电轮组容置槽为半圆槽，半圆槽中心线与垂直轴风力发电轮组的输出轴同轴。所述高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，至少设置有一个多功能浮箱，多功能浮箱相互之间等距、平行设置。所述高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，还包括锚泊系统，所述锚泊系统包括四个锚链和四个重力锚，重力锚锚定在海床上，锚链一端固定于重力锚，另一端连接载体，锚链以载体为中心，呈中心对称分布。所述高效低阻悬浮式涡轮机包括涡轮发电机轴和具有浮力的涡轮组件，涡轮发电机轴的一端连接具有浮力的涡轮组件，涡轮发电机轴的另一端连接发电机；所述具有浮力的涡轮组件包括中空设置的浮力涡轮叶片，浮力涡轮叶片设置有多个，中空设置的浮力涡轮叶片的空腔内填充有轻质材料A，涡轮发电机轴的下部外壁沿圆周方向均布有多个浮力涡轮叶片；所述具有浮力的涡轮组件包括浮力箱、实心涡轮叶片和轻质材料B，浮力箱两端封闭且中空设置，浮力箱的空腔内填充有轻质材料B，浮力箱外壁沿圆周方向均布有多个实心涡轮叶片；所述具有浮力的涡轮组件包括浮力箱、实心涡轮叶片和轻质材料B，浮力箱两端封闭且中空设置，浮力箱的空腔内填充有轻质材料B，浮力箱的截面为等边多边形，浮力箱外壁沿圆周方向均布有多个实心涡轮叶片上，浮力箱与涡轮发电机轴之间设置有连接筋；所述具有浮力的涡轮组件包括浮力箱、实心涡轮叶片和轻质材料B，浮力箱两端封闭且中空设置，浮力箱的空腔内填充有轻质材料B，涡轮发电机轴的下端固定在浮力箱的上表面，涡轮发电机轴的外壁沿圆周方向均布有多个实心涡轮叶片。所述浮力涡轮叶片设置有2-16个，均为矩形片状中空浮力涡轮叶片，浮力涡轮叶片内设置有矩形轻质材料A。所述实心涡轮叶片设置有至少设置有三个，均为矩形片状实心涡轮叶片。所述连接筋与实心涡轮叶片一体成型。所述连接筋的一端固定在浮力箱的内壁上，连接筋的另一端固定在涡轮发电机轴上。所述浮力箱材质为钢管或钢板拼接而成。所述垂直轴风力发电轮组为高效低阻悬浮式垂直轴风力发电轮组，包括传动轴、支撑架、浮箱、上轴承、下轴承、浮力液和具有浮力的风力发电涡轮组件，所述具有浮力的风力发电涡轮组件包括浮力箱和叶片，浮力箱两端封闭且中空设置，传动轴的下端固定在浮力箱的上表面，传动轴的外壁沿圆周方向均布有多个叶片，传动轴的上端连接风力发电机组，传动轴的上部通过上轴承转动安装在支撑架的上部，支撑架的底部设置有浮箱，浮箱内填充有浮力液，浮力箱位于浮箱内，传动轴的下部通过下轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，包括载体、高效低阻悬浮式涡轮机（4）、水轮发电机组（5），其特征在于： 所述载体包括下导流板（1）、位于下导流板（1）两侧的侧聚能导流板（2）、安装在侧聚能导流板（2）上部的上层平台（9）、安装在下导流板（1）中部的多功能浮箱（3），多功能浮箱（3）位于两个侧聚能导流板（2）之间，所述多功能浮箱（3）包括浮力箱主体（3.1）和位于浮力箱主体（3.1）上部的风能聚集发电装置（3.2），浮力箱主体（3.1）与下导流板（1）固定连接，上层平台（9）的支撑在两个侧聚能导流板（2）上，浮力箱主体（3.1）的两侧分别设置有至少一个竖向的高效低阻悬浮式涡轮机容置槽（6），高效低阻悬浮式涡轮机（4）设于高效低阻悬浮式涡轮机容置槽（6）内，水轮发电机组（5）安装在上层平台（9）上，高效低阻悬浮式涡轮机（4）的输出轴通过传动件与水轮发电机组（5）动力连接， 风能聚集发电装置（3.2）的两侧分别设置有至少一个垂直轴风力发电轮组容置槽（10），垂直轴风力发电轮组（11）设于垂直轴风力发电轮组容置槽（10）内，风力发电机组（12）安装在上层平台（9）上，垂直轴风力发电轮组（11）的输出轴通过传动件与风力发电机组（12）动力连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，包括载体、高效低阻悬浮式涡轮机（4）、水轮发电机组（5），其特征在于：所述载体包括下导流板（1）、位于下导流板（1）两侧的侧聚能导流板（2）、安装在侧聚能导流板（2）上部的上层平台（9）、安装在下导流板（1）中部的多功能浮箱（3），多功能浮箱（3）位于两个侧聚能导流板（2）之间，所述多功能浮箱（3）包括浮力箱主体（3.1）和位于浮力箱主体（3.1）上部的风能聚集发电装置（3.2），浮力箱主体（3.1）与下导流板（1）固定连接，上层平台（9）的支撑在两个侧聚能导流板（2）上，浮力箱主体（3.1）的两侧分别设置有至少一个竖向的高效低阻悬浮式涡轮机容置槽（6），高效低阻悬浮式涡轮机（4）设于高效低阻悬浮式涡轮机容置槽（6）内，水轮发电机组（5）安装在上层平台（9）上，高效低阻悬浮式涡轮机（4）的输出轴通过传动件与水轮发电机组（5）动力连接，风能聚集发电装置（3.2）的两侧分别设置有至少一个垂直轴风力发电轮组容置槽（10），垂直轴风力发电轮组（11）设于垂直轴风力发电轮组容置槽（10）内，风力发电机组（12）安装在上层平台（9）上，垂直轴风力发电轮组（11）的输出轴通过传动件与风力发电机组（12）动力连接。2.根据权利要求1所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述侧聚能导流板（2）包括基板（2.1），基板（2.1）的两端向外延伸出导向边（2.2），基板（2.1）的上部与风能聚集发电装置（3.2）的两侧壁形成聚风通道，基板（2.1）的下部与浮力箱主体（3.1）的两侧壁形成海水聚能通道。3.根据权利要求2所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述两侧聚能导流板（2）对称设置，前后端口分别形成缩口端。4.根据权利要求3所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述浮力箱主体（3.1）包括前侧壁（3.1.1）、左侧浮箱（3.1.2）、后侧壁（3.1.3）和右侧浮箱（3.14），左侧浮箱（3.1.2）的前侧、右侧浮箱（3.14）的前侧通过前侧壁（3.1.1）连接在一起，左侧浮箱（3.1.2）的后侧、右侧浮箱（3.14）的后侧通过后侧壁（3.1.3）连接在一起，前侧壁（3.1.1）、左侧浮箱（3.1.2）、后侧壁（3.1.3）和右侧浮箱（3.14）共同围合成海水流通空间（3.15），下导流板（1）上开设有与海水流通空间（3.15）相连通的海水流通孔（3.16），左侧浮箱（3.1.2）、右侧浮箱（3.14）的外侧分别设置有至少一个垂直轴风力发电轮组容置槽（10）。5.根据权利要求1所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述高效低阻悬浮式涡轮机容置槽（6）为半圆槽，半圆槽中心线与高效低阻悬浮式涡轮机（4）的输出轴同轴；垂直轴风力发电轮组容置槽（10）为半圆槽，半圆槽中心线与垂直轴风力发电轮组（11）的输出轴同轴。6.根据权利要求1所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述至少设置有一个多功能浮箱（3），多功能浮箱（3）相互之间等距、平行设置。7.根据权利要求1所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：还包括锚泊系统，所述锚泊系统包括四个锚链（7）和四个重力锚（8），重力锚（8）锚定在海床上，锚链（7）一端固定于重力锚（8），另一端连接载体，锚链（7）以载体为中心，呈中心对称分布。8.根据权利要求1所述的高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台，其特征在于：所述高效低阻悬浮式涡轮机（4）包括涡轮发电机轴（4.1）和具有浮力的涡轮组件（4.2），涡轮发电机轴（4.1）的一端连接具有浮力的涡轮组件（4.2），涡轮发电机轴（4.1）的另一端连接发电机；所述具有浮力的涡轮组件（4.2）包括中空设置的浮力涡轮叶片（4.2.1），浮力涡轮叶片（4.2.1）设置有多个，中空设置的浮力涡轮叶片（4.2.1）的空腔内填充有轻质材料A（4.2.2），涡轮发电机轴（4.1）的下部外壁沿圆周方向均布有多个浮力涡轮叶片（4.2.1）；所述具有浮力的涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正，王双德，章森，邢学坤，王德立，代文娇，
申请(专利权)人：王正，
类型：发明
国别省市：山东,37