浮动式海上风力发电与海浪发电设备及控制方法技术

本发明专利技术公开一种浮动式海上风力与海浪发电设备及控制方法。电脑控制仪根据浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有的水位传感器传递的信号通过圆台形围栏顶部边缘都装有的卷扬机和圆形围栏顶部边缘都装有的卷扬机放松合作收紧钢丝绳以适应海平面的升降，保持水力涡轮在海面的下面。通过调节扇柱形浮箱里水的重量，保持圆形围栏顶部处于水平状态。单体风叶迎风时单体风叶的风阻很大，迎风的单体风叶推动风叶绕着中心轴逆时针转动，带动海上风力发电设备发电。单体风叶顶风时，侧板向外转使单体风叶漏风、风阻最小。水力涡轮的结构与风叶的结构相同，海浪冲击水力涡轮时带动海浪发电设备发电，海水的潮涨潮落也可以冲击水力涡轮时带动海浪发电设备发电。

Floating offshore wind power generation and wave power generation equipment and control methods

【技术实现步骤摘要】
浮动式海上风力发电与海浪发电设备及控制方法
：本专利技术涉一种浮动式海上风力发电与海浪发电设备及控制方法。
技术介绍
：专利号ZL201410044095.7《立式风力发电机的风叶》，本专利技术公开一种立式风力发电机的风叶，每一层风叶都由三个单体风叶组成。固定架把三个单体风叶固定在一起。单体风叶由金属框架和车斗形风叶组成，车斗形风叶的叶口上装有导风板，金属框架是两个平行的钝角三角形的顶点通过竖直钢筋连接而成。钝角三角板固定在金属框架上的上下两个水平面上的钝角三角形夹上。两块侧板通过扭力弹簧铰链在靠近金属框架的钝角三角形锐角顶点的小边上的竖直转轴上。在靠近金属框架的钝角三角形的钝角顶点上的竖直转轴上装有合页。单体风叶迎风时两块侧板向内转动使单体风叶呈车斗形可以兜风，并撞击合页和后阻尼板。单体风叶顶风时两块侧板向内转动承受的的风力大于自身弹簧扭力使两块侧板向外转动、侧板撞到前阻尼弹簧后停下来。
技术实现思路
：浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备。海上风力发电设备为立式风力发电设备，立式风力发电设备主要由发电机和风叶组成。立式风力发电设备有很多层风叶，每一层风叶都由三个单体风叶组成。每一个单体风叶的根部都固定一节在空心转轴上，空心转轴两端有法兰，空心转轴套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，每一层风叶的空心转轴都通过法兰连接，三个单体风叶之间呈120°夹角，三个单体风叶是以立式风力发电机的中心轴为原点的中心对称物，通过固定架把三个单体风叶固定在一起。固定架由两个平行的等边三角形框架组成，分别固定在等边三角形框架的顶点分别固定在三个单体风叶的中部。单体风叶由金属框架和车斗形风叶组成，车斗形风叶的叶口上装有导风板，金属框架是两个平行的钝角三角形的顶点通过竖直钢筋连接而成，钝角三角板固定在金属框架上的上下两个水平面上的钝角三角形架上。两块侧板通过轴承和扭力弹簧装在靠近金属框架1的钝角三角形锐角顶点的小边上的竖直转轴上，侧板边上装有减震橡胶垫。在靠近金属框架1的钝角三角形的钝角顶点上的竖直转轴上装有合页，合页靠边的地方有许多小孔，合页上装有轴承和扭力弹簧，合页边上装有减震橡胶垫。单体风叶迎风时两块侧板向内转动使单体风叶呈车斗形可以兜风，并撞击合页和后面的阻尼板。单体风叶顶风时两块侧板向内转动承受的的风力大于自身弹簧扭力使两块侧板向外转动、侧板撞到阻尼弹簧后停下来。在金属框架1的钝角三角形大边上靠近两个锐角顶点的地方各装一块垂直于钝角三角形大边的平板，两块平板内侧装有阻尼弹簧。上小小大的圆台形围栏套在立式风力发电设备上，海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上端固定在圆台形围栏顶部的中心位置。将一个圆柱柱形浮动平台放入海中，海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴下端固定在圆柱形浮动平台的中心位置上。圆柱形浮动平台由八个扇柱形浮箱组成，每一个扇柱形浮箱的底部都有一条水管，每一条水管上都装有一个电磁水阀。圆柱形浮动平台上面有一个直径与圆形浮动平台相同的圆形围栏，圆形围栏上装有金属网。圆台形围栏的下端直径与圆形围栏的直径相同，圆台形围栏的下端固定在圆形围栏上。圆台形围栏顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇住形浮箱上方的圆台形围栏顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上。圆形围栏14顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇形浮箱上方的圆形围栏顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上。圆形围栏顶部上面装有立式风力发电设备有的发电机，立式风力发电设备有最底层风叶述空心转轴下端装有的齿轮与立式风力发电设备的发电机转轴上的齿轮啮合。海浪发电设备主要由发电机和水力涡轮组成，圆形围栏顶部上面装有海浪发电设备的发电机，水力涡轮的的结构与立式风力发电设备的风叶相同，水力涡轮在圆形围栏里面。水力涡轮的空心转轴上端伸出圆形围栏14，水力涡轮的空心转轴套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，水力涡轮的所述空心转轴上端的齿轮与海浪发电设备的发电机转轴上的齿轮啮合。圆形围栏14顶部上面装有空气压缩机，从空气压缩机出来的压缩空气经过单向阀进入储气罐，储气罐是装有压力传感器，从储气罐出来的压缩空气分八路分别经过各自的电磁进气阀和三通进入各自的扇柱形浮箱，每一个三通的侧接口上都装有一个电磁排气阀。圆形围栏顶部上面装有水平传感器；浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有水位传感器。浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备的控制方法。海平面不是固定不变的，涨潮时海平面升高，电脑控制仪根据浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有的水位传感器传递的信号使圆台形围栏顶部边缘都装有的卷扬机和圆形围栏顶部边缘都装有的卷扬机放松钢丝绳以适应海平面的升高，保持水力涡轮在海面的下面。退潮时海平面降低，电脑控制仪根据浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有的水位传感器传递的信号使圆台形围栏顶部边缘都装有的卷扬机和圆形围栏顶部边缘都装有的卷扬机收紧钢丝绳以适应海平面的降低，保持水力涡轮在海面的下面。风力和海水流动的力量是浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备发生倾斜，电脑控制仪根据圆形围栏顶部上面装有的水平传感器传递的信号调整圆台形围栏顶部边缘都装有的卷扬机和圆形围栏顶部边缘都装有的卷扬机放松钢丝绳的松紧以保持圆形围栏顶部上面装有水平传感器显示处于水平状态。圆形围栏顶部上面装有空气压缩机通电运转，从空气压缩机出来的压缩空气经过单向阀进入储气罐，储气罐是装有的压力传感器检测到储气罐的压强达到设定高气压值时停空气压缩机的电，单向阀能够阻止储气罐里的压缩空气进入空气压缩机。电脑控制仪根据圆形围栏顶部上面装有的水平传感器传递的信号打开较低的扇柱形浮箱的电磁进气阀和电磁水阀，从储气罐出来的压缩空气经过打开的电磁进气阀进入较低的扇柱形浮箱里，同时较低的扇柱形浮箱里的海水从打开的电磁水阀排出。电脑控制仪根据圆形围栏顶部上面装有的水平传感器传递的信号打开较高的扇柱形浮箱的电磁排气阀和电磁水阀，较高的扇柱形浮箱锂的空气从打开的电磁排气阀排出，同时海水从打开的电磁水阀进入较高的扇柱形浮箱里。圆形围栏顶部上面装有的水平传感器显示圆形围栏顶部处于水平状态时电脑控制仪关闭较低的扇柱形浮箱的电磁进气阀和电磁水阀和关闭较高的扇柱形浮箱的电磁排气阀和电磁水阀。采用这种结构的海上风力发电设备，风力达到二级以上时，由于各层之间的风叶是交错安装的，总会有单体风叶是迎风的和单体风叶是顶风的。单体风叶迎风时单体风叶呈车斗形可以兜风、单体风叶的风阻很大，迎风的单体风叶推动风叶绕着中心轴逆时针转动，带动海上风力发电设备发电；当单体风叶逆时针转过六点钟方向后，单体风叶开始逆时针顶风转动。当单体风叶逆时针转动到五点钟方向时，靠近中心轴的侧板背面的风力大于自身扭力弹簧的扭力、侧板向外转开。当单体风叶逆时针转动到四点钟方向时，远离中心轴的侧板背面的风力大于自身扭力弹簧的扭力、侧板向外转开，使顶风的单体风叶漏风、减小风阻。当单体风叶逆时针转动到三点钟方向时，侧板背面的风力最大、侧板向外转动撞到阻尼弹簧以后停止转动，单体风叶的漏风面积最大、风阻最小。风叶转动的动力等于迎风的单体风叶的动力减去顶风的单体风叶的风阻。当单体风叶逆时针转动到一点钟方向时，远离中心轴的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备，海上风力发电设备为立式风力发电设备，立式风力发电设备主要由发电机和风叶组成，立式风力发电设备有很多层风叶，每一层风叶都由三个单体风叶组成；每一个单体风叶的根部都固定一节在空心转轴上，空心转轴两端有法兰，空心转轴套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，每一层风叶的空心转轴都通过法兰连接，三个单体风叶之间呈120°夹角，三个单体风叶是以立式风力发电机的中心轴为原点的中心对称物，通过固定架把三个单体风叶固定在一起，固定架由两个平行的等边三角形框架组成，分别固定在等边三角形框架的顶点分别固定在三个单体风叶的中部；单体风叶由金属框架和车斗形风叶组成，车斗形风叶的叶口上装有导风板，金属框架是两个平行的钝角三角形的顶点通过竖直钢筋连接而成，钝角三角板固定在金属框架上的上下两个水平面上的钝角三角形架上，两块侧板通过轴承和扭力弹簧装在靠近金属框架的钝角三角形锐角顶点的小边上的竖直转轴上，侧板边上装有减震橡胶垫；在靠近金属框架的钝角三角形的钝角顶点上的竖直转轴上装有合页，合页靠边的地方有许多小孔，合页上装有轴承和扭力弹簧，合页边上装有减震橡胶垫；单体风叶迎风时两块侧板向内转动使单体风叶呈车斗形可以兜风，并撞击合页和后阻尼板，单体风叶顶风时两块侧板向内转动承受的的风力大于自身弹簧扭力使两块侧板向外转动、侧板撞到前阻尼弹簧后停下来；在金属框架的钝角三角形大边上靠近两个锐角顶点的地方各装一块垂直于钝角三角形大边的平板，两块平板内侧装有阻尼弹簧；上小小大的圆台形围栏套在立式风力发电设备上，海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上端固定在圆台形围栏顶部的中心位置；其特征在于：将一个圆柱柱形浮动平台(15)放入海中，海上风力发电设备与海浪发电设备的所述中心轴(10)下端固定在圆柱形浮动平台(15)的中心位置上，圆柱形浮动平台(15)由八个扇柱形浮箱组成，每一个扇柱形浮箱的底部都有一条水管，每一条水管上都装有一个电磁水阀，圆柱形浮动平台(15)上面有一个直径与圆形浮动平台(15)相同的圆形围栏(14)，圆形围栏(14)上装有金属网，所述圆台形围栏(13)的下端直径与圆形围栏(14)的直径相同，所述圆台形围栏(13)的下端固定在圆形围栏(14)上；所述圆台形围栏(13)顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇住形浮箱上方的所述圆台形围栏(13)顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上；圆形围栏(14)顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇形浮箱上方的圆形围栏(14)顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上；圆形围栏(14)顶部上面装有立式风力发电设备有的发电机(11)，立式风力发电设备有最底层风叶的所述空心转轴(9)下端装有的齿轮与立式风力发电设备的发电机(11)转轴上的齿轮啮合；海浪发电设备主要由发电机(12)和水力涡轮组成，圆形围栏(14)顶部上面装有海浪发电设备的发电机(12)，水力涡轮的的结构与立式风力发电设备的风叶相同，水力涡轮在圆形围栏(14)里面，水力涡轮的所述空心转轴(9)上端伸出圆形围栏(14)，水力涡轮的所述空心转轴(9)套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，水力涡轮的所述空心转轴(9)上端的齿轮与海浪发电设备的发电机(12)转轴上的齿轮啮合；圆形围栏(14)顶部上面装有空气压缩机，从空气压缩机出来的压缩空气经过单向阀进入储气罐，储气罐是装有压力传感器，从储气罐出来的压缩空气分八路分别经过各自的电磁进气阀和三通进入各自的扇柱形浮箱，每一个三通的侧接口上都装有一个电磁排气阀，圆形围栏顶部上面装有水平传感器；浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有水位传感器。...

【技术特征摘要】
1.一种浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备，海上风力发电设备为立式风力发电设备，立式风力发电设备主要由发电机和风叶组成，立式风力发电设备有很多层风叶，每一层风叶都由三个单体风叶组成；每一个单体风叶的根部都固定一节在空心转轴上，空心转轴两端有法兰，空心转轴套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，每一层风叶的空心转轴都通过法兰连接，三个单体风叶之间呈120°夹角，三个单体风叶是以立式风力发电机的中心轴为原点的中心对称物，通过固定架把三个单体风叶固定在一起，固定架由两个平行的等边三角形框架组成，分别固定在等边三角形框架的顶点分别固定在三个单体风叶的中部；单体风叶由金属框架和车斗形风叶组成，车斗形风叶的叶口上装有导风板，金属框架是两个平行的钝角三角形的顶点通过竖直钢筋连接而成，钝角三角板固定在金属框架上的上下两个水平面上的钝角三角形架上，两块侧板通过轴承和扭力弹簧装在靠近金属框架的钝角三角形锐角顶点的小边上的竖直转轴上，侧板边上装有减震橡胶垫；在靠近金属框架的钝角三角形的钝角顶点上的竖直转轴上装有合页，合页靠边的地方有许多小孔，合页上装有轴承和扭力弹簧，合页边上装有减震橡胶垫；单体风叶迎风时两块侧板向内转动使单体风叶呈车斗形可以兜风，并撞击合页和后阻尼板，单体风叶顶风时两块侧板向内转动承受的的风力大于自身弹簧扭力使两块侧板向外转动、侧板撞到前阻尼弹簧后停下来；在金属框架的钝角三角形大边上靠近两个锐角顶点的地方各装一块垂直于钝角三角形大边的平板，两块平板内侧装有阻尼弹簧；上小小大的圆台形围栏套在立式风力发电设备上，海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上端固定在圆台形围栏顶部的中心位置；其特征在于：将一个圆柱柱形浮动平台(15)放入海中，海上风力发电设备与海浪发电设备的所述中心轴(10)下端固定在圆柱形浮动平台(15)的中心位置上，圆柱形浮动平台(15)由八个扇柱形浮箱组成，每一个扇柱形浮箱的底部都有一条水管，每一条水管上都装有一个电磁水阀，圆柱形浮动平台(15)上面有一个直径与圆形浮动平台(15)相同的圆形围栏(14)，圆形围栏(14)上装有金属网，所述圆台形围栏(13)的下端直径与圆形围栏(14)的直径相同，所述圆台形围栏(13)的下端固定在圆形围栏(14)上；所述圆台形围栏(13)顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇住形浮箱上方的所述圆台形围栏(13)顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上；圆形围栏(14)顶部边缘装有八台卷扬机，每一个扇形浮箱上方的圆形围栏(14)顶部边缘都装有一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳下端固定在沉入海底的钢筋混凝土的钢筋上；圆形围栏(14)顶部上面装有立式风力发电设备有的发电机(11)，立式风力发电设备有最底层风叶的所述空心转轴(9)下端装有的齿轮与立式风力发电设备的发电机(11)转轴上的齿轮啮合；海浪发电设备主要由发电机(12)和水力涡轮组成，圆形围栏(14)顶部上面装有海浪发电设备的发电机(12)，水力涡轮的的结构与立式风力发电设备的风叶相同，水力涡轮在圆形围栏(14)里面，水力涡轮的所述空心转轴(9)上端伸出圆形围栏(14)，水力涡轮的所述空心转轴(9)套在海上风力发电设备与海浪发电设备的中心轴上，水力涡轮的所述空心转轴(9)上端的齿轮与海浪发电设备的发电机(12)转轴上的齿轮啮合；圆形围栏(14)顶部上面装有空气压缩机，从空气压缩机出来的压缩空气经过单向阀进入储气罐，储气罐是装有压力传感器，从储气罐出来的压缩空气分八路分别经过各自的电磁进气阀和三通进入各自的扇柱形浮箱，每一个三通的侧接口上都装有一个电磁排气阀，圆形围栏顶部上面装有水平传感器；浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有水位传感器。2.浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备的控制方法，其特征在于：海平面不是固定不变的，涨潮时海平面升高，电脑控制仪根据浮动式海上风力发电设备与海浪发电设备装有的水位传感器传递的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英华，
申请(专利权)人：张英华，
类型：发明
国别省市：广东,44