一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法，属于潮汐发电装置领域，一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法，本方案利用潮汐能进行发电，在海水涨潮和退潮的过程中，水流会对扇叶产生冲击，驱使扇叶转动，带动发电机主体进行发电，在扇叶一个周期的运动的过程中可分为进程和回程两个部分，在进程的过程中，在水流的作用下，延长板会从外活动槽中延伸出来，增加扇叶整体的受力面积，增加水流对扇叶的推进作用力，而在回程的过程中，在处于压缩状态的连接柱的作用下，延长板被收回至外活动槽内，扇叶整体的受力面积减小，减小水流对扇叶推进的阻力，大幅增加潮汐能的使用效率。

A tidal power generation device for coastal areas and its application

【技术实现步骤摘要】
一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法
本专利技术涉及潮汐发电装置领域，更具体地说，涉及一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法。
技术介绍
潮汐能海水周期性涨落运动中所具有的能量。其水位差表现为势能，其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用，是一种可再生能源。由于在海水的各种运动中潮汐最守信，最具规律性，又涨落于岸边，也最早为人们所认识和利用，在各种海洋能的利用中，潮汐能的利用是最成熟的。潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的，潮汐发电有以下三种形式：单库单向电站，即只用一个水库，仅在涨潮（或落潮）时发电，单库双向电站，用一个水库，但是涨潮与落潮时均可发电，只是在平潮时不能发电，双库双向电站，它是用两个相邻的水库，使一个水库在涨潮时进水，另一个水库在落潮时放水，这样前一个水库的水位总比后一个水库的水位高，故前者称为上水库，后者称为下水库。水轮发电机组放在两水库之间的隔坝内，两水库始终保持着水位差，故可以全天发电。现有的潮汐发电装置用的扇叶大多为固定长度,仅仅通过将扇叶表面设计为合理的曲面的来减小扇叶回程过程中水流对扇叶的阻力，使扇叶可以在较小的阻力下进行发电工作，虽然在一定程度上解决了回程过程中水流对扇叶的阻力的问题，但是在实际的发电工作的过程中，极易影响潮汐发电装置的工作效率。
技术实现思路
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于沿海地区的潮汐能发电装置及其使用方法，它可以实现通过改变扇叶的受力面积来减小扇叶在进程和回程过程中的受到水流冲击所造成的的阻力，大幅增加潮汐发电装置的工作效率。2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种用于沿海地区的潮汐能发电装置，包括潮汐堰坝主体，所述潮汐堰坝主体上开凿有多个发电室，且发电室贯穿潮汐堰坝主体，所述发电室的顶板上固定连接有发电装置，所述发电装置包括发电机主体，所述发电机主体内连接有传动轴，且传动轴为发电装置的动力输入端，所述传动轴远离发电机主体的一段固定连接有传动罩，所述传动罩的侧壁上固定连接的有多个扇叶，所述扇叶包括扇叶主体，所述扇叶主体内开凿有外活动槽和内活动腔，且外活动槽与外界相连通，所述外活动槽内滑动连接有延长板，所述延长板靠近外活动槽底板的一端固定连接有多个连接柱，且连接柱远离延长板的一段贯穿扇叶主体并延伸至连接柱内，所述连接柱远离延长板的一端固定连接有，所述连接柱的外侧套接有压缩弹簧，且压缩弹簧的两端分别与和内活动腔内壁固定连接，所述延长板远离连接柱的一端固定连接有推板，所述扇叶的侧壁上开凿有导流槽，可以实现通过改变扇叶的受力面积来减小扇叶在进程和回程过程中的受到水流冲击所造成的的阻力，大幅增加潮汐发电装置的工作效率。进一步的，一种用于沿海地区的潮汐能发电装置的工作原理，包括以下步骤：S1、进程前段，即A-B段，此时扇叶顺时针运动的动力主要为流水对自身的冲击，在A-B段过程中，推板在流水冲击的作用下将延长板从外活动槽内冲出，直至到B状态，增加扇叶整体的受力面积，增加潮汐能的利用效率；S2、进程后半，即B-C段，此时扇叶顺时针运动的动力主要为流水对自身的冲击，次要动力为其他位于A-B段扇叶受到水流冲击运动带动传动罩运动产生的动力，在B-C段过程中，随着流水与扇叶之间整体受力面积的减小，流水对推板的冲击变小，此时在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，扇叶会从B状态转换为C状态，为后续运动做准备；S3、回程，即C-A段，此时此时扇叶顺时针运动的动力主要为位于A-B段扇叶受到水流冲击运动带动传动罩运动产生的动力，次要动力为其他位于B-C段扇叶受到水流冲击运动带动传动罩运动产生的动力，在C-D段中，扇叶为从动件，自身与流水产生的冲击为扇叶组运动的最大阻力，此时在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，扇叶始终保持D状态，此时扇叶的受力面积最小，对扇叶组整个运动的影响最小，增加潮汐能的利用效率。进一步的，所述扇叶的俯视图截面为梯形，且扇叶远离传动罩的一端边长较短，在扇叶处于进程的状态时，扇叶表面可以将水流引导向推板，并冲击推板使延长板从外活动槽内延伸出来，增加扇叶的受力面积，而在扇叶处于回程的状态时，扇叶表面可以将水流泄去，减小水流对扇叶产生的冲击，潮汐能的利用效率。进一步的，所述扇叶主体与连接柱之间连接有耐磨环，且耐磨环与扇叶主体固定连接，耐磨环可以有效减小连接柱与扇叶主体之间的磨损，使耐磨环与扇叶主体之间的连接不易出现晃动。进一步的，一种用于沿海地区的潮汐能发电装置，所述潮汐堰坝主体上开凿有一对洄流道，且洄流道贯穿潮汐堰坝主体，洄流道可供洄流的鱼类通行，易于保持潮汐堰坝主体建设当地的生物多样性。进一步的，所述洄流道内设有声音诱导装置，所述声音诱导装置内预先录有当地鱼类等动物的发出的声音，利用声音实现诱导鱼类等动物通过洄流道通行，易于保持潮汐堰坝主体建设当地的生物多样性。进一步的，所述发电室两个进口均固定连接有与自身相匹配的滤网，滤网可以防止鱼类等生物进入发电室内，不易造成生物和发电装置损坏，同时滤网还可以使外界杂物不易进入发电室内，不易缠绕到发电装置上，不易影响发电装置的正常工作。进一步的，所述潮汐堰坝主体远离海岸的一侧设有防波堤，且防波堤与海底基固定连接，所述防波堤上开凿有与发电室相匹配的泄流孔，防波堤可以在不影响发电装置正常工作的前提，减小潮水对潮汐堰坝主体冲击造成的侵蚀，增加潮汐堰坝主体的使用寿命。进一步的，所述防波堤由多根防浪柱组成，所述防浪柱内插接有主强化杆，所述主强化杆的侧壁上固定连接有多个侧强化杆，且侧强化杆插接在主强化杆内，通过主强化杆和侧强化杆之间的配合，可以大幅提升防浪柱的强度，增加防浪柱的抗冲击能力，增加防浪柱的使用寿命。进一步的，所述防浪柱的表面开凿有多个泄流孔，且多个所述泄流孔均贯穿防浪柱柱体，在防浪柱柱体内部形成纵横交错的通道，在流水冲击防浪柱时，流水可以通过泄流孔构成的纵横交错的通道泄流，减小水流对防浪柱柱体的侵蚀，大幅增加防浪柱的使用寿命。3．有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本方案利用潮汐能进行发电，通过建设潮汐堰坝主体实现对水流的隔绝，增加潮汐堰坝主体两侧的液面差，增加潮汐能的利用效率，在海水涨潮和退潮的过程中，水流会对扇叶产生冲击，驱使扇叶转动，带动发电机主体进行发电，在扇叶一个周期的运动的过程中可分为进程和回程两个部分，在进程的过程中，在水流的作用下，延长板会从外活动槽中延伸出来，增加扇叶整体的受力面积，增加水流对扇叶的推进作用力，而在回程的过程中，在处于压缩状态的连接柱的作用下，延长板被收回至外活动槽内，扇叶整体的受力面积减小，减小水流对扇叶推进的阻力，大幅增加潮汐能的使用效率，而在潮汐堰坝主体建设的过程中，为潮汐堰坝主体建设配套的防波堤，大幅降低海水对潮汐堰坝主体的冲击侵蚀，增加潮汐堰坝主体的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的潮汐堰坝的主要结构示意图；图2为本专利技术的潮汐堰坝的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于沿海地区的潮汐能发电装置，汐堰坝主体（1），其特征在于：所述潮汐堰坝主体（1）上开凿有多个发电室（3），且发电室（3）贯穿潮汐堰坝主体（1），所述发电室（3）的顶板上固定连接有发电装置，所述发电装置包括发电机主体（4），所述发电机主体（4）内连接有传动轴（5），且传动轴（5）为发电装置的动力输入端，所述传动轴（5）远离发电机主体（4）的一段固定连接有传动罩（6），所述传动罩（6）的侧壁上固定连接的有多个扇叶（7），所述扇叶（7）包括扇叶主体（701），所述扇叶主体（701）内开凿有外活动槽（702）和内活动腔（703），且外活动槽（702）与外界相连通，所述外活动槽（702）内滑动连接有延长板（704），所述延长板（704）靠近外活动槽（702）底板的一端固定连接有多个连接柱（705），且连接柱（705）远离延长板（704）的一段贯穿扇叶主体（701）并延伸至连接柱（705）内，所述连接柱（705）远离延长板（704）的一端固定连接有（708），所述连接柱（705）的外侧套接有压缩弹簧（706），且压缩弹簧（706）的两端分别与（708）和内活动腔（703）内壁固定连接，所述延长板（704）远离连接柱（705）的一端固定连接有推板（8），所述扇叶（7）的侧壁上开凿有导流槽（9）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于沿海地区的潮汐能发电装置，汐堰坝主体（1），其特征在于：所述潮汐堰坝主体（1）上开凿有多个发电室（3），且发电室（3）贯穿潮汐堰坝主体（1），所述发电室（3）的顶板上固定连接有发电装置，所述发电装置包括发电机主体（4），所述发电机主体（4）内连接有传动轴（5），且传动轴（5）为发电装置的动力输入端，所述传动轴（5）远离发电机主体（4）的一段固定连接有传动罩（6），所述传动罩（6）的侧壁上固定连接的有多个扇叶（7），所述扇叶（7）包括扇叶主体（701），所述扇叶主体（701）内开凿有外活动槽（702）和内活动腔（703），且外活动槽（702）与外界相连通，所述外活动槽（702）内滑动连接有延长板（704），所述延长板（704）靠近外活动槽（702）底板的一端固定连接有多个连接柱（705），且连接柱（705）远离延长板（704）的一段贯穿扇叶主体（701）并延伸至连接柱（705）内，所述连接柱（705）远离延长板（704）的一端固定连接有（708），所述连接柱（705）的外侧套接有压缩弹簧（706），且压缩弹簧（706）的两端分别与（708）和内活动腔（703）内壁固定连接，所述延长板（704）远离连接柱（705）的一端固定连接有推板（8），所述扇叶（7）的侧壁上开凿有导流槽（9）。


2.根据权利要求1所述的一种用于沿海地区的潮汐能发电装置的工作原理，其特征在于：包括以下步骤：
S1、进程前段，即A-B段，此时扇叶（7）顺时针运动的动力主要为流水对自身的冲击，在A-B段过程中，推板（8）在流水冲击的作用下将延长板（704）从外活动槽（702）内冲出，直至到B状态，增加扇叶（7）整体的受力面积，增加潮汐能的利用效率；
S2、进程后半，即B-C段，此时扇叶（7）顺时针运动的动力主要为流水对自身的冲击，次要动力为其他位于A-B段扇叶（7）受到水流冲击运动带动传动罩（6）运动产生的动力，在B-C段过程中，随着流水与扇叶（7）之间整体受力面积的减小，流水对推板（8）的冲击变小，此时在处于压缩状态的压缩弹簧（706）的作用下，扇叶（7）会从B状态转换为C状态，为后续运动做准备；
S3、回程，即C-A段，此时此时扇叶（7）顺时针运动的动力主要为位于A-B段扇叶（7）受到水流冲击运动带动传动罩（6）运动产生的动力，次要动力为其他位于B-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：范瑶飞，
申请(专利权)人：杭州乐守科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33