一种海浪能风能自动补偿发电装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种海浪能风能自动补偿发电装置，地基的顶部等距固定连接有多个支杆，多个所述支杆的顶部固定连接有同一个浮层，浮层的顶部固定连接有固定箱，浮层内环形等距排布有多个均有相同结构的波浪能发电组件，固定箱的顶部转动连接有转盘，固定箱的底部内壁转动连接有转动轴，转盘的顶部设有风能发电组件，固定箱内设有转换组件用于使波浪能发电组件带动转动轴进行转动；解决目前装配在海面的风机存在发电效率低，无法充分利用风能，风机容易被海浪淹没的问题。易被海浪淹没的问题。易被海浪淹没的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种海浪能风能自动补偿发电装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于风力发电及海浪发电领域，涉及一种海浪能风能自动补偿发电装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]风力发电机在运行发电时，需要在一定的风速下带动叶片进行转动，当叶片转速达到叶尖速比3.5为以上才可能正常运转进行发电，在尖速比为可获较高的功率输出，但是它不能单靠风力自起动，必须依靠外力起动使叶尖速比达到以上时才能依靠升力运转。而海面上是风机运转的优质场所，并且海浪能也是巨大的能量库。
[0003]目前最直接最有效的措施在风机内部附加一个电力驱动装置，但是这种方式会造成风机本身所储存电能的消耗，降低发电的效率，这种方式在海上会使成本大大增加，收入与产出不成正比，而且海上的风向变换不定，无法使风机充分的利用风能进行发电，而且海上波浪、潮汐起伏不定，当波浪较大或是涨潮时，风机容易被海浪淹没，致使风机损毁。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术为了解决目前装配在海面的风机存在发电效率低，无法充分利用风能，风机容易被海浪淹没的问题，提供一种海浪能风能自动补偿发电装置及其使用方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种海浪能风能自动补偿发电装置，包括开设在地面的地基，所述地基的顶部等距固定连接有多个支杆，多个所述支杆的顶部固定连接有同一个浮层，所述浮层的顶部固定连接有固定箱，所述浮层内环形等距排布有多个均有相同结构的波浪能发电组件，所述固定箱的顶部转动连接有转盘，所述固定箱的底部内壁转动连接有转动轴，所述转盘的顶部设有风能发电组件，所述固定箱内设有转换组件用于使波浪能发电组件带动转动轴进行转动。
[0007]进一步，所述波浪能发电组件包括设置在浮层内的凹槽，所述凹槽内转动连接有转动臂，所述转动臂远离浮层的一端设有浮板，所述转动臂的顶部固定连接有外齿环，所述浮层的顶部固定连接有第一发电机，所述第一发电机的输出轴固定连接有转轴，所述转动臂远离第一发电机的一侧通过扇形板固定连接有内齿环，所述转轴的外壁固定套设有第一齿轮、蜗轮和第二齿轮，且第一齿轮和第二齿轮分别与外齿环和内齿环相啮合，所述第一齿轮和第二齿轮设有相同结构的用于对转轴进行卡制的卡制组件。
[0008]进一步，所述卡制组件包括以转轴为圆心环形等距排布在第一齿轮内的多个滑槽，所述滑槽内滑动连接有销，所述销远离转轴的一端固定连接有与滑槽内壁固定连接的弹簧，所述转轴内环形等距排布有多个与销相配合的卡槽。
[0009]进一步，所述风能发电组件包括以转动轴为圆心固定连接在转盘底部的伞齿环，所述固定箱的顶部内壁固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴通过主动伞齿轮与伞齿
环相啮合，所述转盘的顶部固定连接有两个相对称的聚风板，两个所述聚风板的顶部固定连接有同一个固定板，且转动轴的顶端与固定板的底部转动连接，所述固定板的顶部固定连接有输出轴与转动轴固定连接的第二发电机，所述固定板的顶部固定连接有风速测定仪和风向检测仪，所述转动轴的外壁环形等距固定连接有多个扇叶。
[0010]进一步，所述转换组件包括转动贯穿固定箱的蜗杆，且蜗杆和蜗轮相啮合，所述蜗杆的外壁滑动套设有位于固定箱内的套筒，所述套筒靠近转动轴的一端固定连接有第一伞齿轮，所述转动轴的外壁固定套设有与第一伞齿轮活动啮合的第二伞齿轮，所述固定箱的底部内壁固定连接有液压缸，所述套筒的外壁转动套设有与液压缸活塞杆固定连接的连接板。
[0011]进一步，所述浮板的顶部固定连接有连接块，所述连接块的顶部延伸至转动臂内并和转动臂转动连接，通过连接块能够使浮板在转动臂的底端进行一定角度的转动，进而使浮板更大面积的接触海浪。
[0012]进一步，所述转盘的顶部以转动轴为圆心固定连接有环形滑轨，扇叶的底部固定连接有与环形滑轨滑动连接的弧形滑块，通过弧形滑块和环形滑轨能够对扇叶起到支撑作用。
[0013]进一步，所述地基的顶部四角均固定连接有丝杠，所述丝杠的顶端贯穿浮层，所述浮层的顶部内壁转动连接有三个呈三角形排布的第一同步轮，所述浮层的底部内壁固定连接有转动电机，所述浮层的底部内壁转动连接有四个呈矩形排布的第二同步轮，且四个丝杠的顶端均螺纹贯穿对应第二同步轮，所述转动电机、第一同步轮和第二同步轮的外侧通过同步带传动连接，启动转动电机，转动电机通过第一同步轮和同步带能够带动第二同步轮和螺母转动，且螺母和丝杠螺纹连接，随着螺母的转动，螺母带动浮层向上移动，避免海水将浮层、固定箱和固定板淹没。
[0014]进一步，所述第二同步轮内固定连接有螺母，且丝杠的顶端螺纹贯穿螺母，在第二同步轮转动时，通过螺母能够使浮层沿着丝杠上下移动。
[0015]一种海浪能风能自动补偿发电装置的使用方法，包括以下步骤：
[0016]S1、通过风向检测仪检测风向，接着启动驱动电机，驱动电机通过主动伞齿轮与伞齿环相啮合，驱动电机带动伞齿环和转盘转动，能够使两个聚风板的开口对准风向，用以增加两个聚风板之间的风速，通过风速测定仪检测风速，当风速较高时，能够带动扇叶和转动轴转动，进而通过第二发电机开始发电；
[0017]S2、当海浪来袭时，海浪推动转动臂和浮板进行逆时针转动，且外齿环和第一齿轮相啮合，转动臂逆时针转动带动第一齿轮和销顺时针转动，且销通过卡槽卡住转轴，因此转轴能够顺时针转动，进而第一发电机能够发电，而此时内齿环带动第二齿轮同时逆时针转动，且第二齿轮内的销无法对转轴进行卡制；
[0018]S3、当海浪离去时，转动臂和浮板进行顺时针转动，而外齿环带动第一齿轮逆时针转动，第一齿轮内的销无法对转轴进行卡制，而内齿环能够带动第二齿轮顺时针转动，此时销能够对转轴进行卡制，因此第二齿轮带动转轴继续顺时针转动，第一发电机能够继续发电；
[0019]S4、当风速测定仪检测到风速不足使扇叶和转动轴正常转动发电时，启动液压缸，液压缸的活塞杆推动连接板、套筒和第一伞齿轮向左侧滑动，第一伞齿轮和第二伞齿轮开
始啮合，由于海浪的波能持续带动转轴转动，转轴带动蜗轮转动，且蜗轮和蜗杆相啮合，因此转轴通过蜗轮带动蜗杆、套筒、转动轴和扇叶转动，直至转动轴能够达到指定转速，第二发电机能够正常发电，此时通过液压缸解除第一伞齿轮和第二伞齿轮的啮合；
[0020]S5、当波浪较大或是涨潮时，启动转动电机，转动电机通过第一同步轮和同步带能够带动第二同步轮和螺母转动，且螺母和丝杠螺纹连接，随着螺母的转动，螺母带动浮层向上移动，避免海水将浮层、固定箱和固定板淹没。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]1、本专利技术所公开的一种海浪能风能自动补偿发电装置，通过启动驱动电机，驱动电机通过主动伞齿轮与伞齿环相啮合，驱动电机带动伞齿环和转盘主动，能够使两个聚风板的开口对准风向，用以增加两个聚风板之间的风速，进而使第二发电机能够正常发电。
[0023]2、本专利技术所公开的一种海浪能风能自动补偿发电装置，通过转动臂和浮板进行顺时针转动，进而外齿环带动第一齿轮逆时针转动，第一齿轮内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海浪能风能自动补偿发电装置，包括开设在地面的地基(1)，其特征在于，所述地基(1)的顶部等距固定连接有多个支杆(2)，多个所述支杆(2)的顶部固定连接有同一个浮层(3)，所述浮层(3)的顶部固定连接有固定箱(17)，所述浮层(3)内环形等距排布有多个均有相同结构的波浪能发电组件，所述固定箱(17)的顶部转动连接有转盘(23)，所述固定箱(17)的底部内壁转动连接有转动轴(24)，所述转盘(23)的顶部设有风能发电组件，所述固定箱(17)内设有转换组件用于使波浪能发电组件带动转动轴(24)进行转动。2.根据权利要求1所述的一种海浪能风能自动补偿发电装置，其特征在于，所述波浪能发电组件包括设置在浮层(3)内的凹槽(4)，所述凹槽(4)内转动连接有转动臂(5)，所述转动臂(5)远离浮层(3)的一端设有浮板(6)，所述转动臂(5)的顶部固定连接有外齿环(15)，所述浮层(3)的顶部固定连接有第一发电机(16)，所述第一发电机(16)的输出轴固定连接有转轴(7)，所述转动臂(5)远离第一发电机(16)的一侧通过扇形板固定连接有内齿环(14)，所述转轴(7)的外壁固定套设有第一齿轮(8)、蜗轮(19)和第二齿轮(9)，且第一齿轮(8)和第二齿轮(9)分别与外齿环(15)和内齿环(14)相啮合，所述第一齿轮(8)和第二齿轮(9)设有相同结构的用于对转轴(7)进行卡制的卡制组件。3.根据权利要求2所述的一种海浪能风能自动补偿发电装置，其特征在于，所述卡制组件包括以转轴(7)为圆心环形等距排布在第一齿轮(8)内的多个滑槽(10)，所述滑槽(10)内滑动连接有销(12)，所述销(12)远离转轴(7)的一端固定连接有与滑槽(10)内壁固定连接的弹簧(11)，所述转轴(7)内环形等距排布有多个与销(12)相配合的卡槽(13)。4.根据权利要求1所述的一种海浪能风能自动补偿发电装置，其特征在于，所述风能发电组件包括以转动轴(24)为圆心固定连接在转盘(23)底部的伞齿环(26)，所述固定箱(17)的顶部内壁固定连接有驱动电机(27)，且驱动电机(27)的输出轴通过主动伞齿轮与伞齿环(26)相啮合，所述转盘(23)的顶部固定连接有两个相对称的聚风板(28)，两个所述聚风板(28)的顶部固定连接有同一个固定板(29)，且转动轴(24)的顶端与固定板(29)的底部转动连接，所述固定板(29)的顶部固定连接有输出轴与转动轴(24)固定连接的第二发电机(31)，所述固定板(29)的顶部固定连接有风速测定仪(32)和风向检测仪(33)，所述转动轴(24)的外壁环形等距固定连接有多个扇叶(30)。5.根据权利要求1所述的一种海浪能风能自动补偿发电装置，其特征在于，所述转换组件包括转动贯穿固定箱(17)的蜗杆(18)，且蜗杆(18)和蜗轮(19)相啮合，所述蜗杆(18)的外壁滑动套设有位于固定箱(17)内的套筒(20)，所述套筒(20)靠近转动轴(24)的一端固定连接有第一伞齿轮(21)，所述转动轴(24)的外壁固定套设有与第一伞齿轮(21)活动啮合的第二伞齿轮(25)，所述固定箱(17)的底部内壁固定连接有液压缸(22)，所述套筒(20)的外壁转动套设有与液压缸(22)活塞杆固定连接的连接板(41)。6.根据权利要求2所述的一种海浪能风能自动补偿发电装置，其特征在于，所述浮板(6)的顶部固定连接有连接块(40)，所述连接块(40)的顶部延伸至转动臂(5)内并和转动臂(5)转动连接。7.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周盼，
申请(专利权)人：浙江省长三角城市基础设施科学研究院，
类型：发明
国别省市：