本发明专利技术公开了一种双叶轮式潮汐能量转换装置，具体涉及属于新能源领域技术领域，解决了现有技术中的潮汐发电机发电装置的安装位置有极大的要求，能源转换效率较低，而且工程量巨大的问题，技术方案包括漂浮在海面上的箱体，所述箱体底部设置有潮汐能转换模块，所述潮汐能转换模块包括箱体下侧的能量收集模块、箱体内部的能量放大模块以及储能模块；所述能量收集模块为对称设置的双叶轮结构，用于将潮汐能转换为叶轮旋转的机械能；所述能量放大模块与能量收集模块连接，用于将能量收集模块收集到的机械能进行放大；所述储能模块与能量放大模块连接，用于将机械能转化成电能，本装置安装方便，能源转换效率较高，适用于发电量需求较小的情况下使用。求较小的情况下使用。求较小的情况下使用。
【技术实现步骤摘要】
一种双叶轮式潮汐能量转换装置
[0001]本专利技术属于新能源领域
，具体涉及一种双叶轮式潮汐能量转换装置。
技术介绍
[0002]潮汐能源是清洁、可靠和可再生能源中最有前景的来源之一。虽然在可再生能源市场中，风能和太阳能占据主导地位。但在使用过程中，风能和太阳能大概只有20
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30％的时间可用。据估计，全球每年沿海海浪冲击力产生的能量约为1TW，相当于地球上每年的发电量。因此，尚未得到完全开发的海浪蕴藏着巨大能量。相比其他能源，潮汐能源具有四大优势：其一能量密度高，其二受环境影响较小，其三海浪可被提前预测，其四海浪的平均可用时间为90％，远超风能和太阳能。但是相关开发过程中，复杂的海洋环境、以及有效利用率等问题，让海浪能量转化为电能的研究，始终停留在实验阶段。
[0003]如今存在的潮汐发电机是利用潮汐的落差来发电，通常要求落差在十米以上，且对发电装置的安装位置有极大的要求，能源转换效率较低，而且工程量巨大，需要耗费大量建筑资金，为此，我们提出了一种潮汐能发电装置，安装方便，能源转换效率较高，适用于发电量需求较小的情况下使用。
技术实现思路
[0004]为了解决上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种双叶轮式潮汐能量转换装置。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，包括漂浮在海面上的箱体，所述箱体底部设置有潮汐能转换模块，所述潮汐能转换模块包括箱体下侧的能量收集模块、箱体内部的能量放大模块以及储能模块；所述能量收集模块为对称设置的双叶轮结构，用于将潮汐能转换为叶轮旋转的机械能；所述能量放大模块与能量收集模块连接，用于将能量收集模块收集到的机械能进行放大；所述储能模块与能量放大模块连接，用于将机械能转化成电能。
[0007]采用上述技术方案，通过能量收集模块和储能模块对海水的潮汐能进行回收发电，实现可再生资源的利用，能量收集模块将海水的潮汐能转换成双叶轮结构旋转的机械能，收集到的机械能通过能量放大模块后，实现旋转的增速，机械能显著放大，再通过储能装置将机械能转化为电能，电力一旦产生之后，有两种方式可将其输送到电网：第一种是使用海底电缆连接到电网；第二种是用电来电解海水并产生氢气，而氢气也可以用作能源，从而提高对自然环境中海水潮汐能量的收集和利用，如此就能最大限度地利用收集到的波浪能量，对海洋基建发展以及新能源领域发展做出了极大的贡献。
[0008]优选的，所述能量收集模块为对称结构，由两个对称设置的叶轮组件组成，所述叶轮组件包括上固定板和下固定板，所述上固定板与下固定板之间通过叶轮轴固定连接，所述上固定板与下固定板之间还固设有螺旋状的叶片，所述上固定板上侧中部固设有第一输
出轴。
[0009]采用该优选的技术方案，两个互相对称的叶轮组件收到海水冲击时，叶轮进行同向旋转。实现将海水的冲击产生的能量转换成叶轮旋转的机械能。
[0010]进一步的，所述第一叶片和第二叶片均采用铝合金制成。铝合金具有质量轻耐腐蚀的特性，可以防止第一叶片和第二叶片被海水侵蚀，延长装置的使用寿命。
[0011]优选的，所述能量放大模块为对称结构，由对称设置的两个第一齿轮以及与第一齿轮啮合连接的第二齿轮组成，所述第一齿轮上固设有第二输入轴，所述第二齿轮上固设有第二输出轴，所述第二输入轴与第一输出轴通过联轴器固定连接。
[0012]采用该优选的技术方案，双叶轮结构收集到的机械能，被第一齿轮以及第二齿轮进行放大增速后，根据第一齿轮与第二齿轮的齿数比，能把第二齿轮的旋转速度放大数倍，换言之可以增加发电机输入速度，从而提高本装置的发电效率和转化效率。
[0013]进一步的，所述能量放大模块与储能模块之间还设置有变向模块，所述变向模块用于将能量放大模块中的正反旋转统一转换成同向旋转运动。
[0014]优选的，所述储能模块包括所述储能模块包括发电机和超级电容，所述发电机输入端与第三输出轴连接，超级电容实现能量的储存。
[0015]优选的，所述变向模块第三输入轴、第三输出轴、第五齿轮、第六齿轮、齿圈、基础盘、转向盘、第一轴承、第二轴承和第三轴承，所述第三输入轴的一端与第二输出轴通过联轴器连接，所述第一轴承、第二轴轴承以及第三轴承均为单向锁止旋转转轴承另一端与第五齿轮固定连接，所述第六齿轮与第五齿轮啮合，所述第六齿轮的中心轴通过旋转轴承安装在基础盘上，基础盘外设置有保护壳，保护壳与箱体固定连接，所述齿圈与第六齿轮啮合，所述转向盘与齿圈固定连接，所述第一轴承设置在第五齿轮的中部，第二轴承和第三轴承同一水平面设置在转向盘的中部，所述第一轴承的内圈与第三输入轴固定连接，第一轴承的外圈与第五齿轮固定连接，所述第二轴承的内圈与第三输入轴固定连接，第二轴承外圈与第三输出轴的内圈连接，所述第三轴承的内圈第三输出轴的外圈固定连接，第三轴承的外圈与转向盘固定连接，所述第一轴承与第三轴承的锁止方向相同，所述第一轴承与第二轴承的锁止方向相反。
[0016]采用该优选的技术方案，不管叶轮的旋转方向是顺时针还是逆时针，通过变向模块都能实现单向输出，使发电机的输入轴始终保持单向旋转且发电机的输入速度也被提高，从而提升发电机的发电效率。
[0017]优选的，所述双叶轮式潮汐能量转换装置还包括设置在箱体的正上方的风能转化组件，所述风能转化组件与储能模块连接，用于将收集到的风能转换成电能，所述风能转化组件包括对称设置储能模块两侧的两个扇叶发电装置，所述扇叶发电装置内部均设置有单向旋转结构，所述扇叶发电装置的中心轴端部设置有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合连接有垂直于中心轴方向的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的中心轴的下端部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合连接有第四齿轮，所述第四齿轮与发电机的输入端固定连接。
[0018]采用该优选的技术方案，通过将左右的扇叶发电装置设置为不同方向的单向旋转，使左侧的第一锥齿轮始终保持逆时针旋转，右侧的第一锥齿始终保持顺时针旋转，进而使左右两侧的第三齿轮以及第二锥齿轮始终保持逆时针旋转，进而使第四齿轮始终保持顺时针，进而使发电机的输入端始终与换向模块驱动第三输出轴同一方向，始终保持顺时针，
风能转化组件与换向模块对发电机都能驱动发电机输入轴旋转且始终保持同一方向，同时利用风能和潮汐能对发电效率起到了协同和增效的作用，大大提升了本装置的对风能和潮汐能的能量利用率和发电效率。
[0019]优选的，所述发电机为无刷发电机，无刷发电机的噪音低、寿命长，几乎不需要维护，可以降低使用成本。
[0020]优选的，所述箱体四周环设有浮漂。使用时，箱体随着海浪上下浮动，始终漂浮在海面上，如此就能最大限度地利用收集到的波浪能量，也避免箱体内的发电设备收到海水的腐蚀，保证装置的使用寿命。
[0021]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0022]1.通过能量收集模块和储能模块对海水的潮汐能进行回收发电，实现可再生资源的利用，能量收集模块将海本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，包括漂浮在海面(24)上的箱体(1)，所述箱体(1)底部设置有潮汐能转换模块，所述潮汐能转换模块包括箱体下侧的能量收集模块、箱体(1)内部的能量放大模块以及储能模块；所述能量收集模块为对称设置的双叶轮结构(2)，用于将潮汐能转换为叶轮旋转的机械能；所述能量放大模块与能量收集模块连接，用于将能量收集模块收集到的机械能进行放大；所述储能模块与能量放大模块连接，用于将机械能转化成电能。2.根据权利要求1所述的一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，还包括设置在箱体(1)的正上方的风能转化组件，所述风能转化组件与储能模块连接，用于将收集到的风能转换成电能。3.根据权利要求2所述的一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，所述储能模块包括发电机(22)和超级电容，所述风能转化组件包括对称设置储能模块两侧的两个扇叶发电装置(25)，所述扇叶发电装置(25)内部均设置有单向旋转结构，所述扇叶发电装置(25)的中心轴端部设置有第一锥齿轮(26)，第一锥齿轮(26)啮合连接有垂直于中心轴方向的第二锥齿轮(27)，所述第二锥齿轮(27)的中心轴的下端部固定连接有第三齿轮(28)，所述第三齿轮(28)啮合连接有第四齿轮(29)，所述第四齿轮(29)与发电机(22)的输入端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，所述能量收集模块为对称结构，由两个对称设置的叶轮组件(3)组成，所述叶轮组件(3)包括上固定板(4)和下固定板(5)，所述上固定板(4)与下固定板(5)之间通过叶轮轴(6)固定连接，所述上固定板(4)与下固定板(5)之间还固设有螺旋状的叶片(7)，所述上固定板(4)上侧中部固设有第一输出轴(30)。5.根据权利要求4所述的一种双叶轮式潮汐能量转换装置，其特征在于，所述能量放大模块为对称结构，由对称设置的两个第一齿轮(8)以及与第一齿轮(8)啮合连接的第二齿轮(9)组成，所述第一齿轮(8)为大齿轮，所述第二齿轮(9)为小齿轮，第一齿轮(8)上固设有第二输入轴(10)，所述第二齿轮(9)上固设有第二输出轴(11)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王钰文，刘昕卓，侯勇俊，李明金，张铃，佘孟谦，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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