本发明专利技术涉及海洋能发电技术领域，具体涉及一种自适应潮流能发电装置。本发明专利技术提供的自适应潮流能发电装置，包括：转向环，转向环转动设置在桩基础的外壁；发电单元，包括：浮体；设置在浮体的底部的潮流能发电机组，包括叶轮，潮流能发电机组适于利用潮流带动叶轮转动，并进行储能；支撑臂，第一端与第二端分别与浮体、转向环铰接，且转动轴线均位于水平面上；浮体适于在潮流的作用下带动转向环相对桩基础转动，使转向环具有转动角度随潮流方向变化的调节状态，叶轮适于在转向环处于调节状态时迎向潮流。本发明专利技术提供的自适应潮流能发电装置，机组朝向能够随潮流方向自适应调整，发电单元不需要添加换向驱动件即可统一转向，机组长期具有高发电效率。高发电效率。高发电效率。
【技术实现步骤摘要】
自适应潮流能发电装置
[0001]本专利技术涉及海洋能发电
，具体涉及一种自适应潮流能发电装置。
技术介绍
[0002]潮流能是海水在潮汐引力的作用下发生水平方向的流动而产生的，并且潮流在涨潮和落潮期间两个方向的潮流流速都比较大，能够很好地用于进行潮流能发电。潮流的运动形式可以分为往复流和旋转潮流，潮流在河口、海峡等狭窄水道，因受地形影响无法旋转而变为一来一往的往复流，在其它广阔海区，潮流为旋转流动，其流速与流向均随时间不断变化。
[0003]现有技术中，潮流能发电机组的底座套设在桩体上，底座设置转向结构与桩体转动连接，通过转向电机调整转动角度，使发电机组的叶轮正对来潮方向，保证潮流能发电机组具有最大的发电效率，但潮流的流向不是恒定的，尤其是广阔海区的旋转潮流，流向随时变化，若要保证机组的发电效率，机组需时刻监测潮流流向并频繁启用转向电机，导致机组运作成本高，机组转向结构维修频率高，不利于机组长期稳定工作。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中在广阔海区，潮流能发电机组为保证高发电效率，需频繁启用转动电机以调节机组朝向，导致机组运作成本高，机组转向结构维修频率高，不利于机组长期稳定工作的缺陷，从而提供一种自适应潮流能发电装置。
[0005]本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，包括：
[0006]转向环，所述转向环转动设置在桩基础的外壁；
[0007]至少一组发电单元，所述发电单元包括：
[0008]浮体；
[0009]潮流能发电机组，包括叶轮，所述潮流能发电机组适于利用潮流带动所述叶轮转动，并进行储能，所述潮流能发电机组设置在所述浮体的底部；
[0010]支撑臂，第一端与第二端分别与所述浮体、所述转向环铰接，且转动轴线均位于水平面上；
[0011]所述浮体适于在潮流的作用下带动所述转向环相对所述桩基础转动，使所述转向环具有转动角度随潮流方向变化的调节状态，所述叶轮适于在所述转向环处于调节状态时迎向潮流。
[0012]可选的，至少存在一个包含所述转向环的转动轴线的对称平面，使得不经过该对称平面的所述浮体关于该对称平面对称排布，经过该对称平面的所述浮体则自身关于该对称平面对称。
[0013]可选的，所述转向环连接有至少两个所述发电单元，各所述发电单元围绕所述转向环等角度均匀排布。
[0014]可选的，各所述发电单元的所述支撑臂的长度相同。
[0015]可选的，所述转向环与所述桩基础间连接有锚定结构，所述锚定结构具有使所述转向环相对所述桩基础固定的锁定状态，以及使所述转向环能够相对所述桩基础自由转动的解锁状态。
[0016]可选的，所述锚定结构包括固定在所述转向环和/或所述桩基础上的伸缩件，所述伸缩件具有伸出长度可调的推杆，所述桩基础和/或所述转向环对应设置有与所述推杆适配的若干个插孔，所述伸缩件适于伸长或缩回所述推杆，将所述推杆伸入或抽离所述插孔。
[0017]可选的，所述转向环与所述桩基础间设置有转向结构，所述转向环与所述桩基础间还设置有转动密封件，所述转动密封件位于所述转向结构两侧，以阻止外部流体接触所述转向结构。
[0018]可选的，所述潮流能发电机组转动设置在所述浮体的底部，其转动轴线为竖直轴线。
[0019]可选的，还包括转向驱动件，所述浮体的底部开设有与所述转向驱动件的输出轴适配的安装孔，所述转向驱动件的壳体与所述潮流能发电机组固定，所述输出轴伸入所述安装孔，并与所述浮体固定。
[0020]可选的，所述支撑臂、所述潮流能发电机组、所述转向环中至少一个的外壁固定有牺牲阳极块；
[0021]和/或所述潮流能发电机组的平台外围设置有围栏；
[0022]和/或所述桩基础的顶部设置有警戒组件。
[0023]本专利技术具有以下优点：
[0024]1.本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，转向环转动设置在桩基础的外壁，转向环与支撑臂铰接，支撑臂的另一端铰接有浮体，转向环与支撑臂、支撑臂与浮体的转动轴线均位于水平面上，保证底部设置有潮流能发电机组的浮体能够在水面浮动，利于转向环转动，潮流冲击浮体时，浮体带动转向环转动，使转向环处于转动角度随潮流方向对应变化的调节状态，通过预先设计潮流能发电机组的叶轮在浮体上的设置角度，即可使叶轮在转向环处于调节状态时始终迎向潮流，对比现有技术中需要频繁启用转动电机以调节机组朝向，本实施例中潮流能发电机组朝向能够随潮流方向自适应调整，发电单元不需要添加换向驱动件即可统一转向，转向环作为发电单元的换向结构，结构简单，且受到来自发电单元的载荷小，能够长期稳定工作，保证潮流能发电机组长期具有高发电效率。
[0025]2.本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，桩基础与潮流能发电机组间通过支撑臂连接，潮流能发电机组远离桩基础，对比现有技术中潮流能发电机组套设在桩基础上的安装方式，潮流能发电机组不直接占用桩基础外壁面积，且潮流能发电机组由浮体支撑，降低了桩基础的载重要求，桩基础的尺寸可远小于传统桩柱基础，减少建设成本的同时，能够大大降低对潮流的扰动，利于设计发电单元时，根据发电单元的组数、相对转向环的分布情况预先确定潮流能发电机组的朝向。
[0026]3.本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，浮体关于包含转向环的转动轴线的平面对称排布，经过该平面的浮体则自身关于该平面对称，该平面为对称平面，易于理解的，当潮流方向与对称平面平行时，转向环处于调节状态，因此，在设计发电单元相对转向环的分布状态时，使浮体相对转向环对称排布，便于准确设置潮流能发电机组的叶轮朝向，保证转
向环安装就位后，潮流能发电机组能够按照预期的计划实现高效率发电。
[0027]4.本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，转向环与桩基础间连接有锚定结构，锚定结构可选择性启用，启用后能够阻止转向环相对桩基础转动，对于在河口、海峡等狭窄水道，潮流因受地形影响无法旋转而变为一来一往的往复流，在一个涨潮或落潮期间，其流向变化不明显，将转向环调整至潮流能发电机组的叶轮迎向潮流后，启用锚定结构，在一个涨潮或落潮期间，潮流能发电机组都具有高发电效率，同时转向环与桩基础锚定，减少了自适应潮流能发电装置的整体振动，使潮流能发电机组工作更加稳定，增设锚定结构使自适应潮流能发电装置适用性更广，在往复潮流所在地区同样能够高效工作。
[0028]5.本专利技术提供的自适应潮流能发电装置，潮流能发电机组转动设置在浮体的底部，潮流能发电机组能够在转向环安装在桩基础上并调试至调节状态后，再通过驱动件转动至叶轮迎向潮流，确保转向环处于调节状态时叶轮能够迎向潮流，降低了自适应潮流能发电装置的设计难度。此外，当自适应潮流能发电装置应用于往复潮流所在地区时，仅需在潮流换向时将潮流能发电机组朝向调转180
°
，即可保证潮流能发电机组在下一涨潮或落潮时期具有高发电效率。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应潮流能发电装置，其特征在于，包括：转向环(20)，所述转向环(20)转动设置在桩基础(10)的外壁；至少一组发电单元，所述发电单元包括：浮体(30)；潮流能发电机组(40)，包括叶轮(41)，所述潮流能发电机组(40)适于利用潮流带动所述叶轮(41)转动，并进行储能，所述潮流能发电机组(40)设置在所述浮体(30)的底部；支撑臂(50)，第一端与第二端分别与所述浮体(30)、所述转向环(20)铰接，且转动轴线均位于水平面上；所述浮体(30)适于在潮流的作用下带动所述转向环(20)相对所述桩基础(10)转动，使所述转向环(20)具有转动角度随潮流方向变化的调节状态，所述叶轮(41)适于在所述转向环(20)处于调节状态时迎向潮流。2.根据权利要求1所述的自适应潮流能发电装置，其特征在于，至少存在一个包含所述转向环(20)的转动轴线的对称平面，使得不经过该对称平面的所述浮体(30)关于该对称平面对称排布，经过该对称平面的所述浮体(30)则自身关于该对称平面对称。3.根据权利要求2所述的自适应潮流能发电装置，其特征在于，所述转向环(20)连接有至少两个所述发电单元，各所述发电单元围绕所述转向环(20)等角度均匀排布。4.根据权利要求3所述的自适应潮流能发电装置，其特征在于，各所述发电单元的所述支撑臂(50)的长度相同。5.根据权利要求1所述的自适应潮流能发电装置，其特征在于，所述转向环(20)与所述桩基础(10)间连接有锚定结构，所述锚定结构具有使所述转向环(20)相对所述桩基础(10)固定的锁定状态，以及使所述转向环(20)能够相对所述桩基础(10)自由转动的解锁状态。6.根据权利要求5所述的自适...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝文龙，徐海滨，周元星，沈勇，戴维冬，苏礼邦，马璐，于光明，刘开源，王卫，翟汉波，代加林，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。