本發(fā)明涉及海洋能利用領(lǐng)域，特別涉及一種海洋能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著石油、煤等不可再生能源的消耗，人們逐漸考慮如何充分利用海洋上的能源，而海洋上的風(fēng)能、潮流能、波浪能屬于無窮無盡的可再生資源，而且屬于無污染的綠色能源。海上利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)成熟，但是，相比于海上風(fēng)力發(fā)電，波浪能發(fā)電裝置和潮流發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率較低，單位發(fā)電成本較高，一定程度限制了二者的充分利用。故如何將風(fēng)能、潮流能及波浪能三者充分利用，并采用同一裝置進(jìn)行發(fā)電，是近年來一直研究的課題。

申請?zhí)枮?01410206109.0的中國發(fā)明專利公開了基于單樁平臺的風(fēng)能‐波浪能‐潮流能集成發(fā)電結(jié)構(gòu)，包括單樁平臺風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)、波浪能發(fā)電裝置和潮流能發(fā)電裝置，單樁平臺風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)包括風(fēng)力機(jī)、塔架結(jié)構(gòu)、單樁支撐結(jié)構(gòu)和配套電力傳輸系統(tǒng)，波浪能發(fā)電裝置設(shè)在塔架結(jié)構(gòu)水面處，潮流能發(fā)電裝置設(shè)在水下的單樁支撐結(jié)構(gòu)上。該發(fā)明采用單樁平臺結(jié)構(gòu)施工便利、建造成本低，適用范圍廣；風(fēng)力發(fā)電、波浪發(fā)電和潮流發(fā)電共享單樁支撐結(jié)構(gòu)和電力傳輸系統(tǒng)，可有效降低單位發(fā)電成本。該發(fā)明能夠?qū)L(fēng)能、潮流能、波浪能有效轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率高。但該發(fā)明存在以下不足，潮流能發(fā)電裝置中的轉(zhuǎn)子繞水平軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)電過程中遇到的阻礙作用較大，能量轉(zhuǎn)換效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供了一種海洋能發(fā)電裝置，通過所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接，使潮流能發(fā)電裝置一直處于最佳工作狀態(tài)，提高了其在海上的生存能力；所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上，濾波裝置能夠減小波浪對葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的影響，同時潮流帶動葉輪水平方向轉(zhuǎn)動，增大了所述潮流能發(fā)電裝置的葉輪所受到的動力，提高了能量轉(zhuǎn)化率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種海洋能發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電裝置和設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接；

所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機(jī)和剛性支撐架；所述葉輪機(jī)包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述剛性支撐架包括第一支撐架和豎軸；所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置；所述第一支撐架和所述豎軸垂直連接；所述葉輪上設(shè)有通孔，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上。

本發(fā)明的有益效果在于：

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，將潮流能轉(zhuǎn)換為葉輪豎直方向旋轉(zhuǎn)的動能，存在能量轉(zhuǎn)換過程中會受到的動力較小；本發(fā)明中的所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上，濾波裝置能夠減小波浪對葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的影響，同時潮流帶動葉輪水平方向轉(zhuǎn)動，增大了所述潮流能發(fā)電裝置的葉輪所受到的動力，提高了能量轉(zhuǎn)化率；所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，風(fēng)力發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置，使潮流能發(fā)電裝置一直處于最佳工作狀態(tài)；當(dāng)海上風(fēng)力發(fā)電裝置出現(xiàn)故障時，潮流能發(fā)電裝置可為風(fēng)力發(fā)電裝置提供臨時供電保障，提高了潮流能發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置在海中的生存能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種海洋能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種海洋能發(fā)電裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明：

1、潮流能發(fā)電裝置；2、葉輪機(jī)；3、剛性支撐架；4、葉輪；5、第一支撐架；6、豎軸；7、濾波裝置；8、固定樁；9、滑道；10、外框；11、橫向支撐桿；12、第二支撐架；13、豎桿。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：所述葉輪上方設(shè)有濾波裝置，能夠減小波浪對葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的影響，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上，潮流能夠帶動葉輪水平方向轉(zhuǎn)動，增大了所述潮流能發(fā)電裝置的葉輪所受到的動力，提高了能量轉(zhuǎn)化率。

本發(fā)明的工作原理：當(dāng)海平面上升或者下降時，通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述固定樁滑動連接，調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，同時將潮流能轉(zhuǎn)換為葉輪的動能，從而進(jìn)行發(fā)電；風(fēng)力發(fā)電裝置與波浪能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，風(fēng)力發(fā)電裝置裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置，使潮流能發(fā)電裝置能一直處于最佳工作狀態(tài)。

請參照圖1和圖2，本發(fā)明提供的一種海洋能發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電裝置和設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；

所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機(jī)2和剛性支撐架3；所述葉輪機(jī)2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪4；所述剛性支撐架3包括第一支撐架5和豎軸6；所述第一支撐架上5設(shè)有濾波裝置7；所述第一支撐架5和所述豎軸6垂直連接；所述葉輪4上設(shè)有通孔，所述葉輪4通過所述通孔安裝在所述豎軸6上。

從述描述可知，所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上，濾波裝置能夠減小波浪對葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的影響，同時潮流帶動葉輪水平方向轉(zhuǎn)動，增大了所述潮流能發(fā)電裝置的葉輪所受到的動力，提高了能量轉(zhuǎn)化率；所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，風(fēng)力發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置，使潮流能發(fā)電裝置一直處于最佳工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，一種海洋能發(fā)電裝置還包括固定樁8，所述固定樁8外表面設(shè)有滑道9；所述固定樁8內(nèi)設(shè)有電力傳輸系統(tǒng)；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道9滑動連接；所述滑道9固定不動，所述潮流能發(fā)電裝置1隨著海平面的升降沿著滑道9上下滑動；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述風(fēng)力發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述潮流能發(fā)電裝置1連接。

從上述描述可知，通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述滑道滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠維持潮流能發(fā)電裝置在海平面下方的一定深度，使潮流能發(fā)電裝置處于最佳的工作狀態(tài)，使潮流能高效的轉(zhuǎn)換為電能；通過將風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置通過共同的電力傳輸系統(tǒng)，傳輸電能，可有效降低單位發(fā)電成本，提高能量利用率、傳輸效率。

進(jìn)一步的，所述剛性支撐架3內(nèi)設(shè)有升降裝置；所述剛性支撐架3通過所述升降裝置沿著滑道9表面上下滑動。

從上述描述可知，通過所述升降裝置，能夠調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，使其處于最佳工作狀態(tài)，提高潮流能的利用率。

進(jìn)一步的，所述潮流能發(fā)電裝置1包括第一潮流能發(fā)電裝置和第二潮流能發(fā)電裝置；所述第一潮流能發(fā)電裝置和所述第二潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁8對稱設(shè)置。

從上述描述可知，通過所述潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，最大限度消除了來流不均勻性對潮流能發(fā)電效率的影響。

進(jìn)一步的，所述第一支撐架5包括外框10和橫向支撐桿11；所述外框10為正多邊形或圓形；所述橫向支撐桿11的一端與所述外框10連接，所述橫向支撐桿11的另一端與所述滑道9滑動連接。

從上述描述可知，所述外框?yàn)檎噙呅位驁A形，方便潮流能發(fā)電裝置對稱設(shè)置；通過所述橫向支撐桿的一端與所述外框連接，能夠增加所述第一支撐架的強(qiáng)度，避免所述第一支撐架在沿著固定樁上下滑動時，受到過大的壓力而產(chǎn)生變形。

進(jìn)一步的，所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述固定樁8上部。

從上述描述可知，通過固定樁上部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置，能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，提高了海上能源的利用。

進(jìn)一步的，所述剛性支撐架3還包括第二支撐架12；所述豎軸6與所述第二支撐架12垂直連接；所述第二支撐架12與所述第一支撐架5大小和形狀相同。

從上述描述可知，所述豎軸6與所述第二支撐架12垂直連接，增加了所述剛性支撐架的強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述剛性支撐架3還包括豎桿13，所述豎桿13一端與所述第一支撐5架垂直連接，所述豎桿13另一端與所述第二支撐架12垂直連接。

從上述描述可知，通過所述豎桿與所述第一支撐架及所述第二支撐架垂直連接，增加了所述潮流能發(fā)電裝置的強(qiáng)度及剛度。

進(jìn)一步的，所述濾波裝置7覆蓋所述第一支撐架5。

從上述描述可知，通過所述濾波裝置覆蓋所述第一支撐架，能夠減小海面波浪對潮流能的影響。

進(jìn)一步的，所述剛性支撐架3設(shè)有滾動軸承，所述豎軸6安裝在所述滾動軸承內(nèi)。

從上述描述可知，通過所述豎軸安裝在所述滾動軸承內(nèi)，能夠減小豎軸旋轉(zhuǎn)過程中所遇到的阻力，提高了能量轉(zhuǎn)換率。

請參照圖1至圖2，本發(fā)明的實(shí)施例一為：

本發(fā)明提供的一種海洋能發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1和固定樁8；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述固定樁8上部；

所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機(jī)2和剛性支撐架3；所述葉輪機(jī)2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪4；所述剛性支撐架3包括第一支撐架5和豎軸6；所述第一支撐架上5設(shè)有濾波裝置7；所述第一支撐架5和所述豎軸6垂直連接；所述葉輪4上設(shè)有通孔，所述葉輪4通過所述通孔安裝在所述豎軸6上；

所述固定樁8外表面設(shè)有滑道9；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道9滑動連接；所述滑道9固定不動，所述潮流能發(fā)電裝置1隨著海平面的升降沿著滑道9上下滑動；所述剛性支撐架3內(nèi)設(shè)有升降裝置；所述剛性支撐架3通過所述升降裝置沿著滑道9表面上下滑動；所述潮流能發(fā)電裝置1包括第一潮流能發(fā)電裝置和第二潮流能發(fā)電裝置；所述第一潮流能發(fā)電裝置和所述第二潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁8對稱設(shè)置。

從本發(fā)明的實(shí)施例一可知，所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機(jī)，所述葉輪機(jī)包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述葉輪安裝在所述豎軸上，所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能；所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述濾波裝置能夠減小海面波浪對潮流能的影響，從而減小葉輪旋轉(zhuǎn)過程受到波浪沖擊的影響；通過所述升降裝置，能夠調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，使其處于最佳工作狀態(tài)，能夠減小海平面上的波浪對葉輪的影響；通過所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足時，風(fēng)力發(fā)電裝置能夠?yàn)槌绷髂馨l(fā)電裝置供電，使其能夠一直處于工作狀態(tài)。

本發(fā)明的實(shí)施例二為：

本發(fā)明提供的一種海洋能發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1和固定樁8；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述固定樁8上部；所述固定樁8內(nèi)設(shè)有電力傳輸系統(tǒng)；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述風(fēng)力發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；

所述潮流能發(fā)電裝置1包括第一潮流能發(fā)電裝置和第二潮流能發(fā)電裝置；所述第一潮流能發(fā)電裝置和所述第二潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁8對稱設(shè)置；所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機(jī)2和剛性支撐架3；所述葉輪機(jī)2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪4；所述剛性支撐架3包括第一支撐架5和豎軸6；所述第一支撐架上5設(shè)有濾波裝置7；所述第一支撐架5和所述豎軸6垂直連接；所述葉輪4上設(shè)有通孔，所述葉輪4通過所述通孔安裝在所述豎軸6上；所述剛性支撐架3還包括第二支撐架12；所述豎軸6與所述第二支撐架12垂直連接；所述第二支撐架12與所述第一支撐架5大小和形狀相同；所述剛性支撐架3還包括豎桿13，所述豎桿13一端與所述第一支撐5架垂直連接，所述豎桿13另一端與所述第二支撐架12垂直連接；所述濾波裝置7覆蓋所述第一支撐架5；所述剛性支撐架3設(shè)有滾動軸承，所述豎軸6安裝在所述滾動軸承內(nèi)；所述固定樁8外表面設(shè)有滑道9；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道9滑動連接；所述滑道9固定不動，所述潮流能發(fā)電裝置1隨著海平面的升降沿著滑道9上下滑動；所述剛性支撐架3內(nèi)設(shè)有升降裝置；所述剛性支撐架3通過所述升降裝置沿著滑道9表面上下滑動；所述第一支撐架5包括外框10和橫向支撐桿11；所述外框10為正多邊形或圓形；所述橫向支撐桿11的一端與所述外框10連接，所述橫向支撐桿11的另一端與所述滑道9滑動連接。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種海洋能發(fā)電裝置，所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述葉輪通過所述通孔安裝在所述豎軸上，濾波裝置能夠減小波浪對葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的影響，同時潮流帶動葉輪水平方向轉(zhuǎn)動，增大了所述潮流能發(fā)電裝置的葉輪所受到的動力，提高了能量轉(zhuǎn)化率；所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，風(fēng)力發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置，使潮流能發(fā)電裝置一直處于最佳工作狀態(tài)；通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述滑道滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠維持潮流能發(fā)電裝置在海平面下方的一定深度，使潮流能發(fā)電裝置處于最佳的工作狀態(tài)，使潮流能高效的轉(zhuǎn)換為電能；通過所述升降裝置，能夠調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，使其處于最佳工作狀態(tài)，提高潮流能的利用率；通過所述潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，最大限度消除了來流不均勻性對潮流能發(fā)電效率的影響；所述外框?yàn)檎噙呅位驁A形，方便潮流能發(fā)電裝置對稱設(shè)置；通過所述橫向支撐桿的一端與所述外框連接，能夠增加所述第一支撐架的強(qiáng)度，避免所述第一支撐架在沿著固定樁上下滑動時，受到過大的壓力而產(chǎn)生變形；通過固定樁上部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置，能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，提高了海上能源的利用；所述豎軸6與所述第二支撐架12垂直連接，增加了所述剛性支撐架的強(qiáng)度；通過所述豎桿與所述第一支撐架及所述第二支撐架垂直連接，增加了所述潮流能發(fā)電裝置的強(qiáng)度及剛度；通過所述濾波裝置覆蓋所述第一支撐架，能夠減小海面波浪對潮流能的影響；通過所述豎軸安裝在所述滾動軸承內(nèi)，能夠減小豎軸旋轉(zhuǎn)過程中所遇到的阻力，提高了能量轉(zhuǎn)換率。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。