專利名稱：自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種利用海洋能源進行發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，電力資源日益緊張，電力供應(yīng)是否充足已成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵因素，同時也影響到人們的日常生活。特別是在我國東部沿海地區(qū)電力供應(yīng)非常緊張，由于我國大部分工業(yè)主要集中在東部沿海地區(qū)，這一區(qū)域?qū)﹄娏Y源的消耗非常大。而東部沿海區(qū)域海岸線漫長，海水由于受到潮汐、溫度等因素的影響，海洋中蘊藏著大量的潮汐能、海流能、溫差能等能量，如果能夠利用海洋中的能量發(fā)電，將能有效地緩解東部沿海地區(qū)用電緊張的形勢，海洋能源中的海流能比較可靠且適合發(fā)電，海流能是由于海水溫度、潮汐以及海面上的風(fēng)等原因形成的，海流能比較穩(wěn)定且具有規(guī)律性。世界很多國家包括中國在內(nèi)，也都致力于利用海流能進行發(fā)電的研究，并取得了一些成果，有的已在現(xiàn)實中得到應(yīng)用，如英國IT動力公司研制的海底固定水平軸雙葉透平發(fā)電裝置，在蘇格蘭近海進行了試驗，我國已使用的直葉擺線式雙轉(zhuǎn)子海流水輪機，但這些裝置易受臺風(fēng)襲擊，機械故障時常發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決海流發(fā)電裝置受外界干擾大，可靠性不高等問題，提供一種利用海流能發(fā)電的自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置。
本發(fā)明自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。它包括帶有滑套的基座，所述基座頂部固定有拉桿控制系統(tǒng)，所述基座滑套上設(shè)置有葉片發(fā)電組件，所述拉桿控制系統(tǒng)包括第一傳感器和依次連接的第一電機、滑輪、纜繩和發(fā)電平臺拉桿；所述葉片發(fā)電組件包括貫穿發(fā)電平臺的葉片拉桿，所述葉片拉桿上設(shè)置有第二傳感器、葉片軸，葉片、變速箱和發(fā)電機，葉片拉桿與發(fā)電平臺上的葉片拉桿控制電機相連接并受其控制；所述拉桿控制系統(tǒng)中的發(fā)電平臺拉桿與所述葉片發(fā)電組件中的發(fā)電平臺連接。
本發(fā)明自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其中，所述第一傳感器用以測量海流流速，為電磁式流量傳感器；所述第二傳感器用以測量海流方向，為壓電式力傳感器；所述第一電機包括有負(fù)責(zé)讀取第一傳感器信息的第一微處理器，用以控制第一電機的轉(zhuǎn)動，所述葉片拉桿控制電機包括有負(fù)責(zé)讀取第二傳感器信息的第二微處理器，用以控制葉片拉桿的轉(zhuǎn)動，所述第一、第二微處理器為AT89C51型號單片機。所述拉桿控制系統(tǒng)中的電機和滑輪由支架支撐并被固定在拉桿控制平臺上，所述拉桿控制平臺固定在基座上。所述拉桿控制系統(tǒng)中的第一電機分別帶動至少兩組依次連接的滑輪、纜繩和拉桿，每個拉桿連接一個葉片發(fā)電組件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是利用海洋中豐富的海流能發(fā)電，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、受臺風(fēng)干擾小運行安全可靠的優(yōu)點，由于采用了微處理器控制葉片的深度和角度，使葉片獲得較大的轉(zhuǎn)速，因此提高了發(fā)電效率。將多個發(fā)電裝置放在一起發(fā)電，將能夠得到更為充足的電源。


附圖為自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面是說明書附圖中主要部位附圖標(biāo)記的說明01—海面 02—海流 03—海底1—滑輪 2—纜繩 3—第一電機4—支架 5—拉桿控制平臺 6—發(fā)電平臺拉桿7—發(fā)電平臺 8—葉片拉桿控制電機 9—葉片拉桿10—發(fā)電機11—變速箱 12—葉片13—基座 14—第二傳感器 15—第一傳感器具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述。
如附圖所示，本發(fā)明自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置主要包括帶有滑套的基座13、拉桿控制系統(tǒng)和葉片發(fā)電組件。具體的說，所述基座13固定于海底03起到固定整個發(fā)電裝置的作用；所述拉桿控制系統(tǒng)位于海面01的上方并固定在基座13的上部，它包括固定在基座13頂部的拉桿控制平臺5上，并依次連接的第一電機3、滑輪1、纜繩2和發(fā)電平臺拉桿6，為了可靠的定位，第一電機4和滑輪分別被設(shè)置在一個支架4上，所述拉桿控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在基座不同深度位置上的多個用以測量海流流量的第一傳感器15，所述第一電機包括有負(fù)責(zé)讀取多個第一傳感器15信息的第一微處理器，用以控制第一電機的轉(zhuǎn)動；所述葉片發(fā)電組件位于海流02中并固定在基座13的滑套上，它包括自上而下貫穿于發(fā)電平臺7的葉片拉桿9，所述葉片拉桿9的設(shè)置有不同方向位置的多個用以測量海流方向的第二傳感器14、葉片拉桿控制電機8，葉片拉桿9的下端設(shè)置有葉片軸，葉片軸上分別設(shè)置有葉片12、變速箱11和發(fā)電機10；所述拉桿控制系統(tǒng)中的發(fā)電平臺拉桿6與所述葉片組件中的發(fā)電平臺7連接。
本發(fā)明自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置的工作原理和過程是海水中有大量穩(wěn)定的海流能，葉片在海流力的作用下不斷轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明的特點在于，利用海洋中的海流能，使葉片轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電，并能夠根據(jù)海流的大小和方向自動調(diào)整葉片的角度和深度，使發(fā)電機產(chǎn)生最大的電流。在基座13不同深度位置安裝有多個用以測量海流流量的第一傳感器15、葉片拉桿9不同方向位置安裝有多個用以測量海流方向的第二傳感器14，分別為控制葉片12的工作深度和角度提供信息，所述第一傳感器15可以是電磁式流量傳感器，所述第二傳感器14可以是壓電式力傳感器；即拉桿控制系統(tǒng)中的第一電機3包含有第一微處理器，負(fù)責(zé)讀取多個第一傳感器15的信息，并比較得出最大值即為海流流量信息，根據(jù)此結(jié)果控制第一電機3的轉(zhuǎn)動，從而控制發(fā)電平臺拉桿6的運動；葉片拉桿控制電機8包含有第二微處理器，負(fù)責(zé)讀取多個第二傳感器14信息，并比較得出最大值即為海流方向信息，根據(jù)此結(jié)果控制葉片拉桿9的轉(zhuǎn)動，從而控制葉片12的角度，所述第一、第二微處理器可以采用AT89C51型號單片機。第一電機3啟動后，通過滑輪1帶動纜繩2上下運動，使得發(fā)電平臺拉桿6可以運動，發(fā)電平臺拉桿6與發(fā)電平臺7固連，發(fā)電平臺拉桿6在拉桿控制系統(tǒng)的作用下可進行伸縮，這樣可以通過控制發(fā)電平臺拉桿6的升降來操縱發(fā)電平臺7的上下運動，進而控制葉片發(fā)電組件中葉片12進入海水的工作深度；葉片拉桿控制電機8、葉片拉桿9安裝在發(fā)電平臺7上，葉片拉桿控制電機8能夠控制葉片拉桿9在發(fā)電平臺7上轉(zhuǎn)動，從而根據(jù)海流的方向改變?nèi)~片12的角度，使葉片12轉(zhuǎn)動的最快；葉片12、變速箱11、發(fā)電機10安裝在葉片拉桿9上，葉片12將海流能轉(zhuǎn)化為機械能，通過變速箱11傳遞給發(fā)電機10發(fā)電。
安裝好本發(fā)明自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置并調(diào)整到工作狀態(tài)，單機工作程序如下首先，拉桿控制系統(tǒng)通過基座13上面的多個海流流量傳感器，即第一傳感器15得知海流最大的位置，控制發(fā)電平臺拉桿6運動，使葉片12到達(dá)該發(fā)電區(qū)域，葉片拉桿控制電機8通過多個海流方向傳感器，即第二傳感器14得到海流的方向信息，控制葉片拉桿9轉(zhuǎn)動，使葉片12轉(zhuǎn)動到海流力最大作用的角度，此時，葉片12位于最佳工作位置；然后，發(fā)電組件開始工作，葉片12在海流力的作用下轉(zhuǎn)動，通過變速箱11帶動發(fā)電機10發(fā)電，產(chǎn)生的電流通過電纜輸送到海面上。
盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于包括帶有滑套的基座，所述基座頂部固定有拉桿控制系統(tǒng)，所述基座滑套上設(shè)置有葉片發(fā)電組件，所述拉桿控制系統(tǒng)包括多個第一傳感器和依次連接的第一電機、滑輪、纜繩和發(fā)電平臺拉桿；所述葉片發(fā)電組件包括貫穿發(fā)電平臺的葉片拉桿，所述葉片拉桿上設(shè)置有多個第二傳感器，葉片拉桿控制電機，葉片軸，葉片、變速箱和發(fā)電機；所述拉桿控制系統(tǒng)中的發(fā)電平臺拉桿與所述葉片發(fā)電組件中的發(fā)電平臺連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于所述多個第一傳感器設(shè)置在基座不同深度位置上，用以測量海流流量，所述多個第二傳感器設(shè)置在葉片拉桿不同方向位置上，用以測量海流方向，所述第一電機包括有負(fù)責(zé)讀取多個第一傳感器信息的第一微處理器，用以控制第一電機的轉(zhuǎn)動，所述拉桿控制電機包括有負(fù)責(zé)讀取多個第二傳感器信息的第二微處理器，用以控制葉片拉桿的轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于所述第一傳感器為電磁式流量傳感器；所述第二傳感器為壓電式力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于所述第一、第二微處理器均采用AT89C51型號單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于所述拉桿控制系統(tǒng)中的電機和滑輪由支架支撐并被固定在拉桿控制平臺上，所述拉桿控制平臺固定在基座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，其特征在于所述拉桿控制系統(tǒng)中的第一電機分別帶動至少兩組依次連接的滑輪、纜繩和拉桿，每個拉桿連接一個葉片發(fā)電組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)簡單、受臺風(fēng)干擾小、運行安全可靠的自調(diào)節(jié)海流發(fā)電裝置，它包括帶有滑套的基座，所述基座頂部固定有拉桿控制系統(tǒng)，所述基座滑套上設(shè)置有葉片發(fā)電組件，所述拉桿控制系統(tǒng)包括多個第一傳感器和依次連接的第一電機、滑輪、纜繩和拉桿；所述發(fā)電組件包括貫穿發(fā)電平臺的葉片拉桿，所述葉片拉桿上設(shè)置有多個第二傳感器，葉片拉桿控制電機，葉片軸，葉片、變速箱和發(fā)電機；所述拉桿控制系統(tǒng)中的發(fā)電平臺拉桿與所述葉片發(fā)電組件中的發(fā)電平臺連接。本發(fā)明是利用海洋中的海流能，使葉片轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電，并能夠根據(jù)海流的大小和方向自動調(diào)整葉片的角度和深度，使發(fā)電機產(chǎn)生最大的電流。
文檔編號F03B15/00GK1963183SQ20061012989
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者王樹新, 谷磊, 謝春剛, 王子龍 申請人:天津大學(xué)