專利名稱：一種漂浮式潮流能發(fā)電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種潮流發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
世界能源的日益短缺和環(huán)境的不斷惡化，促使世界各國加快綠色能源的開發(fā)利用，潮流能作為綠色可再生能源，具有能量密度高、可預(yù)測性強、蘊藏量豐富等特點，越來越受到世界各國的重視。目前潮流能在規(guī)?；_發(fā)利用上，還沒有成功運作的商業(yè)化項目，但在開發(fā)利用的選址、經(jīng)濟技術(shù)和環(huán)境影響等全面評估基礎(chǔ)上，提出了不同類型的原型設(shè)計，并在實驗室、海域進行了實驗研究。已知的各類潮流能發(fā)電站按發(fā)電平臺的形式可以分為漂浮式、樁基礎(chǔ)式和座海底式。漂浮式發(fā)電站結(jié)構(gòu)相對簡單，對船廠的制造技術(shù)要求不是很高，制造成本相對較低，安裝運輸、維護檢修也較樁基礎(chǔ)和座海底式電站方便。但漂浮式潮流發(fā)電裝置的突出問題是受海洋風浪影響大，發(fā)電穩(wěn)定性差，安裝運輸和維護檢修仍有不便。針對漂浮式潮流能發(fā)電裝置上述突出問題，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)和制造成本低，安裝和維護檢修方便、經(jīng)濟，發(fā)電性能穩(wěn)定，適合在潮流能豐富的海域應(yīng)用，可向沿海地區(qū)及島嶼居民提供生產(chǎn)和生活用電的潮流能發(fā)電站尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維修方便、經(jīng)濟，發(fā)電性能穩(wěn)定，適合在潮流能豐富的海域應(yīng)用，可向沿海地區(qū)及島嶼居民提供生產(chǎn)和生活用電的一種漂浮式潮流能發(fā)電站。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是包括橫向浮體、縱向浮體、潮流發(fā)電機、升降機構(gòu)，縱向浮體和橫向浮體成“中”字型正交布置，橫向浮體疊于縱向浮體上，橫向浮體上開有安裝與維修井，縱向浮體兩端安裝錨鏈，升降機構(gòu)包括升降柱、動力箱、限位器， 安裝與維修井兩側(cè)安裝動力箱，限位器安裝在兩個動力箱之間并與兩個動力箱相連，升降柱套在限位器里，潮流發(fā)電機包括機艙殼和安裝在機艙殼里并依次相連的發(fā)電機、傳動軸、 增速器、葉片、輪轂、導(dǎo)流帽，潮流發(fā)電機與升降柱相連。本發(fā)明還可以包括1、所述的升降柱兩側(cè)設(shè)有升降齒，動力箱包括升降電機和與升降柱升降齒配合的齒輪。2、所述的安裝與維修井為矩形貫通凹槽，槽寬大于機艙殼的直徑，槽長大于潮流發(fā)電機的總長度。3、所述的潮流發(fā)電機為雙葉結(jié)構(gòu)、對旋工作，葉片與輪轂活連接、可變槳距。4、所述的由安裝與維修井、升降機構(gòu)、潮流發(fā)電機組成的機構(gòu)有兩組或兩組以上。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于(1)采用“中”字型電站結(jié)構(gòu)，保證潮流能發(fā)電站具有較好的穩(wěn)性，提高潮流發(fā)電機的發(fā)電性能；(2) “中”字型結(jié)構(gòu)中的安裝與維修井設(shè)置及其配套升降機構(gòu)設(shè)置，方便潮流發(fā)電機的安裝與維修，降低電站的安裝、維修和運營成本；(3)采用雙轉(zhuǎn)子對旋結(jié)構(gòu)形式，減小裝置的側(cè)向流載荷，降低結(jié)構(gòu)強度要求和錨固載荷；(4)結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)總圖；圖2為本發(fā)明俯視圖；圖3潮流發(fā)電機剖面圖；圖4升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述結(jié)合圖1 4，本發(fā)明專利包括一個電站平臺、兩臺潮流發(fā)電機和兩套升降機構(gòu)。電站平臺主要包括一個縱向浮體1、一個橫向浮體2和四根錨鏈13?？v向浮體1 細長，兩端設(shè)有錨鏈13，工作時上表面與水面相平，主要用來提供浮力。橫向浮體2較寬，兩側(cè)開有安裝與維修井6，安裝與維修井6為矩形貫通凹槽，槽寬略大于機艙殼8的直徑，槽長略大于潮流發(fā)電機的總長度，以保證安裝和維修。橫向浮體2具有較大的平臺面積，工作時水線位于其1/2型深處，主要用于提供浮力、直接搭載潮流發(fā)電機和保證工作平臺面積。縱向浮體1正交焊于橫向浮體2上，縱向浮體1上臺面與橫向浮體2上臺面間設(shè)有行走臺階 12，整個電站平臺成“中”字型，通過錨鏈13系泊于工作海域工作。潮流發(fā)電機主要包括機艙殼8、葉片9、導(dǎo)流帽10、輪轂11、葉輪軸14、增速器15、 傳動軸16和發(fā)電機17。葉輪軸14、增速器15、傳動軸16和發(fā)電機17置于機艙殼8內(nèi)，密封。兩臺潮流能發(fā)電機均為雙葉結(jié)構(gòu)，對旋工作，葉片9可變槳距，與輪轂11活連接。每套升降機構(gòu)包括一根升降柱3、兩個動力箱4、一個控制箱5和一個限位器18。 升降柱3上設(shè)有升降齒7，下端設(shè)有連接弧板19，連接弧板19上開有連接孔20，用于連接潮流發(fā)電機。兩個動力箱4內(nèi)設(shè)有升降電機21和升降齒輪組22，焊于橫向浮體2上，分別位于升降柱3的兩側(cè)，動力箱4通過限位器18對升降柱3進行水平限位，通過升降齒7對升降柱3進行高度調(diào)節(jié)。內(nèi)側(cè)動力箱4上還設(shè)有控制箱5，控制箱5內(nèi)設(shè)有升降控制旋鈕23 和充電式供電電源M，用于控制升降柱3的升降。工作時，縱向浮體1和橫向浮體2組成的電站平臺通過錨鏈13系泊于工作海域， 動力箱4通過限位器18對升降柱3進行水平限位，通過升降電機21、升降齒輪組22、升降齒7對升降柱3進行垂直限位，潮流發(fā)電機通過連接弧板19和連接孔20掛于升降柱3上， 潮流經(jīng)導(dǎo)流帽10沖擊潮流發(fā)電機的葉片9，經(jīng)葉輪軸14和傳動軸16傳動，增速器15增速， 帶動發(fā)電機17發(fā)電。安裝時，發(fā)電站置于工作海域、岸邊或船塢，啟動升降電機21，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕 23，升降電機21通過升降齒輪組22和升降齒7帶動升降柱3升至最高，將不帶葉片9的潮流發(fā)電機經(jīng)安裝與維修井6放于升降柱3下，將連接弧板19與潮流發(fā)電機機艙殼8上的連接孔對準，用連接螺栓固定連接，轉(zhuǎn)動輪轂11，使葉片9與輪轂11的活連接口朝上，連接一個葉片9，再調(diào)節(jié)升降控制旋鈕23，使升降電機21通過升降齒輪組22和升降齒7帶動升降柱3降至葉梢低于安裝與維修井6的底面高度，轉(zhuǎn)動輪轂11，使輪轂11的另一個活連接口朝上，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕23，使升降柱3升至最高，連接另一個葉片9，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕 23，調(diào)整升降柱3高度，使潮流發(fā)電機降至合適水深，關(guān)閉升降電機21。
維修時，轉(zhuǎn)動潮流發(fā)電機輪轂11，使葉片9處于鉛垂位置，啟動升降電機21，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕23，使升降柱3降升至最高點，卸下一個葉片9，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕23，使升降柱3降至合適位置，轉(zhuǎn)動輪轂11，使另一個葉片朝上，調(diào)節(jié)升降控制旋鈕23，使升降柱3升至最高點，卸下另一只葉片9，卸下連接弧板19上的連接螺栓，經(jīng)安裝與維修井6提起潮流發(fā)電機維修。
權(quán)利要求
1.一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是包括橫向浮體、縱向浮體、潮流發(fā)電機、升降機構(gòu)，縱向浮體和橫向浮體成“中”字型正交布置，橫向浮體疊于縱向浮體上，橫向浮體上開有安裝與維修井，縱向浮體兩端安裝錨鏈，升降機構(gòu)包括升降柱、動力箱、限位器，安裝與維修井兩側(cè)安裝動力箱，限位器安裝在兩個動力箱之間并與兩個動力箱相連，升降柱套在限位器里，潮流發(fā)電機包括機艙殼和安裝在機艙殼里并依次相連的發(fā)電機、傳動軸、增速器、 葉片、輪轂、導(dǎo)流帽，潮流發(fā)電機與升降柱相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的升降柱兩側(cè)設(shè)有升降齒，動力箱包括升降電機和與升降柱升降齒配合的齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的安裝與維修井為矩形貫通凹槽，槽寬大于機艙殼的直徑，槽長大于潮流發(fā)電機的總長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的潮流發(fā)電機為雙葉結(jié)構(gòu)、對旋工作，葉片與輪轂活連接、可變槳距。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的潮流發(fā)電機為雙葉結(jié)構(gòu)、對旋工作，葉片與輪轂活連接、可變槳距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的由安裝與維修井、升降機構(gòu)、潮流發(fā)電機組成的機構(gòu)有兩組或兩組以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的由安裝與維修井、升降機構(gòu)、潮流發(fā)電機組成的機構(gòu)有兩組或兩組以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的由安裝與維修井、升降機構(gòu)、潮流發(fā)電機組成的機構(gòu)有兩組或兩組以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種漂浮式潮流能發(fā)電站，其特征是所述的由安裝與維修井、升降機構(gòu)、潮流發(fā)電機組成的機構(gòu)有兩組或兩組以上。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種漂浮式潮流能發(fā)電站，包括橫向浮體、縱向浮體、潮流發(fā)電機、升降機構(gòu)，縱向浮體和橫向浮體成“中”字型正交布置，橫向浮體疊于縱向浮體上，橫向浮體上開有安裝與維修井，縱向浮體兩端安裝錨鏈，升降機構(gòu)包括升降柱、動力箱、限位器，安裝與維修井兩側(cè)安裝動力箱，限位器安裝在兩個動力箱之間并與兩個動力箱相連，升降柱套在限位器里，潮流發(fā)電機包括機艙殼和安裝在機艙殼里并依次相連的發(fā)電機、傳動軸、增速器、葉片、輪轂、導(dǎo)流帽，潮流發(fā)電機與升降柱相連。本發(fā)明采用“中”字型電站結(jié)構(gòu)，保證潮流能發(fā)電站具有較好的穩(wěn)性，提高潮流發(fā)電機的發(fā)電性能；結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低。
文檔編號F03B13/26GK102562427SQ20121001104
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者孫科, 張亮, 張學(xué)偉, 盛其虎, 馬偉佳, 馬勇, 高良田 申請人:哈爾濱工程大學(xué)