本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

海洋是地球上最廣闊的水體的總稱，海洋的中心部分稱作洋，邊緣部分稱作海，彼此相互連通。洋流發(fā)電和潮汐能發(fā)電與普通水力發(fā)電原理類似，通過水流帶動發(fā)電機發(fā)電。

海洋中海水的流動產(chǎn)生洋流，洋流的方向是會發(fā)生變化的，并且洋流的大小也是會發(fā)生變化的，而洋流的方向變化和大小變化將直接影響洋流發(fā)電的效率。

另外，海洋中還蘊含著豐富的太陽能、潮汐能和波浪能等，所以如何充分地利用海洋中所蘊含的能源來轉(zhuǎn)化為人類日常生活所需要的電能，是一個急切需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種改良結(jié)構(gòu)的海洋發(fā)電裝置，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提高洋流發(fā)電裝置的發(fā)電效率。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置，包括固定座，其特征在于，還包括浮體、連接繩和固定管，所述固定管豎直設(shè)置在固定座上，所述浮體上開設(shè)有通孔，所述固定管設(shè)置在通孔中并且固定管和通孔之間間隙配合，所述連接繩的一端和浮體的外壁固連，另外一端連接有發(fā)電機構(gòu)，所述發(fā)電機構(gòu)包括若干個能夠吸收太陽能進行發(fā)電的太陽能翼板、主軸和設(shè)置在主軸上的發(fā)電機，所述主軸的兩端分別設(shè)置有的浮體一和浮體二，所述主軸內(nèi)部具有空腔一，浮體一中具有空腔二，浮體二中具有空腔三，主軸上設(shè)置有水泵，所述水泵通過三根管道分別和與空腔一、空腔二和空腔三連通，每根管道上均設(shè)有電磁閥，所述主軸上靠近浮體一的一端套設(shè)有套管，所述套管與主軸之間轉(zhuǎn)動連接，所述套管位于發(fā)電機和浮體一之間，所述浮體中設(shè)置有控制器，所述水泵和電磁閥均連接控制器的輸出端，所述套管上套接有套圈，所述套管和套圈間隙配合，所述套管的兩端均具有凸出的環(huán)形擋沿，所述套圈位于兩環(huán)形擋沿之間，所述套管靠近發(fā)電機一端的環(huán)形擋沿與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子固定，每個所述太陽能翼板的兩端均分別固連在套管靠近浮體一一端的環(huán)形擋沿和套圈上，若干個太陽能翼板沿著套管的周向均勻設(shè)置，所述套圈上固定有阻流板，所述阻流板呈環(huán)形，阻流板的內(nèi)圈和套圈的外壁固連，阻流板的外圈上沿著周向設(shè)置有葉輪，所述太陽能翼板采用可變形材料制成，所述浮體二和連接繩的端部連接。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述水泵通過管道一和空腔一連通，所述管道一上設(shè)置有電磁閥一，所述水泵通過管道二和空腔二連通，所述管道二上設(shè)置有電磁閥二，所述水泵通過管道三和空腔三連通，所述管道三上設(shè)置有電磁閥三，所述電磁閥一、電磁閥二和電磁閥三均通過導線和控制器的輸出端連接。

本發(fā)明的工作原理：固定座設(shè)置在海底，固定管的一端位于海水中，另外一端始終處于海面以上，浮體具有浮力，所以浮體始終漂浮在海面上，在潮汐能的作用下，浮體可以沿著固定管的軸向上下運動，所述浮體中的通孔和固定管間隙配合，所以浮體可以繞著固定管的周向轉(zhuǎn)動，所以在洋流的作用下，連接繩的長度方向始終和洋流的的流向一致，這樣可以使得發(fā)電機構(gòu)始終受到洋流的作用，提高發(fā)電效率。

當海洋的洋流較小，陽光較好時，通過控制器控制電磁閥一、電磁閥二打開，控制器同時控制水泵把空腔一、空腔二中的水排出，浮體一上浮，然后電磁閥一、電磁閥二關(guān)閉，電磁閥三打開，水泵往空腔三中輸，入水體，浮體二下沉，直到主軸呈直立狀態(tài)，從而使得套管上的太陽能翼板浮出水面吸收太陽能進行發(fā)電。

當洋流較大或者陽光不好時，通過控制器控制電磁閥一、電磁閥二和電磁閥三均打開，控制器控制水泵往空腔一、空腔二和空腔三中注入水體，使得浮體二、浮體一和主軸下沉到海水中，并且使得主軸呈水平狀態(tài)，太陽能翼板沉入水中，這時，洋流推動下，葉輪和太陽能翼板轉(zhuǎn)動，葉輪通過阻流板帶動套管轉(zhuǎn)動，太陽能翼板則直接帶動套管轉(zhuǎn)動，同時，洋流還推動阻流板向浮體一方向移動，從而使得太陽能翼板相對于主軸1發(fā)生偏斜扭曲形成螺旋葉輪形態(tài)結(jié)構(gòu)，從而在洋流的沖擊下太陽能翼板能夠更好的帶動套管轉(zhuǎn)動，增加套管的轉(zhuǎn)動速度，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，提高發(fā)電效率。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述浮體一具有殼體一，所述殼體一和空腔二之間依次設(shè)置有壓電材料層和橡膠密封層，所述浮體二具有殼體二，所述殼體二和空腔三之間依次設(shè)置有壓電材料層和橡膠密封層。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述空腔二和空腔三中均設(shè)置有鋼珠。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述太陽能翼板呈三角形，所述太陽能翼板包括芯板和設(shè)置在芯板兩側(cè)的薄膜太陽能電池，所述芯板為橡膠板或者0.1mm的不銹鋼板。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述固定管中沿著軸向設(shè)置有線圈，所述浮體中設(shè)置有若干塊磁鐵。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述浮體的上側(cè)面上設(shè)置有太陽能電池板。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述主軸靠近浮體二的一端還設(shè)有水翼板，所述水翼板位于浮體二和水泵之間。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述水翼板包括連接部和水平翼，所述連接部上開設(shè)有固定孔，所述水平翼有兩塊并且分別對稱設(shè)置在連接部的外壁上，所述水平翼中設(shè)置有溫差發(fā)電片，所述主軸設(shè)置在固定孔中，所述主軸的外壁和固定孔的內(nèi)壁固連。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述浮體二上設(shè)置有眼環(huán)一，所述連接繩的端部固連有眼環(huán)二，所述眼環(huán)一通過連接件和眼環(huán)二脫卸式連接。

上述的一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置中，所述固定管的上端設(shè)置有限位塊，所述限位塊的尺寸大于通孔的尺寸，所述限位塊的上方設(shè)置有太陽能電池板。

在上述的海洋多能源發(fā)電裝置中，所述套管通過兩軸承轉(zhuǎn)動連接在主軸上。軸承有兩個分別位于套管的兩端，套管轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性較好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、能夠通過海洋的洋流和太陽能進行發(fā)電，可根據(jù)實際的環(huán)境自由切換，實現(xiàn)海洋上的多能源發(fā)電，提高海洋能源的利用率。

2、可以利用溫差、壓力和線圈切割磁感線進行發(fā)電，可以充分利用海洋能發(fā)電。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中發(fā)電機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是太陽能翼板偏斜扭曲形成螺旋葉輪形態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是水泵和空腔一、空腔二、空腔三的連接示意圖。

圖4是本發(fā)明工作狀態(tài)一時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明工作狀態(tài)二時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖4中A處的放大圖。

圖7是水翼板的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖中，1、主軸；1a、空腔一；1a1、管道一；1a2、電磁閥一；2、水泵；3、發(fā)電機；3a、轉(zhuǎn)子；4、浮體一；4a、殼體一；4b、空腔二；4b1、管道二；4b2、電磁閥二；5、套管；5a、環(huán)形擋沿；6、太陽能翼板；7、套圈；8、阻流板；8a、葉輪；9、浮體二；9a、殼體二；9b、空腔三；9b1、管道三；9b2、電磁閥三；10、水翼板；10a、連接部；10b、固定孔；10c、水平翼；10d、溫差發(fā)電片；11、軸承；12、壓電材料層；13、橡膠密封層；14、鋼珠；15、眼環(huán)一；16、固定座；16a、固定管；17、浮體；17a、通孔；18、磁鐵；19、控制器；20、限位塊；21、太陽能電池板；22、線圈；23、連接繩；24、眼環(huán)二；25、連接件。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1至圖7所示，一種改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置，包括固定座16、浮體17、連接繩23和固定管16a，所述固定管16a豎直設(shè)置在固定座16上，所述浮體17上開設(shè)有通孔17a，所述固定管16a設(shè)置在通孔17a中并且固定管16a和通孔17a之間間隙配合，所述連接繩23的一端和浮體17的外壁固連，另外一端連接有發(fā)電機構(gòu)，所述發(fā)電機構(gòu)包括若干個能夠吸收太陽能進行發(fā)電的太陽能翼板6、主軸1和設(shè)置在主軸1上的發(fā)電機3，所述主軸1的兩端分別設(shè)置有的浮體一4和浮體二9，所述主軸1內(nèi)部具有空腔一1a，浮體一4中具有空腔二4b，浮體二9中具有空腔三9b，主軸1上設(shè)置有水泵2，所述水泵2通過三根管道分別和與空腔一1a、空腔二4b和空腔三9b連通，每根管道上均設(shè)有電磁閥，所述主軸1上靠近浮體一4的一端套設(shè)有套管5，所述套管5與主軸1之間轉(zhuǎn)動連接，所述套管5位于發(fā)電機3和浮體一4之間，所述浮體17中設(shè)置有控制器19，所述水泵2和電磁閥均連接控制器19的輸出端，所述套管5上套接有套圈7，所述套管5和套圈7間隙配合，所述套管5的兩端均具有凸出的環(huán)形擋沿5a，所述套圈7位于兩環(huán)形擋沿5a之間，所述套管5靠近發(fā)電機3一端的環(huán)形擋沿5a與發(fā)電機3的轉(zhuǎn)子3a固定，每個所述太陽能翼板6的兩端均分別固連在套管5靠近浮體一4一端的環(huán)形擋沿5a和套圈7上，若干個太陽能翼板6沿著套管5的周向均勻設(shè)置，所述套圈7上固定有阻流板8，所述阻流板8呈環(huán)形，阻流板8的內(nèi)圈和套圈7的外壁固連，阻流板8的外圈上沿著周向設(shè)置有葉輪8a，所述太陽能翼板6采用可變形材料制成，所述浮體二9和連接繩23的端部連接。

具體來說，所述水泵2通過管道一1a1和空腔一1a連通，所述管道一1a1上設(shè)置有電磁閥一1a2，所述水泵2通過管道二4b1和空腔二4b連通，所述管道二4b1上設(shè)置有電磁閥二4b2，所述水泵2通過管道三9b1和空腔三9b連通，所述管道三9b1上設(shè)置有電磁閥三9b2，所述電磁閥一1a2、電磁閥二4b2和電磁閥三9b2均通過導線和控制器19的輸出端連接。

本發(fā)明的工作原理：固定座16設(shè)置在海底，固定管16a的一端位于海水中，另外一端始終處于海面以上，浮體17具有浮力，所以浮體17始終漂浮在海面上，在潮汐能的作用下，浮體17可以沿著固定管16a的軸向上下運動，所述浮體17中的通孔17a和固定管16a間隙配合，所以浮體17可以繞著固定管16a的周向轉(zhuǎn)動，所以在洋流的作用下，連接繩23的長度方向始終和洋流的流向一致，這樣可以使得發(fā)電機構(gòu)始終受到洋流的作用，提高發(fā)電效率；

如圖4所示：當洋流較大或者陽光不好時，通過控制器19控制電磁閥一1a2、電磁閥二4b2和電磁閥三9b2均打開，控制器19控制水泵2往空腔一1a、空腔二4b和空腔三9b中注入水體，使得浮體二9、浮體一4和主軸1下沉到海水中，并且使得主軸1呈水平狀態(tài)，太陽能翼板6沉入水中，這時，在洋流推動下，葉輪8a和太陽能翼板6轉(zhuǎn)動，葉輪8a通過阻流板8帶動套管5轉(zhuǎn)動，太陽能翼板6則直接帶動套管5轉(zhuǎn)動，同時，洋流還推動阻流板8向浮體一4方向移動，從而使得太陽能翼板6相對于主軸1發(fā)生偏斜扭曲形成螺旋葉輪形態(tài)結(jié)構(gòu)，如圖2所示，從而在洋流的沖擊下太陽能翼板6能夠更好的帶動套管5轉(zhuǎn)動，增加套管5的轉(zhuǎn)動速度，從而帶動發(fā)電機3發(fā)電，提高發(fā)電效率。

如圖5所示：當海洋的洋流較小，陽光較好時，通過控制器19控制電磁閥一1a2、電磁閥二4b2打開，控制器19同時控制水泵2把空腔一1a、空腔二4b中的水排出，浮體一4上浮，然后電磁閥一1a2、電磁閥二4b2關(guān)閉，電磁閥三9b2打開，水泵2往空腔三9b中輸，入水體，浮體二9下沉，直到主軸1呈直立狀態(tài)，從而使得套管5上的太陽能翼板6浮出水面吸收太陽能進行發(fā)電。

具體來說，套管5通過兩軸承11轉(zhuǎn)動連接在主軸1上，兩軸承11分別設(shè)置在套管5的兩端，能夠?qū)ρ罅髌鸬揭欢ǖ恼趽踝饔茫S承11還可以使得套管5可以順暢地在主軸1上轉(zhuǎn)動。

浮體一4和浮體二9的設(shè)計，使得能夠更容易的實現(xiàn)調(diào)整主軸1處于直立或者水平狀態(tài)，從而實現(xiàn)通過海洋的洋流或者太陽能進行發(fā)電，實現(xiàn)海洋上的多能源發(fā)電，提高海洋能源的利用率。

具體來說，所述浮體一4具有殼體一4a，所述殼體一4a和空腔二4b之間依次設(shè)置有壓電材料層12和橡膠密封層13，所述浮體二9具有殼體二9a，所述殼體二9a和空腔三9b之間依次設(shè)置有壓電材料層12和橡膠密封層13。

當水泵2往空腔二4b和空腔三9b輸入水體，或者是水泵2把空腔二4b和空腔三9b中的水體排出的過程中，空腔二4b和空腔三9b中的壓力會發(fā)生變化，從而使得壓電材料層12產(chǎn)生變形而發(fā)電，橡膠密封層13起到隔離壓電材料層12和水體的作用，防止海水和壓電材料層12直接接觸。

具體來說，所述空腔二4b和空腔三9b中均設(shè)置有鋼珠14。鋼珠14起到收集洋流的動能和波浪能的作用，浮體一4和浮體二9在洋流和波浪的作用下會發(fā)生晃動，使得鋼珠14在空腔二4b和空腔三9b中滾動，從而使得壓電材料層12在鋼珠14的作用下產(chǎn)生電能。

具體來說，所述太陽能翼板6呈三角形，太陽能翼板6的下邊沿的兩端分別固連在套圈7和套管5靠近浮體一4一端的環(huán)形檔沿5a上，所述太陽能翼板6包括芯板和設(shè)置在芯板兩側(cè)的薄膜太陽能電池，所述芯板為橡膠板或者0.1mm的不銹鋼板。

三角形的太陽能翼板6在洋流的作用下扭曲后形成螺旋葉輪形態(tài)結(jié)構(gòu)，浮上水面后又能夠復原，從而實現(xiàn)通過海洋的洋流和太陽能進行發(fā)電，實現(xiàn)海洋上的多能源發(fā)電，提高海洋能源的利用率。

所述薄膜太陽能電池為硅基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池和碲化鎘薄膜太陽能電池中的一種。

作為優(yōu)選，阻流板8與太陽能翼板6相垂直，這樣設(shè)計能夠更好地對洋流進行阻擋，從而可以快速地推動阻流板8向浮體一4方向移動，增加太陽能翼板6相對于主軸1發(fā)生偏斜扭曲量，使得太陽能翼板6形成螺旋葉輪形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加套管5的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電機3的發(fā)電效率。

具體來說，所述固定管16a中沿著軸向設(shè)置有線圈22，所述浮體17中設(shè)置有若干塊磁鐵18。

磁鐵18可以產(chǎn)生磁場，當浮體17沿著固定管16a上下運動或者浮體17繞著固定管16a的周向轉(zhuǎn)動的過程中，線圈22切割磁感線發(fā)電。

具體來說，所述浮體17的上側(cè)面上設(shè)置有太陽能電池板21。浮體17的上側(cè)面可以受到太陽的照射，太陽能電池板21可以在太陽的照射下產(chǎn)生電能。

具體來說，所述主軸1靠近浮體二9的一端還設(shè)有水翼板10，所述水翼板10位于浮體二9和水泵2之間。

水翼板10將浮體二9與水泵2相隔開，避免由于水泵2工作而引起浮體二9及主軸1轉(zhuǎn)動，提高穩(wěn)定性。

水翼板10用來阻止主軸1的轉(zhuǎn)動，從而使得在洋流的作用下套管5和主軸1之間能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)通過海洋的洋流進行發(fā)電。

具體來說，所述水翼板10包括連接部10a和水平翼10c，所述連接部10a上開設(shè)有固定孔10b，所述水平翼10c有兩塊并且分別對稱設(shè)置在連接部10a的外壁上，所述水平翼10c中設(shè)置有溫差發(fā)電片10d，所述主軸1設(shè)置在固定孔10b中，所述主軸1的外壁和固定孔10b的內(nèi)壁固連。

當水平翼10c的兩側(cè)面有溫度差的時候，水平翼10c中設(shè)置有溫差發(fā)電片10d就可以產(chǎn)生電能。

具體來說，所述浮體二9上設(shè)置有眼環(huán)一15，所述連接繩23的端部固連有眼環(huán)二24，所述眼環(huán)一15通過連接件25和眼環(huán)二24脫卸式連接，這樣方便地把發(fā)電機構(gòu)從連接繩23上拆卸下來，方便對發(fā)電機構(gòu)進行維修和保養(yǎng)。

具體來說，所述固定管16a的上端設(shè)置有限位塊20，所述限位塊20的尺寸大于通孔17a的尺寸，所述限位塊20的上方設(shè)置有太陽能電池板21。

限位塊20起到防止浮體17脫離固定管16a的作用，太陽能電池板21可以充分利用太陽能能行發(fā)電。

具體來說，所述發(fā)動機3、太陽能電池板21、線圈22、溫差發(fā)電片10d和壓電材料層12均通過導線和儲電設(shè)備或者用電設(shè)備連接，所述儲電設(shè)備或者用電設(shè)備可以設(shè)置在海岸上，也可以設(shè)置在本改良結(jié)構(gòu)的洋流發(fā)電裝置上。

具體來說，所述壓電材料層12是壓電晶體、壓電陶瓷。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。