聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台

本发明涉及一种聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,包括设备支撑平台以及安装在设备支撑平台上的海浪加重力发电装置,所述海浪加重力发电装置包括固定在设备支撑平台上表面的发电机组以及漂浮在水面上的浮力动能锤,所述发电机组的动力输入轴上连接有杠杆加力臂,所述杠杆加力臂的顶部固定有动力臂,所述动力臂的两端分别连接有重力动能锤和绳索,所述绳索的另一端固定在浮力动能锤上,所述浮力动能锤滑动设置在导向柱上,位于浮力动能锤上方和下方的导向柱上分别安装有上限位盘和下限位盘。本发明具有以下有益效果:技术简捷,成本低。年平均发电小时数在8000小时以上。占用土地少,建设周期短。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202010336315.9
申请日期: 2020年4月26日
公开(公告)日: 2020年6月19日
公开(公告)号: CN111305996A
主分类号: F03B13/14,F,F03,F03B,F03B13
分类号: F03B13/14,B63B35/44,F,B,F03,B63,F03B,B63B,F03B13,B63B35,F03B13/14,B63B35/44
申请(专利权)人: 济宁紫金机电技术有限公司
发明(设计)人: 王正,王双德,朱叙国,郭锋华,邢学坤,王德立
主申请人地址: 272000 山东省济宁市任城区后营小区五号楼一层营业房
专利代理机构: 北京中济纬天专利代理有限公司
代理人: 宋震
国别省市代码: 山东;37
主权项: 1.一种聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:包括设备支撑平台(10)以及安装在设备支撑平台(10)上的海浪加重力发电装置,所述海浪加重力发电装置包括固定在设备支撑平台(10)上表面的发电机组(4)以及漂浮在水面上的浮力动能锤(6),所述发电机组(4)的动力输入轴上连接有杠杆加力臂(3),所述杠杆加力臂(3)的顶部固定有动力臂(1),所述动力臂(1)的两端分别连接有重力动能锤(2)和绳索(5),所述绳索(5)的另一端固定在浮力动能锤(6)上,所述浮力动能锤(6)滑动设置在导向柱(9)上,位于浮力动能锤(6)上方和下方的导向柱(9)上分别安装有上限位盘(7)和下限位盘(8),通过上限位盘(7)和下限位盘(8)围合成一个限制区域以限制浮力动能锤(6)的行程,设备支撑平台(10)和导向柱(9)均固定在海底或水下支撑平台(12)上。 2.根据权利要求1所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述导向柱(9)包括弧形导向柱段,浮力动能锤(6)为中心具有圆孔的环形结构,浮力动能锤(6)滑动设置在弧形导向柱段上。 3.根据权利要求2所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述动力臂(1)与杠杆加力臂(3)的连接点位于动力臂(1)的中部,重力动能锤(2)的重量小于浮力动能锤(6)的重量;或者动力臂(1)与杠杆加力臂(3)的连接点靠近安装重力动能锤(2)的一端;或者动力臂(1)与杠杆加力臂(3)的连接点靠近固定绳索(5)的一端。 4.根据权利要求3所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述发电机组(4)包括变速箱(4.1)和发电机(4.2),所述变速箱(4.1)具有第一输入轴和第一输出轴,所述变速箱(4.1)的第一输入轴上垂直连接有杠杆加力臂(3),变速箱(4.1)的第一输出轴与发电机(4.2)动力连接。 5.根据权利要求4所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述杠杆加力臂(3)竖向设置,杠杆加力臂(3)与动力臂(1)垂直连接,动力臂(1)水平设置,动力臂(1)与杠杆加力臂(3)为刚性连接,杠杆加力臂(3)可以以发电机(4.2)的第一输入轴中心线为圆心旋转。 6.根据权利要求5所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述浮力动能锤(6)的比重小于或等于水的比重,能够漂浮在海面上;质量大于或等于重力动能锤(2)的2倍,浮力动能锤(6)失去浮力的状态下,浮力动能锤(6)拉动杠杆加力臂(3)向浮力动能锤(6)的一侧倾斜。 7.根据权利要求1-6任一项所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述水下支撑平台(12)的上表面四角分别安装有一导流聚能浮箱(10.3),导流聚能浮箱(10.3)的上表面固定在设备支撑平台(10)的下表面,所述导流聚能浮箱(10.3)至少有一半高度位于水面(11)以下,水下支撑平台(12)通过锚泊系统固定,导向柱(9)固定在水下支撑平台(12)的上表面,所述锚泊系统包括多个锚链和重力锚,重力锚锚定在海床上,锚链一端固定于重力锚,另一端连接水下支撑平台(12),锚链以水下支撑平台为中心,呈中心对称分布,相邻两个导流聚能浮箱(10.3)之间形成水流通道(10.4),水流通道(10.4)的前端为敞口,且前端和后端均与海水贯通,浮力动能锤(6)安装于水流通道(10.4)内,一是可以收纳更大面积的波浪能量,二是具有导流和聚能作用,经过多功能浮箱的导流聚能,波高增加,提高波浪对浮力动能锤(6)效能。 8.根据权利要求1-6任一项所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述设备支撑平台(10)包括水上平台(10.1)和用于支撑水上平台(10.1)的桩腿(10.2),桩腿(10.2)至少设置有四根,桩腿(10.2)的底端固定在海底,所述桩腿(10.2)设置有导流聚能浮箱(10.3),相邻两个导流聚能浮箱(10.3)之间形成水流通道(10.4),水流通道(10.4)的前端为敞口,且前端和后端均与海水贯通,浮力动能锤(6)安装于水流通道(10.4)内,一是可以收纳更大面积的波浪能量,二是具有导流和聚能作用,经过多功能浮箱的导流聚能,波高增加,提高波浪对浮力动能锤(6)效能。 9.根据权利要求7或8所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述每个水流通道(10.4)内均安装有一浮力动能锤(6),所述水上平台(10.1)的上表面共安装有四组海浪加重力发电装置,导流聚能浮箱(10.3)的横截面为前窄后宽的等腰梯形或水滴形或纺锤形或菱形。 10.根据权利要求8所述的聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台,其特征在于:所述导流聚能浮箱(10.3)材质为钢筋混凝土预制、钢板或其他坚固耐腐蚀材料拼接而成,其浮力大于聚能式海浪加重力发电系统全部设备的自重,使得设备支撑平台(10)悬停在海面以上,水下支撑平台(12)悬停在海面以下。
法律状态: 公开