CN113530750A - 一种风浪互补的海上发电平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源发电领域,具体是涉及一种风浪互补的海上发电平台,包括漂浮台体和设置在漂浮台体上的风力发电机以及设置在漂浮台体四周的水轮发电机,还包括流体平衡装置,该流体平衡装置包括设置在漂浮台体底部的底壳和设置在底壳内的摆锤以及设置在漂浮台体台壁上的冲击感应机构,摆锤具有四个,四个摆锤均匀分布在底壳内部的四周,每个摆锤均能够沿着底壳的周壁方向摆动,并且底壳内还设有一个用以带动摆锤摆动的摇摆驱动机构,本申请通过冲击感应机构对海浪的感应和摆锤对底壳重心位置的控制,两者之间的配合提高了漂浮台体稳定性,有效提高了风力发电机和水轮发电机的发电效果。

Description

一种风浪互补的海上发电平台
技术领域
本发明涉及新能源发电领域,具体是涉及一种风浪互补的海上发电平台。
背景技术
风能和波浪能都属于可再生能源的一种,环境友好,能源储量大且源源不绝,具有特别大的开发潜力,陆上风能发电目前已经成熟并且大规模商业化,由于陆地土地面积有效以及海上丰富的风能资源,越来越多的目光转移到海上风电的发展,将海上风能发电与越浪式波浪能发电相结合,能够提高能源利用率,目前的海上发电平台处于海面上时,经常会受到大风大浪天气的影响,对于发电平台本身来说,会容易发生晃动影响风力发电,造成发电效果不佳的情况。
目前公开的中国专利CN201711440183.9一种浮体式海上风力发电设备,其结构包括发电机、连接轴承、风叶转轮、支撑杆、固定底座、流体平衡机构、检查窗,所述的固定底座正中间嵌有一根支撑杆,所述的支撑杆顶端安装有连接轴承,所述的连接轴承两端分别连接着发电机和风叶转轮,所述的流体平衡机构上设有检查窗,所述的流体平衡机构顶面垂直安装有一个固定底座,所述的流体平衡机构设有弹性推拉装置、同步结构、防震荡装置、固定支撑机构、动力传递结构、摆锤制动结构、圆形滑道、圆形壳体、传动结构、限位凸起,所述的摆锤制动结构位于圆形壳体底部并通过动力传递结构和位于其上方的同步结构传动连接,所述的同步结构、动力传递结构、摆锤制动结构皆设有两个并且它们二者位置相互对称,所述的动力传递结构的两侧分别安装有限位凸起和固定支撑机构,所述的限位凸起直接水平焊接在圆形壳体内壁,所述的固定支撑机构一端和动力传递结构固定连接,另一端通过防震荡装置固定在圆形壳体内壁,所述的传动结构安装在两个同步结构中间并与其机械连接,所述传动结构和位于圆形滑道内的弹性推拉装置固定在一起,所述的圆形滑道设于圆形壳体内部顶端中间。
根据上述专利所述,是通过两个摆锤制动结构对圆形壳体的重力调节,使其整体重力与海浪的冲击力大小相等,方向相反,保持稳定,不受海浪的影响,但该专利只在圆形壳体的两端设置摆锤制动结构,对于圆形壳体未设置的两边在受到海浪影响时还会容易发生倾翻的现象,并且该专利的固定底座四周没有对海浪冲击程度进行感应的机构,对于海浪的判断不足使得摆锤制动结构无法及时运行,也容易影响风力发电,因此,目前需要一种能够感应海浪冲击的同时平稳发电平台的流体平衡装置。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种风浪互补的海上发电平台,本申请通过冲击感应机构对海浪的感应和摆锤对底壳重心位置的控制,两者之间的配合提高了漂浮台体稳定性,有效提高了风力发电机和水轮发电机的发电效果。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种风浪互补的海上发电平台,包括漂浮台体和设置在漂浮台体上的风力发电机以及设置在漂浮台体四周的水轮发电机,还包括流体平衡装置,该流体平衡装置包括设置在漂浮台体底部的底壳和设置在底壳内的摆锤以及设置在漂浮台体台壁上的冲击感应机构,摆锤具有四个,四个摆锤均匀分布在底壳内部的四周,每个摆锤均能够沿着底壳的周壁方向摆动,并且底壳内还设有一个用以带动摆锤摆动的摇摆驱动机构。
优选地,底壳与漂浮台体均为回转体结构,底壳的内部中心凸出有一个中心柱,该中心柱的四周分别设有一个立柱,每个立柱上均转动设置一个摆锤,中心柱的顶部四周还均水平向外延伸有一个支撑杆,每个支撑杆上均安装一个摇摆驱动机构,并且底壳的内侧底面还开设有与底壳同轴的环形槽。
优选地,摆锤由锤头和锤杆组成,锤头和锤杆为一体结构,锤杆的端部通过开设的圆口套设在立柱上,立柱的顶端螺纹连接有一个用以限制锤杆轴向移动的防脱螺母,锤杆上沿着其杆身方向还开设有条形口,锤头的端部靠近底壳的内壁,锤头的底部具有能够在环形槽内滑动的滚珠,并且锤头的两侧边还均具有一个磁力条。
优选地,每两个相邻锤头之间相对的磁力条均为异性相吸的磁铁结构,并且底壳的内壁四周还均设有一个能够通过锤头触发的感应开关,每个感应开关与相对应的立柱和中心柱之间均处于同一平面。
优选地,摇摆驱动机构包括有一个水平杆,该水平杆的一端能够转动的设置在支撑杆上,水平杆的自由端垂直向下延伸有一个竖杆,竖杆的端部插入在相对应摆锤锤杆的条形口内,并且支撑杆上还设有一个用以带动水平杆转动的第一旋转驱动器,水平杆的转动方向垂直于中心柱的轴线方向。
优选地,冲击感应机构包括四个聚浪板,四个聚浪板均匀分布在漂浮台体的台壁四周,聚浪板为弹性面板结构,每个聚浪板的两边均通过螺栓固定在漂浮台体上,每个聚浪板的边缘与漂浮台体的台壁之间还均设有橡胶垫,并且漂浮台体的四周还均设有一个压力传感器,每个压力传感器的输出端始终抵触于相应聚浪板的内表面。
优选地,漂浮台体的外圆周为上升的斜坡,漂浮台体的顶部内凹设有蓄水池,漂浮台体的顶部还安装有用以防止鱼类跃入蓄水池内的第一隔网,并且漂浮台体的底部还固定套设有圆环形的平衡板,该平衡板上还设有若干个系泊线。
优选地,蓄水池的池底中心向上凸出有一个用以安装风力发电机的凸台,凸台的侧边固定设有一个抽水泵,抽水泵的输入端和输出端分别连接水管于蓄水池内和漂浮台体外,蓄水池的侧边上半部还安装有一个液位传感器,并且液位传感器的输出端正对于蓄水池的池底。
优选地,风力发电机能够沿着漂浮台体的圆周方向转动的设置在凸台顶部,凸台上还设有一个用以带动风力发电机转动的第二旋转驱动器,并且风力发电机上还安装有一个风速传感器。
优选地,漂浮台体的台壁四周且位于每两个聚浪板之间的位置处均开设有贯通于蓄水池内的缺口,每个水轮发电机分别安装在相应的缺口靠近蓄水池池底的位置处,并且每个缺口靠近漂浮台体台壁的位置处还均安装有用以防止鱼类进入水轮发电机内的第二隔网。
本申请与现有技术相比具有的有益效果是:
1.本申请通过冲击感应机构对海浪的感应和摆锤对底壳重心位置的控制,两者之间的配合实现了漂浮台体在海上受到海浪冲击时保持平稳,有效提高了风力发电机和水轮发电机的发电效果。
2.本申请通过摆锤与摆锤之间通过磁力条之间的吸引,实现了两摆锤之间接触到位,避免了摇摆驱动机构带动摆锤摆动时无法接触到相邻的摆锤或在摆锤与摆锤之间接触后摇摆驱动机构还在继续带动摆锤摇摆损坏摆锤的情况。
3.本申请通过摆锤的锤头对感应开关的触发,实现了摆锤在触发感应开关后能够准确处于原始位置,保证底壳四周的受力平稳,进而保证了漂浮台体的稳定。
4.本申请通过竖杆对摆锤锤杆的拨动,实现了摆锤的摆动。
5.本申请通过聚浪板与压力传感器之间的配合,实现了对海浪的感应从而能够及时对漂浮台体进行平稳操作,避免海浪打在漂浮台体上时,所有摆锤依然保持不动导致漂浮台体发生倾翻的现象。
6.本申请通过漂浮台体的形状结构,实现了对海浪的收集,也避免了蓄水池内进入鱼类的情况。
7.本申请通过液位传感器对蓄水池内海水水位的感应,实现了对漂浮台体的保护,避免蓄水池内海水过多淹没漂浮台体,也会导致蓄水池内海水过多,造成水轮发电机发电量过剩的情况。
8.本申请通过风速传感器对风向的感应,使得风力发电机发电效果更佳,通过第二旋转驱动器对风力发电机的转动调节,实现了风力发电机能够迎向风的方向进行发电。
9.本申请通过第二隔网对水轮发电机的防护,实现了水轮发电机的正常发电。
附图说明
图1是一种实现本发明的立体结构示意图;
图2是图1的主视图;
图3是图2的A-A处剖视图;
图4是图1的俯视图;
图5是图4的B-B处剖视图;
图6是漂浮台体和冲击感应机构的立体结构示意图;
图7是图6的C处放大示意图;
图8是图6的立体结构分解示意图;
图9是图8的D处放大示意图;
图10是流体平衡装置的局部立体结构示意图;
图11是图10的俯视图;
图12是图11的E-E处剖视图;
图13是图12的F处放大示意图;
图14是摆锤的立体结构示意图一;
图15是摆锤的立体结构示意图二。
图中标号为:
1-漂浮台体;1a-蓄水池;1a1-凸台;1a2-抽水泵;1a3-液位传感器;1b-第一隔网;1c-平衡板;1c1-系泊线;
2-风力发电机;2a-第二旋转驱动器;2b-风速传感器;
3-水轮发电机;3a-第二隔网;
4-流体平衡装置;4a-底壳;4a1-中心柱;4a11-支撑杆;4a2-立柱;4a3-环形槽;4b-摆锤;4b1-锤头;4b11-滚珠;4b12-磁力条;4b2-锤杆;4b21-条形口;4b3-防脱螺母;4b4-感应开关;4c-摇摆驱动机构;4c1-水平杆;4c2-竖杆;4c3-第一旋转驱动器;4d-冲击感应机构;4d1-聚浪板;4d2-压力传感器。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
为了解决发电平台如何在海上保持平稳的技术问题,如图1-图5所示,提供以下优选技术方案:
一种风浪互补的海上发电平台,包括漂浮台体1和设置在漂浮台体1上的风力发电机2以及设置在漂浮台体1四周的水轮发电机3,还包括流体平衡装置4,该流体平衡装置4包括设置在漂浮台体1底部的底壳4a和设置在底壳4a内的摆锤4b以及设置在漂浮台体1台壁上的冲击感应机构4d,摆锤4b具有四个,四个摆锤4b均匀分布在底壳4a内部的四周,每个摆锤4b均能够沿着底壳4a的周壁方向摆动,并且底壳4a内还设有一个用以带动摆锤4b摆动的摇摆驱动机构4c。
具体的,漂浮台体1漂浮于海面上,通过风力发电机2和水轮发电机3进行发电,漂浮台体1底部的流体平衡装置4位于海面下,在漂浮台体1受到大风或大浪的情况下,流体平衡装置4保持漂浮台体1的稳定,海浪冲击在漂浮台体1台壁上的冲击感应机构4d上时,冲击感应机构4d感应海浪的冲击程度,若冲击感应机构4d感应到海浪冲击过大容易造成漂浮台体1发生较严重的晃动时,摇摆驱动机构4c带动摆锤4b在底壳4a内摆动,海上无海浪时,四个摆锤4b分别位于底壳4a内部的四周,使得底壳4a受力均匀保持平稳,漂浮台体1也随之漂浮稳定,当有海浪冲击在漂浮台体1的一侧位置处时,底壳4a内位于该位置处的摆锤4b保持不动,其两边相邻的摆锤4b同时通过相应摇摆驱动机构4c将摆锤4b摆动至被冲击位置处保持不动的摆锤4b两侧,使得漂浮台体1连带着底壳4a所受冲击的一侧提高重力,底壳4a连带着漂浮台体1的整体重力与海浪的冲击力大小相等,方向相反,保持稳定,不受海浪的影响,当海浪冲击暂过后,摆锤4b回到原始位置,使底壳4a四周受力均匀保持漂浮台体1的平稳,漂浮台体1上的风力发电机2和水轮发电机3随之能够稳定发电。
如图10-图12所示:
底壳4a与漂浮台体1均为回转体结构,底壳4a的内部中心凸出有一个中心柱4a1,该中心柱4a1的四周分别设有一个立柱4a2,每个立柱4a2上均转动设置一个摆锤4b,中心柱4a1的顶部四周还均水平向外延伸有一个支撑杆4a11,每个支撑杆4a11上均安装一个摇摆驱动机构4c,并且底壳4a的内侧底面还开设有与底壳4a同轴的环形槽4a3。
具体的,摆锤4b在底壳4a内向着海浪的冲击方向进行摆动时,底壳4a所受海浪一侧的摆锤4b保持不动,其相邻的两个摆锤4b同时向着该摆锤4b的方向摆动,摆锤4b摆动时,摆锤4b的在立柱4a2上以立柱4a2为轴心通过摇摆驱动机构4c实现摆动,摆锤4b沿着底壳4a的内壁进行摆动直至摆锤4b触碰到所要接触到的摆锤4b,海浪冲击的底壳4a一侧汇聚有三个摆锤4b时,使得底壳4a的整体重力与海浪的冲击大小相当,底壳4a也随之连带着漂浮台体1保持平稳,海浪冲击平缓后,摆锤4b摆回到原始位置保持底壳4a的平稳。
为了解决摆锤4b与摆锤4b之间触碰后如何保证接触到位的技术问题,如图10-图15所示,提供以下优选技术方案:
摆锤4b由锤头4b1和锤杆4b2组成,锤头4b1和锤杆4b2为一体结构,锤杆4b2的端部通过开设的圆口套设在立柱4a2上,立柱4a2的顶端螺纹连接有一个用以限制锤杆4b2轴向移动的防脱螺母4b3,锤杆4b2上沿着其杆身方向还开设有条形口4b21,锤头4b1的端部靠近底壳4a的内壁,锤头4b1的底部具有能够在环形槽4a3内滑动的滚珠4b11,并且锤头4b1的两侧边还均具有一个磁力条4b12。
具体的,摆锤4b的锤杆4b2通过圆口在立柱4a2上转动,立柱4a2上拧紧的防脱螺母4b3避免了锤杆4b2在转动时发生抖动,摆锤4b的锤头4b1在沿着底壳4a的内壁摆动时,锤头4b1底部的滚珠4b11在环形槽4a3内滚动,使得锤头4b1摆动顺畅,减少了锤头4b1与底壳4a之间的摩擦力,当锤头4b1与锤头4b1之间想触碰时,两个锤头4b1侧边的磁力条4b12触碰到一起后紧密贴合在一起,使得锤头4b1的摆动到位,也使得摇摆驱动机构4c停止继续对摆锤4b的驱动。
为了解决锤头4b1在摇摆后如何准确回到原始位置处的技术问题,如图12和图13所示,提供以下优选技术方案:
每两个相邻锤头4b1之间相对的磁力条4b12均为异性相吸的磁铁结构,并且底壳4a的内壁四周还均设有一个能够通过锤头4b1触发的感应开关4b4,每个感应开关4b4与相对应的立柱4a2和中心柱4a1之间均处于同一平面。
具体的,两个相邻锤头4b1之间接触时,由于相对磁力条4b12之间异性相吸,因此,两个相邻锤头4b1在接触后紧密贴合在一起,摇摆驱动机构4c在两个磁力条4b12之间的磁力感应下停止驱动,当海浪平缓后,冲击感应机构4d感应不到海浪后,摇摆驱动机构4c立即带动摆锤4b摇摆至原始位置,在摆锤4b的锤头4b1触碰到感应开关4b4后,感应开关4b4触发,摇摆驱动机构4c随之停止驱动,摆锤4b处在原始位置,四个摆锤4b分别位于底壳4a的一边使得底壳4a平稳。
为了解决摇摆驱动机构4c如何带动摆锤4b摆动的技术问题,如图10-图12所示,提供以下优选技术方案:
摇摆驱动机构4c包括有一个水平杆4c1,该水平杆4c1的一端能够转动的设置在支撑杆4a11上,水平杆4c1的自由端垂直向下延伸有一个竖杆4c2,竖杆4c2的端部插入在相对应摆锤4b锤杆4b2的条形口4b21内,并且支撑杆4a11上还设有一个用以带动水平杆4c1转动的第一旋转驱动器4c3,水平杆4c1的转动方向垂直于中心柱4a1的轴线方向。
具体的,摆锤4b根据海浪冲击的方向进行摇摆时,第一旋转驱动器4c3带动水平杆4c1转动,水平杆4c1的转动带动竖杆4c2摆动,由于竖杆4c2的端部插设于摆锤4b锤杆4b2的条形口4b21内,因此,摆锤4b随之被竖杆4c2的带动在立柱4a2上转动,直至摆锤4b摆动至所受海浪冲击方向的摆锤4b处。
为了解决海浪冲击漂浮台体1时如何及时触发摆锤4b的技术问题,如图8和图9所示,提供以下优选技术方案:
冲击感应机构4d包括四个聚浪板4d1,四个聚浪板4d1均匀分布在漂浮台体1的台壁四周,聚浪板4d1为弹性面板结构,每个聚浪板4d1的两边均通过螺栓固定在漂浮台体1上,每个聚浪板4d1的边缘与漂浮台体1的台壁之间还均设有橡胶垫,并且漂浮台体1的四周还均设有一个压力传感器4d2,每个压力传感器4d2的输出端始终抵触于相应聚浪板4d1的内表面。
具体的,海浪向着漂浮台体1冲击时海浪击打在聚浪板4d1上,由于聚浪板4d1为弹性面板结构,因此,海浪打在聚浪板4d1上后,聚浪板4d1受力变形触发压力传感器4d2,压力传感器4d2感应到聚浪板4d1受到压力的程度达到设定值后,压力传感器4d2将信号传输给所受海浪冲击一侧的摆锤4b和其相邻两边的摆锤4b,所受海浪冲击一侧的摆锤4b保持不动,其相邻的摆锤4b同时靠近该保持不动的摆锤4b,直至海浪冲击过后,在压力传感器4d2感应到聚浪板4d1所受压力消失后,摆锤4b才回到原始位置,漂浮台体1依旧平稳。
为了解决漂浮台体1如何通过海浪发电的技术问题,如图图6和图8所示,提供以下优选技术方案:
漂浮台体1的外圆周为上升的斜坡,漂浮台体1的顶部内凹设有蓄水池1a,漂浮台体1的顶部还安装有用以防止鱼类跃入蓄水池1a内的第一隔网1b,并且漂浮台体1的底部还固定套设有圆环形的平衡板1c,该平衡板1c上还设有若干个系泊线1c1。
具体的,漂浮台体1通过平衡板1c平稳漂浮在海面上,海上无海浪时,平衡板1c能够保持漂浮台体1的平稳,平衡板1c通过若干个系泊线1c1定于海底,保证漂浮台体1漂浮在指定范围内,避免漂浮台体1随意漂浮的情况,聚浪板4d1沿着漂浮台体1的斜坡安装在其上,在海浪打在聚浪板4d1上时,除了压力传感器4d2能够感应到聚浪板4d1受到压力以外,海浪还能够顺着倾斜设置的聚浪板4d1进入蓄水池1a内,漂浮台体1上的水轮发电机3随之能够在海浪的作用下实现海浪发电,为了防止鱼类从漂浮台体1的上方跃入蓄水池1a内,漂浮台体1设置的第一隔网1b避免了鱼类的跃入,也不妨碍海浪的涌入。
为了解决蓄水池1a内水位过高时如何避免漂浮台体1被淹没的技术问题,如图6、图7和图8所示,提供以下优选技术方案:
蓄水池1a的池底中心向上凸出有一个用以安装风力发电机2的凸台1a1,凸台1a1的侧边固定设有一个抽水泵1a2,抽水泵1a2的输入端和输出端分别连接水管于蓄水池1a内和漂浮台体1外,蓄水池1a的侧边上半部还安装有一个液位传感器1a3,并且液位传感器1a3的输出端正对于蓄水池1a的池底。
具体的,海水流入蓄水池1a内后,水面位于液位传感器1a3之下时,风力发电机2和水轮发电机3正常发电,当水面沒过液位传感器1a3后,液位传感器1a3感应到时将信号传输给水轮发电机3,水轮发电机3停止工作,风力发电机2继续发电,抽水泵1a2随之将蓄水池1a内的海水抽出于海上。
为了解决如何提高风力发电机2的发电效果的技术问题,如图5所示,提供以下优选技术方案:
风力发电机2能够沿着漂浮台体1的圆周方向转动的设置在凸台1a1顶部,凸台1a1上还设有一个用以带动风力发电机2转动的第二旋转驱动器2a,并且风力发电机2上还安装有一个风速传感器2b。
具体的,海上风向通过风速传感器2b进行监测,风速传感器2b将感应到的风向信息传输给风力发电机2,第二旋转驱动器2a带动风力发电机2旋转,使风力发电机2的叶片迎向风的方向,风力发电机2随之继续正常发电。
为了解决水轮发电机3发电时如何避免鱼类的进入的技术问题,如图8所示,提供以下优选技术方案:
漂浮台体1的台壁四周且位于每两个聚浪板4d1之间的位置处均开设有贯通于蓄水池1a内的缺口,每个水轮发电机3分别安装在相应的缺口靠近蓄水池1a池底的位置处,并且每个缺口靠近漂浮台体1台壁的位置处还均安装有用以防止鱼类进入水轮发电机3内的第二隔网3a。
具体的,海水通过第二隔网3a进入蓄水池1a内,海水进入蓄水池1a内时,水轮发电机3进行发电机,水轮发电机3分布于漂浮台体1的四周,提高了通过海浪发电的效率,水轮发电机3在正常发电时,为了避免鱼类进入水轮发电机3内导致水轮发电机3无法正常工作的情况,第二隔网3a对鱼类进行了格挡,使鱼类无法进入。
本申请通过冲击感应机构4d对海浪的感应和摆锤4b对底壳4a重心位置的控制,两者之间的配合实现了漂浮台体1在海上受到海浪冲击时保持平稳,有效提高了风力发电机2和水轮发电机3的发电效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,包括漂浮台体(1)和设置在漂浮台体(1)上的风力发电机(2)以及设置在漂浮台体(1)四周的水轮发电机(3),还包括流体平衡装置(4),该流体平衡装置(4)包括设置在漂浮台体(1)底部的底壳(4a)和设置在底壳(4a)内的摆锤(4b)以及设置在漂浮台体(1)台壁上的冲击感应机构(4d),摆锤(4b)具有四个,四个摆锤(4b)均匀分布在底壳(4a)内部的四周,每个摆锤(4b)均能够沿着底壳(4a)的周壁方向摆动,并且底壳(4a)内还设有一个用以带动摆锤(4b)摆动的摇摆驱动机构(4c)。
2.根据权利要求1所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,底壳(4a)与漂浮台体(1)均为回转体结构,底壳(4a)的内部中心凸出有一个中心柱(4a1),该中心柱(4a1)的四周分别设有一个立柱(4a2),每个立柱(4a2)上均转动设置一个摆锤(4b),中心柱(4a1)的顶部四周还均水平向外延伸有一个支撑杆(4a11),每个支撑杆(4a11)上均安装一个摇摆驱动机构(4c),并且底壳(4a)的内侧底面还开设有与底壳(4a)同轴的环形槽(4a3)。
3.根据权利要求2所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,摆锤(4b)由锤头(4b1)和锤杆(4b2)组成,锤头(4b1)和锤杆(4b2)为一体结构,锤杆(4b2)的端部通过开设的圆口套设在立柱(4a2)上,立柱(4a2)的顶端螺纹连接有一个用以限制锤杆(4b2)轴向移动的防脱螺母(4b3),锤杆(4b2)上沿着其杆身方向还开设有条形口(4b21),锤头(4b1)的端部靠近底壳(4a)的内壁,锤头(4b1)的底部具有能够在环形槽(4a3)内滑动的滚珠(4b11),并且锤头(4b1)的两侧边还均具有一个磁力条(4b12)。
4.根据权利要求3所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,每两个相邻锤头(4b1)之间相对的磁力条(4b12)均为异性相吸的磁铁结构,并且底壳(4a)的内壁四周还均设有一个能够通过锤头(4b1)触发的感应开关(4b4),每个感应开关(4b4)与相对应的立柱(4a2)和中心柱(4a1)之间均处于同一平面。
5.根据权利要求1或2所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,摇摆驱动机构(4c)包括有一个水平杆(4c1),该水平杆(4c1)的一端能够转动的设置在支撑杆(4a11)上,水平杆(4c1)的自由端垂直向下延伸有一个竖杆(4c2),竖杆(4c2)的端部插入在相对应摆锤(4b)锤杆(4b2)的条形口(4b21)内,并且支撑杆(4a11)上还设有一个用以带动水平杆(4c1)转动的第一旋转驱动器(4c3),水平杆(4c1)的转动方向垂直于中心柱(4a1)的轴线方向。
6.根据权利要求1所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,冲击感应机构(4d)包括四个聚浪板(4d1),四个聚浪板(4d1)均匀分布在漂浮台体(1)的台壁四周,聚浪板(4d1)为弹性面板结构,每个聚浪板(4d1)的两边均通过螺栓固定在漂浮台体(1)上,每个聚浪板(4d1)的边缘与漂浮台体(1)的台壁之间还均设有橡胶垫,并且漂浮台体(1)的四周还均设有一个压力传感器(4d2),每个压力传感器(4d2)的输出端始终抵触于相应聚浪板(4d1)的内表面。
7.根据权利要求1所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,漂浮台体(1)的外圆周为上升的斜坡,漂浮台体(1)的顶部内凹设有蓄水池(1a),漂浮台体(1)的顶部还安装有用以防止鱼类跃入蓄水池(1a)内的第一隔网(1b),并且漂浮台体(1)的底部还固定套设有圆环形的平衡板(1c),该平衡板(1c)上还设有若干个系泊线(1c1)。
8.根据权利要求7所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,蓄水池(1a)的池底中心向上凸出有一个用以安装风力发电机(2)的凸台(1a1),凸台(1a1)的侧边固定设有一个抽水泵(1a2),抽水泵(1a2)的输入端和输出端分别连接水管于蓄水池(1a)内和漂浮台体(1)外,蓄水池(1a)的侧边上半部还安装有一个液位传感器(1a3),并且液位传感器(1a3)的输出端正对于蓄水池(1a)的池底。
9.根据权利要求8所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,风力发电机(2)能够沿着漂浮台体(1)的圆周方向转动的设置在凸台(1a1)顶部,凸台(1a1)上还设有一个用以带动风力发电机(2)转动的第二旋转驱动器(2a),并且风力发电机(2)上还安装有一个风速传感器(2b)。
10.根据权利要求1所述的一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,漂浮台体(1)的台壁四周且位于每两个聚浪板(4d1)之间的位置处均开设有贯通于蓄水池(1a)内的缺口,每个水轮发电机(3)分别安装在相应的缺口靠近蓄水池(1a)池底的位置处,并且每个缺口靠近漂浮台体(1)台壁的位置处还均安装有用以防止鱼类进入水轮发电机(3)内的第二隔网(3a)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114291214A (zh) * 2022-01-12 2022-04-08 浙江舟山群岛新区旅游与健康职业学院、舟山广播电视大学 一种海上游步道用防侧坠落水面漂浮护栏装置及防护方法
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