CN113586321A - 一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置及其智能控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及潮汐发电技术领域，且公开了一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置及其智能控制方法，装置包括装置外壳，装置外壳的两侧开设有摆动槽，摆动槽的内部设有摆动臂，摆动臂的一端固定安装有浮球。该基于海浪与潮汐双利用的发电装置，通过在装置随着浮球在海面上的摆动，齿轮带动齿板和第一活塞在装置外壳的内部上下摆动，对第一充气腔内部的空气进行活塞运动压缩，对发电扇叶进行驱动，便于发电扇叶的转动发电。装置与装置之间的发电装置相互连通并汇集所发的电并在发电装置上还设有电磁阀，当E低于设定电量值时，启动电磁阀后打开发电装置实现汇集发电；当E高于设定的电量值时，关闭电磁阀并消耗多余电量直至E趋近于设定的电量值。

Description

一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置及其智能控制方法
技术领域
本发明涉及潮汐发电技术领域，具体为一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置及其智能控制方法。
背景技术
潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流，我们的祖先为了表示生潮的时刻，把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐，这是潮汐的名称的由来，潮汐发电，现代利用海浪潮汐发电大都是在海边修筑圈水池，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。
这种发电模式存在以下缺点，需要修筑圈水池，发电成本高；需要有专门的工作人员看护，完成蓄水和放水操作，浪费人力，使得人力成本增加；发电效率低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置及其智能控制方法，具备万能转向发电、小巧、不占地方的优点，解决了上述背景技术中所提到的问题。同时其智能控制可以提高发电的效率。
本发明提供如下技术方案：一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，包括装置外壳，所述装置外壳的两侧开设有摆动槽，所述摆动槽的内部设有摆动臂，所述摆动臂的一端固定安装有浮球，所述摆动臂的另一端设有齿轮，所述齿轮的中部活动安装有定位杆，所述定位杆固定安装在装置外壳的内部，所述齿轮的一侧活动安装有齿板，所述齿板的两侧开设有导向槽，所述导向槽的内部设有导向杆，所述导向杆固定安装在装置外壳的内部，所述齿板的一侧设有联动杆，所述联动杆的底端固定安装有第一活塞，所述第一活塞的外侧套接有第一充气腔，所述第一充气腔的底端固定连接有连接管，所述连接管的上端固定安装有通气管，所述通气管的上侧设有转动仓，所述转动仓的内部设有发电扇叶，所述发电扇叶的上端固定连接有发电装置。
精选的，所述连接管的底部固定连接有第二充气腔，所述第二充气腔的内部活动安装有第二活塞，所述第二活塞的底端固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定安装有配重球。
精选的，所述浮球、齿轮、齿板、第一活塞和第一充气腔均为对称安装在装置外壳的两侧，且两个所述浮球为翼状安装在装置外壳的左右两侧。
精选的，所述浮球的内部中空，且所述浮球的下方两侧开设有通孔。
精选的，所述装置外壳整体为梭形，且所述装置外壳的上端为透明壳体。
精选的，所述转动仓的底部开设有通孔，且所述转动仓的两端固定连接有接口，所述接口与定位杆处于同一水平线。
一种用于控制上述所述的基于海浪与潮汐双利用的发电装置的智能控制方法，装置与装置之间的发电装置相互连通并汇集所发的电，所述装置上的发电装置上还设有电磁阀，所述方法包括：
所述E为装置与装置之间汇集所发的电的电量值。
当E低于设定电量值时，启动所述电磁阀后打开发电装置，由发电扇叶转动并实现发电，实现汇集发电；
当E高于设定的电量值时，关闭所述电磁阀，使用多余电量驱动发电扇叶进行反向转动，消耗多余电量直至E趋近于设定的电量值。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、该基于海浪与潮汐双利用的发电装置，通过在装置外壳的两侧开设有摆动槽，且摆动槽的内部设有齿轮和齿板，随着浮球在海面上的摆动，齿轮带动齿板和第一活塞在装置外壳的内部上下摆动，对第一充气腔内部的空气进行活塞运动压缩，对发电扇叶进行驱动，便于发电扇叶的转动发电，且连接管的底端固定连接有第二充气腔，第二充气腔的内部设有第二活塞、连接杆和配重球，便于通过配重球对海中的潮汐进行直观的接收和反应，便于发电扇叶的快速发电。
2、该基于海浪与潮汐双利用的发电装置，整体为梭形，且内部中部，两侧设有浮球，浮球的两侧下方设有通孔，便于将浮球内部进行海水的填充，保证浮球与海水处于一致的起伏反应，且装置具有万能转向发电、小巧、不占地方等优点，实用性高，便于大规模的投放使用，便于有效利用海浪和潮汐的势能。
3、装置与装置之间汇集所发的电的电量值的高低控制可以使得其联动发电能得到电量的有效控制，尤其是遭遇暴风雨大风大浪期间，该发电装置会因为海浪和潮汐的起伏过于猛烈而导致的发电迅猛，因此通过电磁阀的设置来实现智能控制发电效率及消耗多余电能，可以使得该发电装置的使用寿命更长更耐用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构剖视图；
图3为本发明摆动臂示意图；
图4为本发明结构A处示意图。
图中：1、装置外壳；2、摆动槽；3、摆动臂；4、浮球；5、齿轮；6、定位杆；7、齿板；8、导向槽；9、导向杆；10、联动杆；11、第一活塞；12、第一充气腔；13、连接管；14、通气管；15、转动仓；16、发电扇叶；17、发电装置；18、第二充气腔；19、第二活塞；20、连接杆；21、配重球；22、接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，包括装置外壳1，装置外壳1整体为梭形，且装置外壳1的上端为透明壳体，装置外壳1的上端透明，便于对装置的内部使用情况进行观察，且便于对装置进行定位查找，装置外壳1的两侧开设有摆动槽2，摆动槽2的内部设有摆动臂3，摆动臂3的一端固定安装有浮球4，浮球4的内部中空，且浮球4的下方两侧开设有通孔，浮球4两侧的通孔便于将海水灌入浮球4的内部，使浮球4内部的液位高度与海绵一致，便于浮球4更直观的反应海浪运动，摆动臂3的另一端设有齿轮5，齿轮5的中部活动安装有定位杆6，定位杆6固定安装在装置外壳1的内部，齿轮5的一侧活动安装有齿板7，齿板7的两侧开设有导向槽8，导向槽8的内部设有导向杆9，导向杆9固定安装在装置外壳1的内部，齿板7的一侧设有联动杆10，联动杆10的底端固定安装有第一活塞11，第一活塞11的外侧套接有第一充气腔12，浮球4、齿轮5、齿板7、第一活塞11和第一充气腔12均为对称安装在装置外壳1的两侧，且两个浮球4为翼状安装在装置外壳1的左右两侧，两个浮球4、齿轮5、齿板7、第一活塞11和第一充气腔12对称安装在装置外壳1的两侧，并将装置整体漂浮在海面上，便于保证装置的稳定，第一充气腔12的底端固定连接有连接管13，连接管13的底部固定连接有第二充气腔18，第二充气腔18的内部活动安装有第二活塞19，第二活塞19的底端固定连接有连接杆20，连接杆20的底端固定安装有配重球21，第二活塞19在第二充气腔18的内部活塞运动，便于有效的对海中的潮汐势能进行转换使用，便于提高装置的发电效果，连接管13的上端固定安装有通气管14，通气管14的上侧设有转动仓15，转动仓15的底部开设有通孔，且转动仓15的两端固定连接有接口22，接口22与定位杆6处于同一水平线，接口22的设置便于将多个装置之间进行组装和拼接，便于装置的成组使用，转动仓15的内部设有发电扇叶16，发电扇叶16的上端固定连接有发电装置17。
工作原理：使用时，将装置投放在海面上，并将配重球21沉入水底，当海面上有海浪波动时，浮球4随着海波的晃动上下摇动，带动齿轮5在定位杆6上进行转动，带动齿板7在导向杆9的内部上下移动，带动第一活塞11在第一充气腔12的内部进行活塞运动，对第一充气腔12内部的空气进行压缩，直至对发电扇叶16进行气流干扰，带动发电扇叶16进行单向转动，使发电扇叶16转动发电，且当海绵潮汐运动时，海面高度进行调整，配重球21带动连接杆20和第二活塞19在第二充气腔18的内部上下浮动，对第二充气腔18内部的空气进行压缩上涌，带动发电扇叶16转动，促进发电，即可。
用于控制上述所述的基于海浪与潮汐双利用的发电装置的智能控制方法，装置与装置之间的发电装置相互连通并汇集所发的电，所述装置上的发电装置上还设有电磁阀，所述方法包括：
所述E为装置与装置之间汇集所发的电的电量值。
当E低于设定电量值时，启动所述电磁阀后打开发电装置，由发电扇叶转动并实现发电，实现汇集发电；
当E高于设定的电量值时，关闭所述电磁阀，使用多余电量驱动发电扇叶进行反向转动，消耗多余电量直至E趋近于设定的电量值。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，包括装置外壳(1)，其特征在于：所述装置外壳(1)的两侧开设有摆动槽(2)，所述摆动槽(2)的内部设有摆动臂(3)，所述摆动臂(3)的一端固定安装有浮球(4)，所述摆动臂(3)的另一端设有齿轮(5)，所述齿轮(5)的中部活动安装有定位杆(6)，所述定位杆(6)固定安装在装置外壳(1)的内部，所述齿轮(5)的一侧活动安装有齿板(7)，所述齿板(7)的两侧开设有导向槽(8)，所述导向槽(8)的内部设有导向杆(9)，所述导向杆(9)固定安装在装置外壳(1)的内部，所述齿板(7)的一侧设有联动杆(10)，所述联动杆(10)的底端固定安装有第一活塞(11)，所述第一活塞(11)的外侧套接有第一充气腔(12)，所述第一充气腔(12)的底端固定连接有连接管(13)，所述连接管(13)的上端固定安装有通气管(14)，所述通气管(14)的上侧设有转动仓(15)，所述转动仓(15)的内部设有发电扇叶(16)，所述发电扇叶(16)的上端固定连接有发电装置(17)。
2.根据权利要求1所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，其特征在于：所述连接管(13)的底部固定连接有第二充气腔(18)，所述第二充气腔(18)的内部活动安装有第二活塞(19)，所述第二活塞(19)的底端固定连接有连接杆(20)，所述连接杆(20)的底端固定安装有配重球(21)。
3.根据权利要求1所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，其特征在于：所述浮球(4)、齿轮(5)、齿板(7)、第一活塞(11)和第一充气腔(12)均为对称安装在装置外壳(1)的两侧，且两个所述浮球(4)为翼状安装在装置外壳(1)的左右两侧。
4.根据权利要求3所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，其特征在于：所述浮球(4)的内部中空，且所述浮球(4)的下方两侧开设有通孔。
5.根据权利要求1所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，其特征在于：所述装置外壳(1)整体为梭形，且所述装置外壳(1)的上端为透明壳体。
6.根据权利要求1所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置，其特征在于：所述转动仓(15)的底部开设有通孔，且所述转动仓(15)的两端固定连接有接口(22)，所述接口(22)与定位杆(6)处于同一水平线。
7.一种用于控制上述权利要求1至6任一项所述的基于海浪与潮汐双利用的发电装置的智能控制方法，所述装置与装置之间的发电装置(17)相互连通并汇集所发的电，所述装置上的发电装置(17)上还设有电磁阀，其特征在于：所述方法包括：
当E低于设定的电量值时，启动所述电磁阀；
当E高于设定的电量值时，关闭所述电磁阀；
所述E为装置与装置之间汇集所发的电的电量值。
8.根据权利要求7所述的一种基于海浪与潮汐双利用的发电装置的智能控制方法，其特征在于：
当E低于设定电量值时，启动所述电磁阀后打开发电装置(17)，由发电扇叶(16)转动并实现发电，实现汇集发电；
当E高于设定的电量值时，关闭所述电磁阀，使用多余电量驱动发电扇叶(16)进行反向转动，消耗多余电量直至E趋近于设定的电量值。
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