CN212202322U - 风水转轮及其海洋能综合发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风水转轮，包括转轮轴和若干绕转轮轴的轴心均匀设置在转轮轴上的叶片；所述叶片沿转轮轴轴向设置的长度方向与转轮轴轴向平行；所述叶片沿转轮轴径向的横截面两侧分别形成叶片内凹的风水冲击面和外凸的风水阻力面。本实用新型的风水转轮结构简单，适应能力强，风能水能都能很好的应用。本实用新型还涉及一种使用该风水转轮的海洋能综合发电装置，采用多个风水转轮立体化设置，使用若干差速器形成树状结构，该方案解决了现有技术中，每个风水转轮都要一台调速器和一台发电机的问题。该发电装置结构简单、成本低、易于商业化。

Description

风水转轮及其海洋能综合发电装置

技术领域

本实用新型属于风能和水能可再生能源发电领域；更具体的涉及一种风水转轮及其海洋能综合发电装置。

背景技术

随着全球工业化的发展，人们的生活水平不断改善，能源问题逐渐凸显，近年受化石能源日趋枯竭影响，开发清洁可再生能源是人类发展需求的必然趋势。清洁能源包括太阳能、风能、水能、地热能等。风能和水能比较成熟是人们的首选。目前最成熟的风力发电多数都是水平轴，一般由下列几个部分组成，风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索、控制器、蓄电池、逆变器等，结构复杂，成本高。水能包括波浪能、潮流能、潮汐能、河流能等。目前，人们对波浪能、潮汐能、潮流能等都是单独利用，以上能源各有自己的缺点。单独利用达不到优缺点互补的目的，导致各自的附件增多，成本高，难以达到商业化。为了调节用电高峰，必须修水库抽水蓄能来达到削峰填谷的目的。抽水蓄能1度电抽的水。目前技术只发到0.7度电，这就意味着30％的损耗。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种风水转轮及其海洋能综合发电装置。以解决现有技术的发电装置结构复杂、成本高、商业化困难以及发电效率低等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种风水转轮，包括转轮轴和若干绕转轮轴的轴心均匀设置在转轮轴上的叶片；所述叶片沿转轮轴轴向设置的长度方向与转轮轴轴向平行；所述叶片沿转轮轴径向的横截面两侧分别形成叶片内凹的风水冲击面和外凸的风水阻力面。

叶片沿转轮轴轴向延伸，形成风水冲刷的动力来源。叶片上设置内凹的冲击面和外凸的阻力面，风或水冲击风水转轮时，不同叶片受冲击的力度不同，部分叶片的外凸的阻力面受风水冲击通过外凸处分流，部分叶片内凹的冲击面受风水冲击时反弹，故部分叶片内凹的冲击面受到的冲击力始终大于部分叶片外凸的阻力面的力，从而确保整个风水转轮只以一个方向转动。且将风水转轮的转轮轴平放时，绕该轴无论是从哪个方向冲击叶片，都可确保叶片始终向一个方向转动。结构简单，使用范围广，便于推广利用。

进一步，所述叶片沿转轮轴径向的横截面呈圆弧状，且该圆弧的长度为圆长度的一半。通过叶片圆弧状设置，可最大程度的冲击叶片的冲击面，提高了冲击力度，从而提高了发电量。

进一步，所述风水转轮上的叶片为3-6个。

更进一步，所述叶片冲击面一侧的通孔上铰接有盖合或打开通孔的挡板。

通过在叶片冲击面上设置通孔的挡板构成单向阀门，风水转轮在冲击面的力大于阻力面的力时，单向阀门受风水冲击自动关闭，冲击面受力就更大，阻力面的力大于冲击面力时单向阀门在风水冲击下自动打开，阻力面的力就相应减小，通过若干个单向阀的设置风水转轮的效率成倍提高。

本实用新型还涉及一种海洋能综合发电装置，包括上述所述的风水转轮、若干竖井、若干转轴、传动结构、调速器、离合器以及发电机；若干所述竖井相互竖向平行设置，所述风水转轮的转轮轴固定套设在转轴上，若干所述转轴均水平穿过若干所述竖井并在风水转轮带动下转动，所述风水转轮夹设置在相邻竖井之间；若干所述风水转轮的叶片方向均一致；若干所述转轴通过传动结构与调速器连接，调速器通过离合器与发电机连接，发电机与电网相连；所述传动结构、调速器、离合器以及发电机均设置在其中一竖井内，所述传动结构与穿入竖井内的转轴部分相连；通过风水冲击风水转轮转动，带动转轴转动，转轴依次通过传动结构、调速器和离合器从而带动发电机发电。

通过设置若干竖井，可将若干转轴设置其上，实现多个风水转轮立体化设置，风水冲击风水转轮时，实现多个风水转轮转动，从而收集较多的能量发电。同时通过设置竖井，且将若干风水转轮的叶片转动方向一致设置，针对本实用新型的叶片，水或风从绕转轴360度的任何方向冲击，均可确保所有转轴同向转动，确保了转轴转动的一致性，便于通过传动结构收集能量。将传动结构、调速器、离合器以及发电机等设置在竖井内，可方便管理以及检修等。

进一步，在相邻竖井之间的若干转轴上均设置数量相同的若干风水转轮，同一转轴上相邻风水转轮之间通过挡片隔开。通过在相邻竖井之间的转轴上设置若干风水转轮，可增长相邻竖井之间的距离，使风水转轮面对海水或风冲击的面更广，便于海水或风的冲击，防止相邻竖井之间距离过小而造成冲击力不足的情况出现。

进一步，还包括若干支撑转轴端部的连接柱，若干所述连接柱均设置在转轴的两端且与转轴端部活动连接；若干转轴两端的若干连接柱通过紧固结构与竖井固定为一体。通过在转轴端部设置活动连接的连接柱取代端部的竖井，可防止海水或风从该发电装置侧面冲击从而造成的发电装置歪倒、位移以及角度偏转等影响发电的问题；且造价更低，海水穿过连接柱冲击风水转轮，发电效率更高。

进一步，若干水平设置的所述转轴竖向在竖井上排成一列构成转轮组，在竖井上设置有若干列转轮组；所述传动结构包括若干锥形齿轮差速器、若干分别设置在转轴上的链轮以及连接相邻链轮的链条；若干所述锥形齿轮差速器设置在转轮组的中部，将转轮组分隔为转轮组上部和转轮组下部，所述链轮固定套设在穿入竖井内的转轴上，转轮组上部相邻转轴通过链轮与链条的配合相连接，转轮组下部相邻转轴通过链轮与链条的配合相连接，在锥形齿轮差速器相邻的转轮组上部的转轴和转轮组下部的转轴上分别固定套设有锥齿轮，所述锥齿轮分别与初级锥形齿轮差速器的两个输出轴相连，相邻两个初级锥形齿轮差速器的输入轴分别与次级锥形齿轮差速器的输出轴相连，相邻两个次级锥形齿轮差速器的输入轴分别与三级锥形齿轮差速器的输出轴相连，依次通过若干层级差速器的设置将若干转轮组上的力传递至终极锥形齿轮差速器；终极锥形齿轮差速器的输入轴与调速器输入轴相连，调速器的输出轴通过离合器与发电机相连；若干所述转轮组通过若干层级的差速器的传导从而带动发电机发电。

一般的锥形齿轮差速器包括一个输入轴，两个输出轴，通过输入轴输入的转速，可实现两个输出轴分别以不同速度转动；同理反向通过两个输出轴输入的速度可合二为一通过输入轴输出。将若干水平设置的转轴竖向排成一列构成转轮组，同时将初级锥形齿轮差速器设置在转轮组的中部，可方便将相邻转轴通过链轮和链条竖向连接在一起，从而便于将转轮组上部和转轮组下部的动力同时输入到初级锥形齿轮差速器的输出轴。通过设置若干组转轮组，也即相对应的设置若干个初级锥形齿轮差速器，在初级锥形齿轮差速器的基础上设置次级锥形齿轮差速器，相邻两个初级锥形齿轮差速器的输入轴分别与一个次级锥形齿轮差速器的输出轴相连，然后由次级锥形齿轮差速器的输入轴将两组转轮组所产生的力和速度输出；以此类推，可将整个转轮组产生的速度和力最终输送到终极锥形齿轮差速器上，再由终极锥形齿轮差速器的输入轴输出到发电机当中发电，整个传动结构的锥形齿轮差速器呈树状分支形结构设置，可将风水转轮所产生的不同力和速度逐级输送，最终合二为一，设计结构合理。终极锥形齿轮差速器的输入轴再通过调速器调速后输入到发电机，通过设置多个转轮组，可收集剧烈波浪产生的能量，采用大功率发电机发电，无需拦河筑坝，就地安装，降低了成本，采用清洁能源，无环境污染。

更进一步，相邻转轮组上的转轴相互错落设置。海水冲击发电装置，首先冲击发电装置最前端或最后端的转轮组，为使最前端转轮组和最后端转轮组之间的转轮组能够获得更大的动力，将不同转轮组之间的转轴交错设置，当海水自第一排转轮组的两个转轮之间穿过时，可直接冲击下一转轮组上的风水转轮，依次类推，从而使该发电装置获得更多的能量来发电。

进一步，还包括电动机，所述发电机为三个，离合器为四个；所述调速器的输出轴上设置一连接齿轮，该连接齿轮通过四个离合器分别与电动机和三个发电机相连；所述电动机与电网相连。

通过设置三个发电机，可采用不同马力的发电机来收集不同程度的能量，且三个发电机还可组合使用，根据风浪的大小适时调整发电的大小和数量，使发电机与当时风浪更匹配，提高发电量。通过三台发电机的设置，解决了只用一台发电机风浪很小启动不了不能发电，风浪过强发电机超负荷也发不了电和损坏设备的问题，发电机也可根据实际需要设置其数量。该发电装置在发电时，各差速器通过将风水转轮收集的能量反向传递到发电机；在无风无浪风水转轮停止运转后，又有微风微浪时，风水转轮难以启动和正常运转，可启动电动机通过差速器正向传递从而启动各风水转轮转动，电动机激活风水转轮正常运转后，关闭电动机即可，此时启动发电机即可正常发电，电动机通过电网带动其转动，该方案解决了现有技术中风水转轮在微风微浪的情况下难以启动不能发电的问题。

更进一步，还包括设置在中间竖井上的发电舱，所述发电舱设置在转轮组上部和转轮组下部之间的竖井上；所述传动结构、调速器、离合器、发电机和电动机均设置在发电舱内。通过发电舱的设置，可将各个结构集中设置，集中管理以及检修，方便维护。

更进一步，在设置发电舱的竖井之上还设置有操控传动结构、调速器、离合器、发电机和电动机的操控塔。操控塔一般设置在海面之上，在其上可安装各种自动控制装置或手动控制装置，且通过操控塔可进入到发电舱中，方便进出及维护。

更进一步，在操控塔的顶部还设置有风力发电的设置在竖向转轴上的若干风水转轮，该转轴通过传动结构与调速器连接。通过在操控塔上设置风力发电的风水转轮，可有效利用该发电装置，提高了发电量。同时也可根据该风水转轮判断风力的大小。风水转轮用于风力发电时，转轴竖向安装，风水转轮可以接受来自绕转轴任何方向的风，风向改变时无需对风。用于流水发电既可立式安装也可卧式安装。

更进一步，还包括抽水提能系统；所述抽水提能系统包括低势水库、高势水库、若干加压管、抽水机以及水轮机；所述加压管呈喇叭状，涨潮时其大头深入海水内，其小头高于大头以及海平面的高度并延伸至低势水库内；所述抽水机将低势水库内的海水抽入到高势水库内，高势水库内的海水通过落差与水轮机相配合发电，并通过电网带动电动机转动，从而带动风水转轮转动。

通过低势水库和加压孔的设置，涨潮时抽水机将海水从低势水库抽到高势水库可减少抽水的扬程，节约抽水的用电量，退潮时放水发电输入电网。

进一步，所述加压管小头上以及抽水机出水管上分别设置有软管，软管的出口处分别设置有软管漂浮的浮子。通过软管与浮子的配合使用，海水涌进低势水库同时抽水机将低势水库的水抽入高势水库中时，软管的出水口在浮子的作用下始终处于液面之上，防止海水涌进低势水库时管道过高不利进入低势水库，管道出口低于水平面又容易回流。海水自低势水库进入高势水库时，通过软管设置，提升的海水始终根据高势水库的水位的变化而变化节约了电能。

更进一步，所述低势水库的底部设置有海水流向低势水库的单向阀，低势水库底部和高势水库底部之间设置有低势水库内的海水流向高势水库的单向阀。

通过在海水和低势水库之间设置单向阀，涨潮时海水可先灌入低势水库，低势水库的水位和海水的水位齐平，且可防止低势水库内的海水倒流回海，再在加压孔的作用下，通过海水与低势水库和低势水库与高势水库设置单向阀，涨潮时海水灌入低势水库，同时灌入高势水库后，可防止进入高势水库和低势水库内的海水倒流回海，水位齐平，涌浪冲击加压孔进入低势水库后自然上涨。再同时通过抽水机将低势水库不断涌进的海水抽入高势水库，从而可降低海水抽入高势水库的扬程，节约了电量。

抽水提能系统是利用涨潮时海水上涨通过单向阀引水入库，待内外水位齐平，发电装置发的电带动抽水机，把低势水库的水继续抽到高势水库存储，在涨潮时把高势水库装满，平潮时放水发电，收入高势水库的水存储的位置始终是涨潮时潮高的上方，落差就大，发电的效率就好。在潮汐、加压孔和抽水机的共同作用下，小扬程抽的水平潮时大落差发电，提高了发电量，通过发电装置和抽水提能系统的综合运用，达到抽水提能系统既可蓄能又可提能的目的。

本实用新型的原理如下：

本实用新型的风水转轮固定在转轴上带动转轴转动，风水转轮的叶片具有内凹的冲击面和外凸的阻力面，当海水或风从绕转轮轴360度任一方向冲击叶片时，所有叶片冲击面承受的合力始终大于所有阻力面承受的合力，带动风水转轮转动，且风水转轮在叶片内凹面和外凸面固定的情况下，风水转轮将始终按同一方向转动，便于控制；通过在叶片的通孔上设置单向阀作用的挡片，可将叶片冲击面承受的合力更加大于叶片阻力面承受的合力，从而提高了整个风水转轮的转速，提高了发电量。

本实用新型的一种海洋能综合发电装置在海浪或风的作用下，冲击风水转轮，所用的风水转轮将按照相同的方向转动，同一转轮组通过链轮和链条依次将转轮组上部连为一体，将转轮组下部连为一体，再通过初级锥形齿轮差速器将转轮组上部和转轮组下部的力和速度合二为一，再通过次级锥形齿轮差速器将若干初级锥形齿轮差速器的速度和力合二为一，依次类推，将所有的转轴产生的速度和力通过终极锥形齿轮差速器输出到调速器上，调速器的输出轴分别与若干离合器相互作用，若干离合器分别与发电机和电动机相互作用，在不同风浪的情况下，选择不同的发电机或者发电机的组合发电，输入电网即可。特别是在微风微浪时，风水转轮处于静止状态，此时就需要电网带动电动机，电动机带动调速器，调速器带动若干层级的锥形齿轮差速器，从而带动若干转轴转动，从而激活启动风水转轮转动，在风水转轮的带动下发电机发电。其中风水转轮带动发电机发电，若干锥形齿轮差速器反向传递力；电动机启动风水转轮转动，若干锥形齿轮差速器正向传递力；无论是正向传递还是反向传递，风水转轮的转向相同，锥形齿轮差速器的输入轴与输出轴的转向也不变。其中电动机所需的电能通过本实用新型的抽水提能系统发电后获得。本实用新型的海洋综合能发电装置可根据实际情况固定在海床上，也可悬浮在海中方便移动和航运，其中操控塔和设置在操控塔上方的风水转轮设置在液面之上，以防止海水倒灌。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的风水转轮结构简单，适应能力强，风能水能都能很好的应用。

2、多个风水转轮立体化设置，使用若干差速器形成树状结构，把各个风水转轮的速度和力合而为一后，输入调速器带动发电机发电，该方案解决了现有技术中，每个风水转轮都要一台调速器和一台发电机的问题。

3、本实用新型的海洋能综合发电装置配备若干台发电机，发电机可组合若干个档次，可根据当时的实际情况随意组合，满足当时发电机与风水能量相匹配，尽最大程度多发电。

4、本实用新型的发电装置能够在海洋中巨大波浪环境下工作，收集剧烈波浪产生的能量。风水转轮直径减小，增加风水转轮数量，也能有效在内陆中的江、河、湖中正常工作，收集较小波浪产生的能量和河流河水流动产生的能量。内陆中的江、河、湖的能量与海洋能的能量比较相对较小，但无需拦河筑坝，就地安装发电装置发电，当地使用，节约了长距离架设线路的投入和线路维修开支，可有效解决边远地区用电难的问题。

5、本实用新型的发电装置近岸安装易于安装和维护，建设成本低等特点，同时其所处区域波浪能密度相对较高。又不容易受台风等恶劣天气影响，保证了发电装置的稳定性和安全性，增强了该系统的生存能力。

6、在同一海域可多安装多个发电装置形成阵列，方便管理和电力输送，节约成本和维护开支，同时也可多发电。在平潮时高势水库放水发电，冲击水轮机的水从尾水道排出，还有少部分能量形成波浪和暗流，再次被发电装置吸收利用，提高了发电量。

附图说明

说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为实施例一风水转轮的立体图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为实施例一风水转轮的结构示意图；

图4为实施例二发电装置的立体图；

图5为实施例二竖井之间同一转轴上的风水转轮设置的结构示意图；

图6为实施例三发电装置的立体图；

图7为实施例二发电装置的结构示意图；

图8为实施例二发电机以及电动机分别和调速器连接的结构示意图；

图9为实施例二抽水提能系统的结构示意图；

图10为本实用新型的原理图；

图中：1为风水转轮；1-1为转轮轴；1-2为叶片；1-3为冲击面；1-4为阻力面；1-5为通孔；1-6为挡板；2为竖井；3为转轴；4为调速器；5为离合器；6为发电机；7为挡片；8为锥形齿轮差速器；9为链条；10为电动机；11为发电舱；12为操控塔；13为低势水库；14为高势水库；15为加压管；16为抽水机；17为软管；18为浮子；19为单向阀；20为连接柱；21为紧固结构。

具体实施方式

下面结合附图给出一个非限定的实施例对本实用新型作进一步的阐述。但是应该理解，这些描述只是示例的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例一

如图1、2、3所示，一种风水转轮1，包括转轮轴1-1和若干绕转轮轴1-1的轴心均匀设置在转轮轴1-1上的叶片1-2；叶片1-2沿转轮轴1-1轴向设置的长度方向与转轮轴1-1轴向平行；叶片1-2沿转轮轴1-1径向的横截面两侧分别形成叶片1-2内凹的风水冲击面1-3和外凸的风水阻力面1-4。叶片1-2沿转轮轴1-1径向的横截面呈圆弧状，且该圆弧的长度为圆长度的一半。如图2所示，叶片1-2冲击面1-3一侧的通孔1-5上铰接有盖合或打开通孔1-5的挡板1-6。如图3所示，风水转轮1上的叶片1-2为3个。

本实施例的风水转轮1不仅可用于水力发电，也可用于风力发电，风或水冲击叶片1-2的冲击面1-3克服阻力面1-4的阻力转动，通过冲击面1-3凹形设置以及阻力面1-4凸形设置，可提高冲击力并降低阻力，设计科学合理。通过在冲击面1-3的通孔1-5上设置具有单向阀功能的挡板1-6，增加了冲击力与阻力之间差值，使风水转轮1更容易转动。

实施例二

如图4、7、8所示，一种海洋能综合发电装置，包括上述的风水转轮1、若干竖井2、若干转轴3、传动结构、调速器4、离合器5以及发电机6；若干竖井2相互竖向平行设置通过紧固结构21固定为一体，风水转轮1的转轮轴1-1固定套设在转轴3上，若干转轴3均水平穿过若干竖井2并在风水转轮1带动下转动，风水转轮1夹设置在相邻竖井2之间；若干风水转轮1的叶片1-2方向均一致；若干转轴3通过传动结构与调速器4连接，调速器4通过离合器5与发电机6连接，发电机6与电网相连；传动结构、调速器4、离合器5以及发电机6均设置在其中一竖井2内，传动结构与穿入竖井2内的转轴3部分相连；通过风或水冲击风水转轮1转动，带动转轴3转动，转轴3依次通过传动结构、调速器4和离合器5从而带动发电机6发电。

如图5所示，在相邻竖井2之间的若干转轴3上均设置数量相同的若干风水转轮1，同一转轴3上相邻风水转轮1之间通过挡片7隔开。通过在相邻竖井2之间的转轴3上设置若干风水转轮1，可增长相邻竖井2之间的距离，使风水转轮1面对海水或风冲击的面更广，便于海水或风的冲击，防止相邻竖井2之间距离过小而造成冲击力不足的情况出现。在同一转轴3上设置若干风水转轮1时，相邻风水转轮1上的叶片1-2相互错位设置，在海水或风力冲击时，始终保持有叶片1-2被冲击到，使整个发电装置运行平稳，防止转轴3停转带来的卡顿停机等问题。

如图7所示，若干水平设置的转轴3竖向在竖井2上排成一列构成转轮组，在竖井2上设置有若干列转轮组；传动结构包括若干锥形齿轮差速器8、若干分别设置在转轴3上的链轮以及连接相邻链轮的链条9；若干锥形齿轮差速器8设置在转轮组的中部，将转轮组分隔为转轮组上部和转轮组下部，链轮固定套设在穿入竖井2内的转轴3上，转轮组上部相邻转轴3通过链轮与链条9的配合相连接，转轮组下部相邻转轴3通过链轮与链条9的配合相连接，在锥形齿轮差速器8相邻的转轮组上部的转轴3和转轮组下部的转轴3上分别固定套设有锥齿轮，锥齿轮分别与初级锥形齿轮差速器8的两个输出轴相连，相邻两个初级锥形齿轮差速器8的输入轴分别与次级锥形齿轮差速器8的输出轴相连，相邻两个次级锥形齿轮差速器8的输入轴分别与三级锥形齿轮差速器8的输出轴相连，依次通过若干层级差速器的设置将若干转轮组上的力传递至终极锥形齿轮差速器8；终极锥形齿轮差速器8的输入轴与调速器4输入轴相连，调速器4的输出轴通过离合器5与发电机6相连；若干转轮组通过若干层级的差速器的传导从而带动发电机6发电。相邻转轮组上的转轴3相互错落设置。还包括设置在中间竖井2上的发电舱11，发电舱11设置在转轮组上部和转轮组下部之间的竖井2上；传动结构、调速器4、离合器5、发电机6和电动机10均设置在发电舱11内。

如图8所示，还包括电动机10，发电机6为三个，离合器5为四个；调速器4的输出轴上设置一连接齿轮，该连接齿轮通过四个离合器5分别与电动机10和三个发电机6相连；电动机10与电网相连。

发电机6配备大中小各一台，总共配备是3台。如把小发电机6设为10千瓦，中发电机6设为20千瓦，大发电机6设为40千瓦。微风微浪时只启动小发电机6(等于10千瓦)，风浪稍微大时只启动中发电机6(等于20千瓦)，风浪再大点时，同时启动小发电机6和中发电机6(10千瓦+20千瓦＝30千瓦)，再大点时只启动大发电机6(等于40千瓦)，更大点时，同时启动小发电机6和大发电机6(10千瓦+40千瓦＝50千瓦)，再更大点时，同时启动中发电机6和大发电机6(20千瓦+40千瓦＝60千瓦)，风浪最大时，小中大三台发电机6同时启动(10千瓦+20千瓦+40千瓦＝70千瓦)。根据风浪的大小适时调整发电机的大小和数量，使发电机6与当时风浪更匹配，提高发电量。三台发电机6最多可组合七个档次，可根据当时的实际情况随意组合，满足当时发电机6与风水能量相匹配，尽最大程度多发电。通过三台发电机6的设置，解决了只用一台发电机6风浪很小启动不了不能发电，风浪过强发电机6超负荷也发不了电和损坏设备的问题。

如图6所示，在设置发电舱11的竖井2之上还设置有操控传动结构、调速器4、离合器5、发电机6和电动机10的操控塔12。在操控塔12的顶部还设置有风力发电的设置在竖向转轴3上的若干风水转轮1，该转轴3通过传动结构与调速器4连接。

如图9所示，还包括抽水提能系统；抽水提能系统包括低势水库13、高势水库14、若干加压管15、抽水机16以及水轮机；加压管15呈喇叭状，涨潮时其大头深入海水内，其小头高于大头并延伸至低势水库13内；抽水机16将低势水库13内的海水抽入到高势水库14内，高势水库14内的海水通过落差与水轮机相配合发电，并通过电网带动电动机10转动，从而带动风水转轮1转动。加压管15小头上以及抽水机16出水管上分别设置有软管17，软管17的出口处分别设置有软管17漂浮的浮子18。低势水库13的底部设置有海水流向低势水库13的单向阀19，低势水库13底部和高势水库14底部之间设置有低势水库13内的海水流向高势水库14的单向阀19。

如图10所示，在无风无浪风水转轮1停止运转后，又有微风微浪时，风水转轮1很难启动和正常运转，此时可用抽水提能系统发的电带动电动机10，电动机10再带动风水转轮1。电动机10激活风水转轮1启动正常运转后。微风微浪也能正常发电，提高了发电量。发电装置通过发的电可直接输入电网，再带动抽水提能系统的抽水机16抽水。

抽水提能系统与发电装置近距离设置，涨潮时，波浪能和潮流能处于最佳状态，发电装置可满负荷发电输入电网供民用。多余电量输入抽水提能系统抽水蓄能提能。平潮时抽水提能系统又放水冲击水轮机发电并输入电网，冲击水轮机的水从尾水道排出形成波浪和暗流，再次被发电装置吸收利用，通过设置抽水提能系统和立体发电系统得到很好的循环利用，并保证了24小时都能正常发电和用电。

本实施例的抽水提能发电，是利用涨潮时海水上涨，波浪推向加压孔继续涌进斜上方的低势水库13存蓄。把低势水库13的水抽到大水库存蓄，平潮时放水冲击水轮机发电，该方案具备常规的抽水蓄能功能，同时因为海水在涨潮时长高了若干米后，波浪推向加压孔继续涌进斜上方的低势水库13，海水又提高了若干米，再从低势水库13用抽水机16把水抽到高势水库14储存，这种方法抽水机16抽水时的扬程相当小，在平潮时放水发电，大水库的水位与平潮时海水的水位的落差是抽水机16抽水时的扬程的若干倍，这就意味着用1度电从低势水库13抽到高势水库14的水，平潮时放水发电能发若干度电。现有技术抽水蓄能1度电抽的水只发0.7度电，有30％的损耗，本实施例的抽水提能发电在涨潮时潮高5米的情况下，波浪经过加压孔又提高1米。抽水机16再抽高1米，高势水库14的水位与平潮时海水的水位就是7米，1米扬程抽的水用于7米水头发电，1度电抽的水可发7度电，除去30％的损耗，能得4.9度电。

本实施例发电装置的若干竖井2同时设置，若干竖井2排水量大于整个发电装置重量，发电装置悬浮在水里，方便移动和航运，可解决某些情况的临时用电问题。

实施例三

本实施例与实施例二不同之处在于：

如图6所示，还包括若干支撑转轴3端部的连接柱20，若干连接柱20均设置在转轴3的两端且与转轴3端部活动连接；若干转轴3两端的若干连接柱20通过紧固结构21与竖井2固定为一体。通过在转轴3端部设置活动连接的连接柱20取代端部的竖井2，可防止海水或风从该发电装置侧面冲击从而造成的发电装置歪倒、位移以及角度偏转等影响发电的问题。

以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.风水转轮，其特征在于,包括转轮轴和若干绕转轮轴的轴心均匀设置在转轮轴上的叶片；所述叶片沿转轮轴轴向设置的长度方向与转轮轴轴向平行；所述叶片沿转轮轴径向的横截面两侧分别形成叶片内凹的风水冲击面和外凸的风水阻力面。

2.如权利要求1所述的风水转轮，其特征在于，所述叶片沿转轮轴径向的横截面呈圆弧状，且该圆弧的长度为圆长度的一半。

3.如权利要求2所述的风水转轮，其特征在于，所述风水转轮上的叶片为3-6个。

4.如权利要求1-3任一项所述的风水转轮，其特征在于，所述叶片上设置有若干通孔；在叶片冲击面一侧的通孔上铰接有盖合或打开通孔的挡板。

5.海洋能综合发电装置，其特征在于，包括若干权利要求1-4任一项所述的风水转轮、若干竖井、若干转轴、传动结构、调速器、离合器以及发电机；若干所述竖井相互竖向平行设置，所述风水转轮的转轮轴固定套设在转轴上，若干所述转轴均水平穿过若干所述竖井并在风水转轮带动下转动，所述风水转轮夹设置在相邻竖井之间；若干所述风水转轮的叶片方向均一致；若干所述转轴通过传动结构与调速器连接，调速器通过离合器与发电机连接，发电机与电网相连；所述传动结构、调速器、离合器以及发电机均设置在其中一竖井内，所述传动结构与穿入竖井内的转轴部分相连；通过风水冲击风水转轮转动，带动转轴转动，转轴依次通过传动结构、调速器和离合器从而带动发电机发电。

6.如权利要求5所述的海洋能综合发电装置，其特征在于，在相邻竖井之间的若干转轴上均设置数量相同的若干风水转轮，同一转轴上相邻风水转轮之间通过挡片隔开。

7.如权利要求5所述的海洋能综合发电装置，其特征在于，若干水平设置的所述转轴竖向在竖井上排成一列构成转轮组，在竖井上设置有若干列转轮组；所述传动结构包括若干锥形齿轮差速器、若干分别设置在转轴上的链轮以及连接相邻链轮的链条；若干所述锥形齿轮差速器设置在转轮组的中部，将转轮组分隔为转轮组上部和转轮组下部，所述链轮固定套设在穿入竖井内的转轴上，转轮组上部相邻转轴通过链轮与链条的配合相连接，转轮组下部相邻转轴通过链轮与链条的配合相连接，在锥形齿轮差速器相邻的转轮组上部的转轴和转轮组下部的转轴上分别固定套设有锥齿轮，所述锥齿轮分别与初级锥形齿轮差速器的两个输出轴相连，相邻两个初级锥形齿轮差速器的输入轴分别与次级锥形齿轮差速器的输出轴相连，相邻两个次级锥形齿轮差速器的输入轴分别与三级锥形齿轮差速器的输出轴相连，依次通过若干层级差速器的设置将若干转轮组上的力传递至终极锥形齿轮差速器；终极锥形齿轮差速器的输入轴与调速器输入轴相连，调速器的输出轴通过离合器与发电机相连；若干所述转轮组通过若干层级的差速器的传导从而带动发电机发电。

8.如权利要求7所述的海洋能综合发电装置，其特征在于，相邻转轮组上的转轴相互错落设置。

9.如权利要求7所述的海洋能综合发电装置，其特征在于，还包括电动机，所述发电机为三个，离合器为四个；所述调速器的输出轴上设置一连接齿轮，该连接齿轮通过四个离合器分别与电动机和三个发电机相连；所述电动机与电网相连。

10.如权利要求9所述的海洋能综合发电装置，其特征在于，还包括设置在海岸上的抽水提能系统；所述抽水提能系统包括低势水库、高势水库、若干加压管、抽水机以及发电结构；所述加压管呈喇叭状，涨潮时其大头深入海水内，其小头高于大头以及海平面的高度并延伸至低势水库内；所述抽水机将低势水库内的海水抽入到高势水库内，高势水库内的海水通过落差与水轮机相配合发电，并通过电网带动电动机转动，从而带动风水转轮转动。

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