本發(fā)明涉及海洋發(fā)電，具體為一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)專利公開(kāi)號(hào)為cn110318936b的波浪能發(fā)電裝置和系統(tǒng)，采用了多個(gè)相鄰的能量轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)，包含套桿、轉(zhuǎn)桿和發(fā)電機(jī)。這樣設(shè)計(jì)的目的是解決現(xiàn)有波浪能發(fā)電裝置通常只能進(jìn)行小面積能量捕獲的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)現(xiàn)大面積布置，從而顯著提高波浪能的捕獲和發(fā)電效率。然而，在惡劣的海洋環(huán)境下，該技術(shù)的設(shè)備穩(wěn)定性和耐用性可能面臨挑戰(zhàn)，同時(shí)較為復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)也可能導(dǎo)致制造和維護(hù)成本的上升。

2、另一方面，根據(jù)專利公開(kāi)號(hào)為cn111878316b的一種風(fēng)能波浪能集成發(fā)電裝置，通過(guò)結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)、半潛式平臺(tái)和波浪發(fā)電機(jī)的配置，并利用pto系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)波浪能的有效利用。這一技術(shù)成功克服了當(dāng)前集成發(fā)電平臺(tái)波浪能利用率低的難題，并能根據(jù)海洋波浪的大小調(diào)整系統(tǒng)工作方式，以提高波浪能的利用效率。然而，這種裝置在復(fù)雜海洋環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗風(fēng)浪能力可能還不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)效率受到影響。

3、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)面臨著兩個(gè)主要挑戰(zhàn)，包括波浪能發(fā)電裝置在惡劣海洋環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性不足，以及整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜性導(dǎo)致的制造和維護(hù)成本增加。此外，一些風(fēng)能和波浪能聯(lián)合發(fā)電裝置在風(fēng)浪抵抗能力方面也顯得稍顯不足，為此，提供一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，以解決上述背景技術(shù)提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組，所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組的頂部，所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組聯(lián)合發(fā)電；

3、所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由第一立柱、水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和葉片構(gòu)成；

4、所述垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組由第一連接座、第二連接座、套筒、葉扇、第二立柱、線圈和磁鐵構(gòu)成；

5、所述垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組的底部連接有第三立柱，所述第三立柱上焊接有若干個(gè)輔助支撐柱。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一立柱的頂部安裝有水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上安裝有葉片。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一連接座和第二連接座之間通過(guò)第二立柱相連，所述第二立柱上安裝有若干個(gè)線圈，所述套筒套在第二立柱上，所述套筒的頂部通過(guò)第二密封軸承與第一連接座相連，所述套筒的底部通過(guò)第一密封軸承與第二連接座相連，所述套筒的內(nèi)壁上安裝有若干個(gè)與線圈相匹配的磁鐵。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一連接座和第二連接座均由頂板、底板和連接柱構(gòu)成，頂板和底板通過(guò)連接柱相連，所述頂板的底部和底板的頂部均設(shè)有滾珠槽，所述連接柱的外側(cè)套有旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒的頂部和底部均設(shè)有若干個(gè)與滾珠槽相匹配的滾珠，所述旋轉(zhuǎn)筒圍繞連接柱旋轉(zhuǎn)。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一連接座和第二連接座上的旋轉(zhuǎn)筒的四周均焊接有第二連接桿，所述第二連接桿與連接環(huán)焊接相連，所述連接環(huán)與葉扇焊接相連，所述葉扇通過(guò)斜拉桿與第二連接桿焊接相連，所述葉扇通過(guò)第一連接桿與套筒焊接相連。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一立柱與第一連接座固定相連，所述第二連接座與第三立柱固定相連，所述第三立柱的四周焊接有若干個(gè)輔助支撐柱，所述輔助支撐柱的一端與預(yù)埋座相連，所述第三立柱的底部連接有基座。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述葉扇設(shè)置有四個(gè)，均勻設(shè)置在連接環(huán)上。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、1、聯(lián)合發(fā)電機(jī)制：本發(fā)明結(jié)合波浪能與風(fēng)能，形成聯(lián)動(dòng)的發(fā)電系統(tǒng)，充分利用海洋環(huán)境中的多種可再生能源，提高整體能量獲取的多樣性和效率。

14、2、高效的發(fā)電系統(tǒng)：采用專門(mén)設(shè)計(jì)的垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組，優(yōu)化了能量轉(zhuǎn)化機(jī)制，顯著提升了發(fā)電效率。

15、3、浪能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)軸采用滾動(dòng)軸承和滾軸模塊相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，確保在波浪的不斷沖擊下依然能夠順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，從而有效提高能量轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定性和效率。

16、4、穩(wěn)固的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：基座和支撐柱的設(shè)計(jì)考慮了海洋環(huán)境的特殊要求，采用抗風(fēng)浪能力強(qiáng)的材料和結(jié)構(gòu)，確保裝置在惡劣天氣下的安全和穩(wěn)定。

17、5、采用兩個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的連接座，讓葉扇帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，使得裝置在面對(duì)海洋環(huán)境時(shí)表現(xiàn)出更好的穩(wěn)固性與耐用性。

18、6、減少摩擦損失：采用滾珠在滾珠槽內(nèi)滾動(dòng)的設(shè)計(jì)，減少傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦損失，從而提高整體能量轉(zhuǎn)換效率。

19、7、創(chuàng)新性應(yīng)用：本發(fā)明在聯(lián)合發(fā)電方面提供了一種創(chuàng)新的解決方案，為海洋可再生能源的利用提供了新的思路，符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

20、8、適應(yīng)性強(qiáng)：本發(fā)明的設(shè)計(jì)可廣泛應(yīng)用于不同海洋環(huán)境的發(fā)電需求，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿足多種不同的能量提高應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)特征：

1.一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組，其特征在于：所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組的頂部，所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組聯(lián)合發(fā)電；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一立柱(1)的頂部安裝有水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)，所述水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(2)上安裝有葉片(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一連接座(4)和第二連接座(5)之間通過(guò)第二立柱(16)相連，所述第二立柱(16)上安裝有若干個(gè)線圈(17)，所述套筒(6)套在第二立柱(16)上，所述套筒(6)的頂部通過(guò)第二密封軸承(23)與第一連接座(4)相連，所述套筒(6)的底部通過(guò)第一密封軸承(12)與第二連接座(5)相連，所述套筒(6)的內(nèi)壁上安裝有若干個(gè)與線圈(17)相匹配的磁鐵(18)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一連接座(4)和第二連接座(5)均由頂板、底板和連接柱(19)構(gòu)成，頂板和底板通過(guò)連接柱(19)相連，所述頂板的底部和底板的頂部均設(shè)有滾珠槽(20)，所述連接柱(19)的外側(cè)套有旋轉(zhuǎn)筒(14)，所述旋轉(zhuǎn)筒(14)的頂部和底部均設(shè)有若干個(gè)與滾珠槽(20)相匹配的滾珠(21)，所述旋轉(zhuǎn)筒(14)圍繞連接柱(19)旋轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一連接座(4)和第二連接座(5)上的旋轉(zhuǎn)筒(14)的四周均焊接有第二連接桿(24)，所述第二連接桿(24)與連接環(huán)(22)焊接相連，所述連接環(huán)(22)與葉扇(11)焊接相連，所述葉扇(11)通過(guò)斜拉桿(13)與第二連接桿(24)焊接相連，所述葉扇(11)通過(guò)第一連接桿(15)與套筒(6)焊接相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述第一立柱(1)與第一連接座(4)固定相連，所述第二連接座(5)與第三立柱(7)固定相連，所述輔助支撐柱(8)的一端與預(yù)埋座(10)相連，所述第三立柱(7)的底部連接有基座(9)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述葉扇(11)設(shè)置有四個(gè)，均勻設(shè)置在連接環(huán)(22)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及海洋發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種用于水底的波浪能風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置，包括水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組的頂部，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組聯(lián)合發(fā)電；水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由第一立柱、水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和葉片構(gòu)成；垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組由第一連接座、第二連接座、套筒、葉扇、第二立柱、線圈和磁鐵構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)合波浪能與風(fēng)能，形成聯(lián)動(dòng)的發(fā)電系統(tǒng)，充分利用海洋環(huán)境中的多種可再生能源，提高整體能量獲取的多樣性和效率。高效的發(fā)電系統(tǒng)：采用專門(mén)設(shè)計(jì)的垂直式波浪能發(fā)電機(jī)組，優(yōu)化了能量轉(zhuǎn)化機(jī)制，顯著提升了發(fā)電效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃棟,戴明睿,黃大志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇海洋大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9