一种波浪能-风能一体化发电的灯塔制造技术

本发明专利技术涉及一种波浪能

【技术实现步骤摘要】
一种波浪能
‑
风能一体化发电的灯塔


[0001]本专利技术属于风力发电和波浪发电
，特别是涉及一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔。

技术介绍

[0002]波浪能、风能是海洋能中的主要清洁能源，它们的开发和利用具有相当广阔的发展前景，能够极大缓解目前世界面临的资源紧缺和环境污染问题。我国具有绵长的海岸线，汹涌起伏的波浪蕴含着巨大的能量，波浪能是海面波浪所具有的动能与势能之和，具有分布范围广，能量密度大，永不停歇等特点。相比其他能源，波浪能的实际可开发量极高，潜力极大，但是当前对于波浪能的开发技术还不太成熟，无法用于大规模的商业利用，目前波浪能发电技术是波浪能技术的核心。风能是目前已经被广泛应用的可再生能源之一，虽然绝大多数风电设备都安装在陆地上，但陆地地形复杂，叶片运输不便，使得风能难以得到持续稳定的利用，而海上风况明显优于陆地，具有风能质量高、海面粗糙度小、噪声小、不占用土地资源等优点，目前我国海上风电技术已趋于成熟，海上风电作为发展趋势已是可预见的未来。
[0003]作为一种新兴海洋能源，波浪能发电是波浪能利用的主要方式，主要通过利用波浪的运动推动发电装置的活动部分进行往复运动，实现机械能到电能的转化。目前全世界已有近万座小型波浪能发电装置正在投入运行，主要用于海上灯塔、浮标等。但是影响波浪产生的因素有很多，如风、气压、海底地震等，导致波浪无法长期稳定存在，因此如何高效率地利用波浪能，实现能量高效传输是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种设计合理、性能稳定且能源利用效率高的波浪能
‑
风能一体化发电的灯塔。
[0005]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔，包括风力发电模块、波浪能传动装置模块、通气管道模块、液体循环发电模块、蓄电储能模块、发光灯模块、支撑模块；所述风力发电模块安装在灯塔最上端且与发光灯模块连接；所述波浪能传动装置模块、通气管道模块、液体循环发电模块组成整个波浪能发电部分，波浪能带动波浪能传动装置模块将动能传递给液体循环发电模块和通气管道模块进行发电；所述蓄电储能模块主要起存储电力的作用；所述发光灯模块用来发光给船只提供指引，发光灯模块上端与风力发电模块连接，下端与波浪能发电装置相连；所述支撑模块起固定整个装置的作用。
[0007]进一步，所述风力发电模块包括灯塔风扇外壳、灯塔风扇、灯塔风扇外壳固定架、灯塔风扇固定轴、塔顶风扇架子、灯塔风扇发电机齿轮、发电机、风扇中间齿轮、风扇齿轮、齿轮外壳、齿轮外壳盖子、风扇发电机固定螺丝；所述灯塔风扇外壳起进风的作用，灯塔风扇外壳长度和灯塔风扇长度相等；所述灯塔风扇为螺旋形状，风扇螺旋角度为60度，风扇固
定在灯塔风扇固定轴上；所述灯塔风扇外壳固定架由两个相同且对称的部分组成，灯塔风扇外壳固定开有螺钉孔，两个灯塔风扇外壳通过灯塔风扇固定轴固定在一起；所述塔顶风扇架子起支撑作用，上端与灯塔风扇外壳连接在一起，下端固定在发光灯模块上，塔顶风扇架子中间固定有发电机；所述发电机末端用来安装灯塔风扇发电机齿轮，通过灯塔风扇发电机齿轮进行发电；所述风扇中间齿轮、风扇齿轮和灯塔风扇发电机齿轮互相嵌合进行传动；所述齿轮外壳和齿轮外壳盖子起封闭作用，保持装置密闭；所述风扇发电机固定螺丝将发电机和塔顶风扇架子固定在一起。
[0008]进一步，所述波浪能传动装置模块包括波浪收集槽、波浪加速通道、气压平衡气孔、浪涌活塞、活塞传动杆、传动活塞、防过冲弹簧、液压通道、直角弯道。所述波浪收集槽位于整个装置底部外侧并与波浪加速通道连接；所述波浪加速通道一端连接波浪收集槽，另一端与支撑面板紧密结合；所述气压平衡气孔位于波浪加速通道上端；所述浪涌活塞位于波浪加速通道内部且与通道内壁紧密接触，且其通过活塞传动杆与位于液压通道内部与液压通道内壁紧密接触的传动活塞连接；所述防过冲弹簧位于液压通道外侧表面，通过金属垫片与壁内连接；所述液压通道底部与支撑面板紧密结合，顶部通过直角弯道与通气管道模块相连。
[0009]进一步，所述通气管道模块包括变口径管道端口、内部透气管道层、渗透膜、外部透气管道层、漏液保护直角管道；变口径管道端口两端直径不同，直径大的一端与直角弯道通过四颗螺栓相连接，直径小的一端与外部透气管道层相连接；整个通气管道模块的管道部分分为三层，由内及外的第一层为内部透气管道层，内部透气管道层整体直径相同，且管道壁均匀打孔以起到透气和平衡气压作用；管道部分的第二层为渗透膜，渗透膜为高分子材料制作能透过空气但能隔绝管道内液体；管道部分的最外层为外部透气管道层，外部透气管道层只在安装方向的上部进行打孔，下部有一个开孔与漏液保护直角管道通过四颗螺栓进行连接，这种开孔方式既起到了平衡气压的作用，又能在渗透膜发生意外渗透管道内液体时防止液体外漏，外部透气管道层也采取两端直径不同的设计方式，外部透气管道层与直角弯道相连接的一端直径小，与转轮外壳相连接的一端直径大，在该装置整体安装完毕之后达到外部透气管道层与水平面之间形成一定倾斜角度的安装效果，配合该层下部连接的漏液保护直角管道对渗透的液体进行回收。
[0010]进一步，所述液体循环发电模块包括转轮外壳、转轮扇叶、浪涌发电机、液体回收管道。转轮外壳与通气管道模块的一端通过螺栓进行连接，转轮外壳内部为转轮扇叶，转轮扇叶固定在浪涌发电机的转子上，当液体流过转轮扇叶时，液体流动将带动转轮扇叶转动从而进一步带动浪涌发电机转子转动从而发电，转轮外壳下端有两个端口，其中水平方向的端口与漏液保护直角管道下侧端口通过螺栓相连接，以保证漏液的正常回收，转轮外壳竖直方向的端口则与液体回收管道相连接，从而使得整个浪涌发电部分内部管道的液体始终在一个密闭的空间内循环往复；转轮扇叶固定在浪涌发电机的转子上，转轮扇叶上共有六片小扇叶每片扇叶与浪涌发电机转子保持固定角度，使得液体流过转轮扇叶时可以带动其转动；浪涌发电机通过螺栓固定在支架上，转轮扇叶转动带动浪涌发电机转子转动并使其发电；液体回收管道的一端与转轮外壳下端大直径的端口相连接，另一端与液压通道水平方向的端口相连接，从而使管道内的液体构成一个完整的回流通道，循环往复经过液压通道、通气管道模块、液体循环模块。
[0011]进一步，所述蓄电储能模块包括蓄电池、电池盒、螺钉；所述蓄电池安装在电池盒内；所述电池盒位于整个装置最下边，电池盒上端开有矩形孔，用以连接线路，所述螺钉用以固定蓄电储能模块。
[0012]进一步，所述发光灯模块包括灯泡、灯座、灯塔；所述灯泡安装在灯座上；所述灯塔与灯座通过四条杆相连接，位于发光灯模块最上端，灯塔用来固定风力发电模块；所述灯塔下端与波浪能发电模块相连接，固定在波浪能发电模块上。
[0013]进一步，所述支撑模块包括竖向支撑杆、一号支撑面板、液体回收管道支撑架、X型支撑架、二号支撑面板、通气管道支撑架、漏液保护直角管道支撑架；所述竖向支撑杆有四根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔，其特征在于：包括风力发电模块、波浪能传动装置模块、通气管道模块、液体循环发电模块、蓄电储能模块、发光灯模块、支撑模块；所述风力发电模块安装在灯塔最上端且与发光灯模块连接；所述波浪能传动装置模块、通气管道模块、液体循环发电模块组成整个波浪能发电部分，波浪能带动波浪能传动装置模块将动能传递给液体循环发电模块和通气管道模块进行发电；所述蓄电储能模块主要起存储电力的作用；所述发光灯模块用来发光给船只提供指引，发光灯模块上端与风力发电模块连接，下端与波浪能发电装置相连；所述支撑模块起固定整个装置的作用。2.根据权利要求1所述的一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔，其特征在于：所述风力发电模块包括灯塔风扇外壳、灯塔风扇、灯塔风扇外壳固定架、灯塔风扇固定轴、塔顶风扇架子、灯塔风扇发电机齿轮、发电机、风扇中间齿轮、风扇齿轮、齿轮外壳、齿轮外壳盖子、风扇发电机固定螺丝；所述灯塔风扇外壳起进风的作用，灯塔风扇外壳长度和灯塔风扇长度相等；所述灯塔风扇为螺旋形状，风扇螺旋角度为60度，风扇固定在灯塔风扇固定轴上；所述灯塔风扇外壳固定架由两个相同且对称的部分组成，灯塔风扇外壳固定开有螺钉孔，两个灯塔风扇外壳通过灯塔风扇固定轴固定在一起；所述塔顶风扇架子起支撑作用，上端与灯塔风扇外壳连接在一起，下端固定在发光灯模块上，塔顶风扇架子中间固定有发电机；所述发电机末端用来安装灯塔风扇发电机齿轮，通过灯塔风扇发电机齿轮进行发电；所述风扇中间齿轮、风扇齿轮和灯塔风扇发电机齿轮互相嵌合进行传动；所述齿轮外壳和齿轮外壳盖子起封闭作用，保持装置密闭；所述风扇发电机固定螺丝将发电机和塔顶风扇架子固定在一起。3.根据权利要求1所述的一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔，其特征在于：所述波浪能传动装置模块包括波浪收集槽、波浪加速通道、气压平衡气孔、浪涌活塞、活塞传动杆、传动活塞、防过冲弹簧、液压通道、直角弯道；所述波浪收集槽位于整个装置底部外侧并与波浪加速通道连接；所述波浪加速通道一端连接波浪收集槽，另一端与支撑面板紧密结合；所述气压平衡气孔位于波浪加速通道上端；所述浪涌活塞位于波浪加速通道内部且与通道内壁紧密接触，且其通过活塞传动杆与位于液压通道内部与液压通道内壁紧密接触的传动活塞连接；所述防过冲弹簧位于液压通道外侧表面，通过金属垫片与壁内连接；所述液压通道底部与支撑面板紧密结合，顶部通过直角弯道与通气管道模块相连。4.根据权利要求1所述的一种波浪能
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风能一体化发电的灯塔，其特征在于：所述通气管道模块包括变口径管道端口、内部透气管道层、渗透膜、外部透气管道层、漏液保护直角管道；变口径管道端口两端直径不同，直径大的一端与直角弯道通过四颗螺栓相连接，直径小的一端与外部透气管道层相连接；整个通气管道模块的管道部分分为三层，由内及外的第一层为内部透气管道层，内部透气管道层整体直径相同，且管道壁均匀打孔以起到透气和平衡气压作用；管道部分的第二层为渗透膜，渗透膜为高分子材料制作能透过空气但能隔绝管道内液体；管道部分的最外层为外部透气管道层，外部透气管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲玲，申强，刘佳琪，宁楠，娄佳乐，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：