一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于波浪能发电技术领域，具体涉及一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置。包括多功能海洋平台和仿生鳗式波能发电装置；仿生鳗式波能发电装置包括浮板结构、壳体、传动结构、增速装置、发电机系统；所述浮板结构包括左右两侧共两个浮板；所述壳体包括中心为圆孔的圆盘、壳筒、连接固定支架的连接件；所述传动结构包括主动直齿锥齿轮、从动直齿锥齿轮和固定箱体；所述增速装置包括输入轴、主动大齿轮、第一从动小齿轮、从动轴、从动大齿轮、第二从动小齿轮、输出轴、固定杆和固定销；所述发电机系统包括输入轴联轴器、发电转轴和转轴发电机。本发明专利技术解决海洋平台建设对电力供给的迫切需求的问题和波浪能发电装置波能转化问题。能转化问题。能转化问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置


[0001]本专利技术属于波浪能发电
，具体涉及一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置。

技术介绍

[0002]波浪能作为一种清洁无污染的新能源，具有储量大、分布广以及能量密度高等优点，其开发利用对国家海洋经济和能源战略都有着积极的作用。近年来，开发利用波浪能的技术已从简单波浪能装置向网络型铰接复合装置转变，其功能也从单一的捕获波浪能能量向波浪能装置与海上平台、漂浮式风力涡轮机等系统集成转变，具有多能互补的良好发展趋势。通过将海洋工程装备和波浪能装备集成在一个混合系统中，海洋装备的运行和生存能力将得到显著提高，同时又可以达到清洁能源的利用和多功能互补的目的，有着广泛的应用和发展前景。
[0003]目前，根据机械能俘获机制，波浪能发电装置大致可分为三类，一种是以旋转叶轮为主要特点的水轮机，另一种是通过振荡水翼进行能量捕获的摆锤式装置，第三种是可柔性摆动的仿生鳗鱼式发电装置。水轮机装置的缺点是启动较为困难，对进水速度有较高的要求，在低流和微流下工作效率很低。此外，涡轮机工作时，由于叶轮旋转速度教快，气蚀和噪音等问题也易发。而振荡水翼摆式洋流能量转换装置运作时，容易产生较大的水动力和水动力力矩，对载体结构会造成冲击。
[0004]仿生鳗式波浪能转换装置通过将多个吸波浮子连接在一起，在波浪和水流的作用下，吸波装置可以利用自身系统结构，将波浪能转化为机械能来驱动齿轮结构，通过齿轮增速装置驱动转轴发电机，以达到在不同波浪条件下保持持续发电的目的，并且多体结构运动时会形成聚波效应，有利于更加高效的俘获波浪能。同时，利用发电装置将波浪能转化为电能，可以降低装置受到的波浪冲击，进而提高整体结构的稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于解决海洋平台建设对电力供给的迫切需求的问题和波浪能发电装置波能转化问题的可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置。
[0006]本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：
[0007]一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置，包括多功能海洋平台和仿生鳗式波能发电装置；仿生鳗式波能发电装置包括浮板结构、壳体、传动结构、增速装置、发电机系统；
[0008]所述浮板结构包括左右两侧共两个浮板，浮板一侧固定连接浮板运动横轴和浮板固定横轴，浮板运动横轴连接浮板固定横轴，浮板固定横轴连接浮板固定纵轴，浮板运动横轴和浮板固定纵轴具有相同的轴心通过轴承连接，轴承外接有箱体，浮板运动纵轴通过轴承与壳体相连；
[0009]所述壳体包括两个中心有圆孔的中心为圆孔的圆盘和壳筒，中心为圆孔的圆盘连
接浮板运动纵轴，壳体内部有固定内部箱体的固定支架连接件；
[0010]所述壳体内的传动结构、增速装置、发电机系统在壳体内均有两处，为对称结构；所述传动结构包括主动直齿锥齿轮、从动直齿锥齿轮和传动结构固定箱体，上部主动直齿锥齿轮与上部运动纵轴固定连接，下部主动直齿锥齿轮与下部运动纵轴固定连接，两个主动直齿锥齿轮中心的运动纵轴连接有轴承，通过轴承与固定箱体固定连接，两个主动直齿锥齿轮两侧分别与两个从动直齿锥齿轮啮合连接，从动直齿锥齿轮中心固定连接有增速装置的输入轴；
[0011]所述增速装置包括输入轴，输入轴与主动大齿轮连接，主动大齿轮平行连接第一从动小齿轮，第一从动小齿轮与从动轴一端固定连接，从动轴另一端固定连接有从动大齿轮，从动轴的两端分别包含一个轴承，两个轴承外侧通过固定销和固定杆分别与壳体固定连接，从动大齿轮与主动大齿轮相邻一侧有第二从动小齿轮，从动大齿轮与第二从动小齿轮啮合连接，第二从动小齿轮与输出轴固定连接，输出轴与输入轴端部通过轴承与箱体相连接，箱体通过固定销和固定杆与壳体连接，输出轴另一端与发电机系统连接；
[0012]所述发电机系统包含转轴发电机，通过输入轴连接输入轴联轴器，转轴发电机连接发电转轴。
[0013]本专利技术还可以包括：
[0014]一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置包括：功能海洋平台；功能海洋平台包括三个半潜式平台和一个单柱式平台，三个半潜式平台呈三角形结构围绕单柱式平台设置，且通过连接柱与单柱式平台相连接，单柱式平台中部包含一个可旋转圆柱单元，仿生鳗式波能发电装置包括多个仿生鳗式波能发电装置单元，仿生鳗式波能发电装置由系泊线弹性系泊在单柱式平台中部可旋转圆柱单元上，仿生鳗式波能发电装置一端通过系泊线与单柱式平台相连接，系泊线内部设置有封闭电力传输线缆，单柱式平台中设置有电力接收设备，电力传输线缆连接仿生鳗式波能发电装置和电力接收设备，海上风机设置在单柱式平台顶部。
[0015]本专利技术的有益效果在于：
[0016]1、本专利技术通过板的摆动，带动多级齿轮传动结构和增速装置，通过机械配合，不仅实现了波浪能
‑
势能的机械能自动转化，而且在合理范围内将转速成倍提高，极大地提高波浪能的转换效率；
[0017]2、本专利技术采用浮板结构，多个浮板以鳗式相连，通过传动结构将浮板随海洋波浪摆动的势能以力矩形式进行储能，大大降低了浮板结构低波浪波频下发电所需的启动势能要求，实现了不同波浪波频大小下的波浪能发电；
[0018]3、本专利技术设计的壳体结构内部为对称式布置，壳体内部连接两套能量收集装置，浮板顺逆时针摆动均能收集电能，不会造成能源浪费，可以提高波浪能捕获效率；且壳体内部除了发电机系统，均为机械装置，安装简便，便于操作与修理；
[0019]4、本专利技术中的仿生鳗式波能发电装置可集成到多功能海洋平台，呈三角形布设的海洋平台为海上作业提供了更大的海洋落脚点，同时，在海洋平台基础上建设仿生鳗式波能发电装置和海上风机，可以一平台多用，大大减少仿生鳗式波能发电装置的建造成本；
[0020]5、半潜式平台呈三角形布设，为海上工作提供了更大的工作空间，中间的单柱式平台可以作为发电装置多幅度获取波浪能的载体，装置布设在可旋转圆柱单元上，利于装
置对波浪能进行多角度捕获，大大提高波浪能捕获效率，使之更加充分利用海洋能，减小了海洋能的浪费；
[0021]6、在海洋平台系统中集成仿生鳗式波能发电装置，可以将海洋平台受到的波浪能转换为电能，为海洋平台建设提供电能，保证平台工作电力需求；降低平台前总体能量，减小平台前荷载作用力，提高了海洋平台系统的整体稳定性和安全性。
附图说明
[0022]图1显示为一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置的总体结构示意图。
[0023]图2显示为一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置的单元结构示意图。
[0024]图3显示为一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置的整体连接的上视剖面示意图。
[0025]图4显示为一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置的整体连接的下视剖面示意图。
[0026]图5显示为一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置的整体连接的前视剖面示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可与多功能海洋平台集成的仿生鳗式波能发电装置，其特征在于：包括多功能海洋平台和仿生鳗式波能发电装置(9)；仿生鳗式波能发电装置(9)包括浮板结构、壳体、传动结构、增速装置、发电机系统；所述浮板结构包括左右两侧共两个浮板(1
‑
1)，浮板(1
‑
1)一侧固定连接浮板运动横轴(1
‑
2)和浮板固定横轴(1
‑
4)，浮板运动横轴(1
‑
2)连接浮板固定横轴(1
‑
4)，浮板固定横轴(1
‑
4)连接浮板固定纵轴(1
‑
5)，浮板运动横轴(1
‑
2)和浮板固定纵轴(1
‑
5)具有相同的轴心通过轴承连接，轴承外接有箱体，浮板运动纵轴(1
‑
3)通过轴承与壳体相连；所述壳体包括两个中心有圆孔的中心为圆孔的圆盘(2
‑
1)和壳筒(2
‑
2)，中心为圆孔的圆盘(2
‑
1)连接浮板运动纵轴(1
‑
3)，壳体内部有固定内部箱体的固定支架连接件(2
‑
5)；所述壳体内的传动结构、增速装置、发电机系统在壳体内均有两处，为对称结构；所述传动结构包括主动直齿锥齿轮(3
‑
1)、从动直齿锥齿轮(3
‑
2)和传动结构固定箱体(3
‑
3)，上部主动直齿锥齿轮(3
‑
1)与上部运动纵轴(1
‑
3)固定连接，下部主动直齿锥齿轮(3
‑
1)与下部运动纵轴(1
‑
3)固定连接，两个主动直齿锥齿轮(3
‑
1)中心的运动纵轴(1
‑
3)连接有轴承，通过轴承与固定箱体(3
‑
3)固定连接，两个主动直齿锥齿轮(3
‑
1)两侧分别与两个从动直齿锥齿轮(3
‑
2)啮合连接，从动直齿锥齿轮(3
‑
2)中心固定连接有增速装置的输入轴(4
‑
1)；所述增速装置包括输入轴(4
‑
1)，输入轴(4
‑
1)与主动大齿轮(4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨璨，孙雨欣，王贝贝，刘恒序，金叶青，柴元超，陈海龙，孙崇飞，万畅，徐婷婷，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：