一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组的制作方法

本发明涉及属于利用海洋可再生能源发电的技术领域，尤其涉及一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组。

背景技术：

海洋能作为一种清洁、可再生的能源，不仅资源丰富，而且对环境的影响甚微。我国拥有绵长的海岸线和广阔的海域面积，海洋能储量丰富，可开发的海洋能资源包括：潮流能、潮汐能和波浪能等。潮流能由于可预测性强，在稳定提供电力方面比波浪能有更大的优势，同时与潮汐能的利用相比，潮流能并不需要很大范围的改变自然环境，因此成为当前的海洋能焦点。现有的潮流能发电装置高昂的运输与安装成本占总成本的30％，成为阻碍潮流能发电的最大障碍。并且，现有的海上发电设备就是单个的发电系统，产能低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组，它针对背景技术中的运输与安装中消耗的成本与风险，通过对发电装置的整合与折叠，有效的提高了海洋可再生能源的发电效率，降低了安装成本与运输风险：对海平面的波能与风能都加以运用：以一个船体为一个发电单位，提高了发电装置的整体强度，方便对装置进行维修与检查，相对于单个的潮流能发电装置发电，变相的减少了输电成本，适用于实际生产。

针对现有技术存在的技术问题，本发明采用如下技术方案实施：

一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组，所述发电机组包括由风能发电系统和潮流能发电系统构成的发电单元，所述发电机组还包括内带隔板的船体，所述隔板的上下表面分别设置有第一千斤顶和第二千斤顶；所述第一千斤顶连接有所述风能发电系统；所述第二千斤顶连接有潮流能发电系统。

所述船体上至少设置有3组以上的发电单元。

所述发电单元中的风能发电系统和潮流能发电系统横向对称设置在船体上。

所述隔板的底部连接有锚链，所述锚链与隔板的夹角在30°～45°。

有益效果

1、这种折叠对称的船型海面波能风能综合发电机组对浅水区域潮流能与风能都加以运用，有效的提高了海洋可再生能源的发电效率。

2、这种折叠对称的船型海面波能风能综合发电机组通过有效的折叠，降低了安装成本与运输风险。

3、这种折叠对称的船型海面波能风能综合发电机组以一个船体为一个发电单位，提高了发电装置的整体强度，能适应多种恶劣海况并且相对于单一的浮式发电装置更易维修与保养，提高使用寿命,变相的减少了输电成本，适用于实际生产。

4、这种折叠对称的船型海面波能风能综合发电机组利用船体的横摇，提高了潮流能与风能的利用效率。

附图说明

图1为本发明一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组的侧视图。

图2为本发明一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组主视图。

图3为本发明一种折叠对称的船型海面潮流能风能综合发电机组折叠后的

发电机组结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作出详细地说明：

如图1，图2所示，一种折叠对称的船型海面波能风能综合发电机组，所述发电机组包括由风能发电系统1和潮流能发电系统2构成的发电单元3，所述发电机组还包括内带隔板41的船体4，所述隔板41的上下表面分别设置有第一千斤顶42和第二千斤顶43；所述第一千斤顶42连接有所述风能发电系统1；所述第二千斤顶43连接有潮流能发电系统2。所述船体4上至少设置有3组以上的发电单元3。所述发电单元3中的风能发电系统1和潮流能发电系统2横向对称设置在船体4上。所述隔板41的底部连接有锚链5，所述锚链5与隔板41的夹角在30°～45°。所述第一千斤顶42和所述第二千斤顶43上均设置有手柄45。所述风能发电系统1与所述潮流能发电系统3的结构相同。

所述风能发电系统1中底座(19a,19b,19c)通过弹簧44与第一千斤顶42连接。所述底座(19a,19b,19c)为可折叠结构。所述底座(19a,19b,19c)通过主轴18与发电机17连接，所述发电机17的两端分别通过转向节16和输入轴15与带叶轮组13的连杆(14a,14b,14c)连接，所述连杆为3节可折叠结构；所述叶轮组13由叶片(11a,11b,11c)和叶轮12组成。所述叶片(11a,11b,11c)采用插销锁定结构进行折叠与伸展。所述发电机17与所述转向节16之间还设置有增速齿轮箱171。所述发电机17和增速齿轮箱171设置在保护盖172内。保护盖172与主轴18相固连。主轴18与底座(19a,19b,19c)之间均为静配合固定连接。在伸展时，摇动手柄45使第一千斤顶上升弹簧44，将风能发电系统1弹出船体4，为了保证密闭性，在底座19c与船体上甲板之间通过垫板44进行密封。

所述潮流能发电系统2中底座(29a,29b,29c)通过弹簧44与第二千斤顶43连接。所述底座(29a,29b,29c)为可折叠结构。所述底座(29a,29b,29c)通过主轴28与发电机27连接，所述发电机27的两端分别通过转向节26和输入轴25与带叶轮组23的连杆(24a,24b,24c)连接，所述连杆为3节可折叠结构；所述叶轮组23由叶片(21a,21b,21c)和叶轮12组成。所述叶片(21a,21b,21c)采用插销锁定结构进行折叠与伸展。所述发电机27与所述转向节26之间还设置有增速齿轮箱271。所述发电机27和增速齿轮箱271设置在保护盖272内。保护盖272与主轴18相固连。主轴18与底座(19a,19b,19c)之间均为静配合固定连接。在伸展时，摇动手柄45使第一千斤顶上升弹簧44，将潮流能发电系统2弹出船体4，为了保证密闭性，在底座29c与船体4上甲板之间通过垫板46进行密封。

图3给出了发电机组完全折叠后的状态。潮流能发电装置系统2与风能发电装置系统1中叶片，连杆拆除插销结构折叠后，潮流能发电装置系统2与风能发电系统的弹簧均向船体内方向收缩。对于上半部分的风能发电系统，18,19a,19b,19c逐级收入船体完成折叠。对于下半部分的潮流能发电系统，28，29c,29b,29a逐级收入船内完成折叠。所有折叠完成后，主要的发电系统均收入到船体内，有效的减少了运输过程中的风险与成本，同时简化了现场安装的难度。

本发明的工作原理：

风能发电部分包括：可升降的底座，可伸缩的主轴，连杆，叶片与发电机。所述叶片固定在连杆上，所述连杆固定在主轴上；所述主轴一端固定在轴承上，一端与增速箱相连，增速齿轮箱输入轴连接到主轴上，输出轴与发电机连接；所述增速齿轮箱和发电机固定在一底座内；所述底座上表面固定一保护盖，所述保护盖将增速齿轮箱、发电机罩住。风能发电部分叶片均采用锁紧机构锁紧的具有3节的折叠式结构，松开锁紧机构，千斤顶把1节叶片推入2节叶片中，2节叶片推入3阶叶片中。风能发电部分的连杆采用锁紧机构锁紧的具有3节的折叠式结构，松开锁紧机构，把1节杆推入2节杆中，2节杆推入3节杆中。风能发电部分的底座采用千斤顶升降的模式，底座内部放置一液压千斤顶，随着千斤顶的上升，第3节底座被顶出，带动第2节底座被顶出，直到第1节底座被顶出至甲板上，伸展完成。千斤顶降低时，则逐级落回船舱内，完成折叠。

潮流能发电部分包括：千斤顶升降的底座，可伸缩的主轴，连杆，叶片与发电机。所述叶片固定在连杆上，所述连杆固定在主轴上；所述主轴一端固定在轴承上，一端与增速箱相连，增速齿轮箱输入轴连接到主轴上，输出轴与发电机连接；所述增速齿轮箱和发电机固定在一底座内；所述底座上表面固定一保护盖，所述保护盖将增速齿轮箱、发电机罩住。潮流能发电部分叶片均采用锁紧机构锁紧的具有2节的折叠式结构，松开锁紧机构，千斤顶把把1节叶片推入2节叶片中。潮流能发电部分的底座采用千斤顶升降的模式，底座内部放置一液压千斤顶，倒过来固定。随着千斤顶的下降，第3节底座吊出，带动第2节底座被吊出，直到第1节底座被吊出至甲板上，伸展完成。千斤顶上升时，则逐级落回船舱内，完成折叠。

船体部分：主要用于固定底座与存放折叠进来的各个发电装置部件。在伸展状态时，风能发电部分的质量与尺度大于潮流能发电部分的质量与尺度，使得重心与稳心的距离变大，船体初稳性高较高，在遇到风浪时会引起较高频率的横摇，从而增加风能发电部分与潮流能发电部分的产电效率。折叠状态时，所有的发电装置均可折入船体，极大的方便了运输与降低运输成本与风险。

系泊部分：包括沿船体纵轴对称分布的锚链与船体内一条纵向的龙骨相连接，锚链穿过船体系泊在海底，保证发电组在位条件下最大限度提供了船体横摇的可能性。系泊缆的角度保证在30度到45度之间。

上述实例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、材料、连接方式都是可以有所变化的，凡是在本发明技术基础上进行的等同变换和改进，均不应该排除在本发明的保护范围之外。