本发明涉及一种海洋能采集设备，确切地说是一种高效立体式海洋能采集装置。
背景技术：
目前随着对海洋能资源利用技术的发展，当前主要是通过传统的滚动发电机设备、活塞式能量转化设备实现点吸收式海洋能采集转换的，这种方式虽然可以满足使用的需要，但在实际使用中发现，当前采用的这类设备与海洋间接触棉结相对较小，因此单台设备能力采集能力低下，而需要多台设备同时运行时，各设备间均需要相对独立运行，因此导致设备施工、安装定位及日常维护管理成相对较差，且能力采集作业的密度也相对较低，同时在进行海洋能源采集作业中，也不能根据使用需要，灵活对设备的结构和工作位置进行灵活调整，从而导致设备运行能源采集时与海洋洋流及波浪状态间匹配性较差，能量采集作业工作效率低下且设备运行损耗相对较大，无法有效满足大面积范围内进行海洋资源集中采集转化作业的需要，针对这一现状，迫切需要开发一种全新的海洋能采集设备，以满足实际使用的需要。
技术实现要素：
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种高效立体式海洋能采集装置，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，且能量采集密度大，能量采集率高，另一方面可同时满足对正向和反向波浪及洋流同时进行能量采集发电作业，运行期间设备损耗相对较低，从而极大的提高了海洋资源采集开发利用工作的效率，并降低施工和设备维护成本。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种高效立体式海洋能采集装置，所述的高效立体式海洋能采集装置包括定位底座、承载台、承载腔、承载柱、承载横梁、发电机、驱动叶轮、传动轴、蓄电池组、流量传感器、控制电路，所述的承载底座为密闭腔体结构，其底部外表面均布至少两个预埋钩，上端面设至少一条滑槽，所述的滑槽与定位底座上表面平行分布，所述的承载柱至少两个，通过滑槽与定位底座上表面滑动连接并与定位底座上表面垂直分布，所述的承载柱侧表面设至少一条导向滑轨，所述的导向滑轨与承载柱轴线平行分布，所述的流量传感器若干，沿承载柱轴线均布在各承载柱侧表面，且流量传感器轴线与承载柱轴线垂直分布，每个承载柱上相邻的两个流量传感器间间距为50—200厘米，所述的承载横梁至少两个并沿承载柱轴线方向自上而下均布，所述的承载横梁通过导向滑轨与各承载柱侧表面滑动连接，并与承载柱轴线相互垂直分布，所述的承载横梁上均布若干透孔，各透孔均沿承载横梁轴线均布，且自上而下分布的各承载横梁的透孔间相互同轴分布并与定位底座上表面垂直分布，所述的承载台下端面与承载柱上端面连接，且承载柱与承载台间相互垂直分布，所述的承载腔为横截面呈“冂”字型槽状结构，与承载台上表面相互连接，所述的发电机、蓄电池组、控制电路均安装在承载台上表面并位于承载腔内，其中所述的发电机若干，各发电机均通过传动轴与至少一个驱动叶轮相互连接，所述的传动轴通过透孔与各承载横梁相互连接，所述的传动轴侧表面设至少一条导向滑轨，且所述的导向滑轨与传动轴轴线平行分布，所述的驱动叶轮若干，各驱动叶轮包覆在传动轴外与传动轴同轴分布，且各驱动叶轮通过行走机构与传动轴外表面的导向滑轨间相互滑动连接，所述的控制电路分别与各发电机、蓄电池组、流量传感器及行走机构电气连接，所述的驱动叶轮包括轴套、叶片，所述的轴套为空心管状机构并包覆在传动轴外，所述的叶片至少三个，环绕轴套轴线均布并通过转台机构与轴套外表面相互铰接，且铰接轴与轴套轴线垂直分布，所述的叶片叶面与轴套轴线呈0°—90°夹角，所述的转台机构与控制电路间电气连接，所述的转台机构上设至少一个角度传感器，且所述的角度传感器与控制电路电气连接。
进一步的，所述的承载柱与承载台间通过升降驱动机构相互连接，所述的升降驱动机构与控制电路电气连接。
进一步的，所述的传动轴为空心管状结构。
进一步的，所述的控制电路为基于单片机的控制电路，且控制电路设无线数据通讯装置、充放电控制电路。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，且能量采集密度大，能量采集率高，另一方面可同时满足对正向和反向波浪及洋流同时进行能量采集发电作业，运行期间设备损耗相对较低，从而极大的提高了海洋资源采集开发利用工作的效率，并降低施工和设备维护成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明结构示意图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种高效立体式海洋能采集装置，包括定位底座1、承载台2、承载腔3、承载柱4、承载横梁5、发电机6、驱动叶轮7、传动轴8、蓄电池组9、流量传感器10、控制电路11，承载底座1为密闭腔体结构，其底部外表面均布至少两个预埋钩12，上端面设至少一条滑槽13，滑槽13与定位底座1上表面平行分布，承载柱4至少两个，通过滑槽13与定位底座1上表面滑动连接并与定位底座1上表面垂直分布，承载柱1侧表面设至少一条导向滑轨14，导向滑轨14与承载柱4轴线平行分布，流量传感器10若干，沿承载柱4轴线均布在各承载柱4侧表面，且流量传感器10轴线与承载柱4轴线垂直分布，每个承载柱4上相邻的两个流量传感器间10间距为50—200厘米，承载横梁5至少两个并沿承载柱4轴线方向自上而下均布，承载横梁5通过导向滑轨14与各承载柱4侧表面滑动连接，并与承载柱4轴线相互垂直分布，承载横梁2上均布若干透孔15，各透孔15均沿承载横梁5轴线均布，且自上而下分布的各承载横梁5的透孔15间相互同轴分布并与定位底座1上表面垂直分布，承载台2下端面与承载柱4上端面连接，且承载柱4与承载台2间相互垂直分布，承载腔3为横截面呈“冂”字型槽状结构，与承载台2上表面相互连接，发电机6、蓄电池组9、控制电路11均安装在承载台2上表面并位于承载腔3内，其中发电机6若干，各发电机6均通过传动轴8与至少一个驱动叶轮7相互连接，传动轴8通过透孔15与各承载横梁5相互连接，传动轴8侧表面设至少一条导向滑轨14，且导向滑轨14与传动轴8轴线平行分布，驱动叶轮7若干，各驱动叶轮7包覆在传动轴8外与传动轴8同轴分布，且各驱动叶轮7通过行走机构16与传动轴8外表面的导向滑轨14间相互滑动连接，控制电路11分别与各发电机6、蓄电池组9、流量传感器10及行走机构16电气连接。
本实施例中，所述的承载柱4与承载台2间通过升降驱动机构17相互连接，所述的升降驱动机构17与控制电路11电气连接。
本实施例中，所述的传动轴8为空心管状结构。
本实施例中，所述的驱动叶轮7包括轴套71、叶片72，所述的轴套71为空心管状机构并包覆在传动轴8外，所述的叶片72至少三个，环绕轴套71轴线均布并通过转台机构18与轴套71外表面相互铰接，且铰接轴与轴套71轴线垂直分布，所述的叶片72叶面与轴套71轴线呈0°—90°夹角，所述的转台机构18与控制电路10间电气连接。
本实施例中，所述的转台机构18上设至少一个角度传感器20，且所述的角度传感器19与控制电路10电气连接。
本实施例中，所述的控制电路10为基于单片机的控制电路，且控制电路设无线数据通讯装置、充放电控制电路。
本实施例中，所述的传动轴8中，相邻两个传动轴8上的驱动叶轮7的驱动方向相反。
本实施例中，所述的定位底座1内设至少一个配重块20，定位底座1外表面设至少两个定位卡扣21，且当定位底座1为两个或两个以上时，相邻定位底座1间通过定位卡扣21相互连接。
本发明在具体实施时，首先根据需要，选定定位底座和承载柱的数量和结构尺寸，然后根据使用需要，首先将定位底座固定在海底，再将各承载柱安装到承载底座上，最后将承载横梁、发电机、驱动叶轮、传动轴、蓄电池组、流量传感器、控制电路进行组装定位，完成设备组装后即可进行发电作业。
在进行发电作业时，当洋流从各驱动叶轮处流过时，驱动叶轮通过传动轴驱动发电机运行发电，并将产生的电能存储到蓄电池组内或直接输送到配电电站进行处理。
在进行发电作业时，由各流量传感器对不同深度水层洋流速度进行检测，然后根据洋流分布位置，然后驱动各传动轴上的驱动叶轮沿传动轴进行上下移动调节，使各驱动叶轮处于洋流流速最大位置处，提高洋流对驱动叶轮驱动作用力，从而极大的提高对海洋能量采集作业的效率。
当洋流首先充正面流经时，则驱动定位龙骨前端面的发电机运行，当洋流返回从后面反向流动时，则由定位龙骨后端面发电机运行发电；于此同时，在发电作业中，通过流量传感器对不同深度洋流速度和方向进行检测，然后一方面调整各定位龙骨的分布位置，另一方面调整各定位龙骨内水下发电机与洋流间的夹角，从而达到提高发电作业效率的目的。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，且能量采集密度大，能量采集率高，另一方面可同时满足对正向和反向波浪及洋流同时进行能量采集发电作业，运行期间设备损耗相对较低，从而极大的提高了海洋资源采集开发利用工作的效率，并降低施工和设备维护成本。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。