一种海上风力发电装置的制作方法

本发明属于海上发电设备技术领域，涉及一种海上风力发电装置。

背景技术：

风能是一种可再生的清洁能源，取之不尽、用之不竭。海上风电场因为风力资源丰富，不占用陆地面积等优点，它的经济价值和社会价值正得到越来越多人的认可。

现有风力发电设备一般都设置有尾翼，但由于海洋风向及风速的波动较大，为了保证发电机转叶始终正对风向，尾翼需要不断调整方向，造成发电机叶片频繁的晃动，加速发电设备的磨损，缩短发电设备的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海上风力发电装置，能够降低风向变化对发电装置的影响，提高发电效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种海上风力发电装置，包括浮体，所述浮体的下侧面通过钢丝绳连接有重块，所述浮体的上侧面竖直转动设置有立柱，所述立柱的上端固设有u型支架，所述u型支架包括两个竖直部，其中一个竖直部的顶部固设有设备箱一，另一个竖直部的顶部固设有设备箱二，所述设备箱一内设有设备腔一，所述设备腔一内水平转动设置有转轴一，所述转轴一的左端穿出设备腔一延伸至设备箱一外且端部固设有叶轮一，所述设备腔一内设有能够利用叶轮一的转动进行发电的发电机构一，所述设备箱二内设有设备腔二，所述设备腔二内水平转动设置有转轴二，所述转轴二的右端穿过设备腔二延伸至设备箱二外且端部固设有叶轮二，所述设备腔二内设有能够利用叶轮二的转动进行发电的发电机构二，所述u型支架上还设有能够根据风向调节立柱的转动角度，使海风正面吹向叶轮一和叶轮二的调节机构。

将浮体放置在海面上，浮体下侧面通过钢丝绳连接有重块，重块可以限制浮体的活动范围，当海风吹向叶轮一时，带动叶轮一转动，设备腔一内的发电机构一利用叶轮一的转动进行发电，当海风吹向叶轮二时，带动叶轮二转动，设备腔二内的发电机构二利用叶轮二的转动进行发电，当海风没有正面吹向叶轮一和叶轮二时，通过调节机构转动立柱，使海风正面吹向叶轮一和叶轮二，提高海风的发电效率。

在上述的一种海上风力发电装置中，所述立柱上设有能够利用立柱的转动进行发电的发电机构三。

当海风没有正面吹向叶轮一和叶轮二时，调节机构带动立柱转动，发电机构三利用立柱的转动进行发电，增加发电量。

在上述的一种海上风力发电装置中，所述发电机构一包括发电机一，所述发电机一固设在设备腔一内，所述发电机一的输出轴与转轴一传动连接，所述浮体内设有空腔，所述空腔内设有蓄电池，所述发电机一与蓄电池电连接。

当海风吹向叶轮一时，带动叶轮一和转轴一转动，转轴一转动使发电机一进行发电，简单高效，发电效率高。

在上述的一种海上风力发电装置中，所述发电机构二包括发电机二，所述发电机二固设在设备腔二内，所述发电机二的输出轴与转轴二传动连接，所述发电机二与蓄电池电连接。

当海风吹向叶轮二时，带动叶轮二和转轴二转动，转轴二转动使发电机二进行发电，简单高效，发电效率高。

在上述的一种海上风力发电装置中，所述调节机构还包括圆管、锥齿轮三和锥齿轮四，所述圆管水平设置在u型支架的两个竖直部之间，所述圆管、转轴一和转轴二均同轴设置，所述圆管的左右两端分别设有封板一和封板二，所述圆管、封板一和封板二形成安装腔，所述转轴一的右端穿出设备箱一延伸至安装腔内且端部固设有锥齿轮一，所述封板一与转轴一转动设置，所述转轴二的左端穿出设备箱二延伸至安装腔内且端部固设有锥齿轮二，所述封板二与转轴二转动设置，所述圆管的内侧壁上沿径向相对设置有转轴三和转轴四，所述转轴三和转轴四同轴设置，所述锥齿轮三转动设置在转轴三上，所述锥齿轮四转动设置在转轴四上，所述锥齿轮三同时与锥齿轮一和锥齿轮二啮合连接，所述锥齿轮四同时与锥齿轮一和锥齿轮二啮合连接，所述圆管的外侧壁上沿周向均匀设有若干个转叶板，所述叶轮一的叶片攻角与叶轮二的叶片攻角相反。

当海风没有正对着叶轮一和叶轮二吹时，侧向的海风会吹动转叶板带动圆管转动，通过圆管内的锥齿轮三和锥齿轮四带动锥齿轮一和锥齿轮二同向转动，使转轴一上的叶轮一和转轴二上的叶轮二同向转动，由于叶轮一的叶片攻角和叶轮二的叶片攻角相反，使u型支架产生转动力矩，使立柱发生转动，当立柱转动至海风正对叶轮一或者叶轮二吹时，圆管停止转动，可以根据不同的海风方向实时调整叶轮一和叶轮二的位置，提高海风的发电效率，还能减小叶轮一和叶轮二的晃动，降低发电设备的损耗，延长其使用寿命。

在上述的一种海上风力发电装置中，所述发电机构三包括线圈、套管，所述套管内设有通孔一，所述套管通过通孔一同轴设置在立柱的外侧且通过支架固设在浮体的上侧面上，所述所述通孔一的侧壁上相对设置有磁铁一和磁铁二，所述磁铁一和磁铁二的磁极相反，所述立柱上水平设有穿孔一和穿孔二，所述穿孔一和穿孔二分别位于套管的上下两端，所述穿孔一和穿孔二之间缠绕有线圈，所述线圈与蓄电池电连接。

当海风没有正对着叶轮一和叶轮二吹时，侧向的海风吹动转叶带动圆管转动，通过锥齿轮一和锥齿轮二使叶轮一和叶轮二同向转动，由于叶轮一的叶片攻角和叶轮二的叶片攻角相反，使u型支架产生转动力矩，使立柱发生转动，由于套管固定设置浮体上，使立柱上的线圈转动切割磁铁一和磁铁二之间的磁感线，产生电能，将电能储存在蓄电池内，增加发电量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、将浮体放置在海面上，浮体下侧面通过钢丝绳连接有重块，重块可以限制浮体的活动范围，当海风正对着叶轮一吹时，带动叶轮一和转轴一转动，使设备腔一内的发电机构一进行发电，转轴一带动锥齿轮一转动，锥齿轮一通过锥齿轮三带动锥齿轮二反向转动，锥齿轮二带动转轴二转动，使设备腔二内的发电机构二进行发电；同理，当海风正对着叶轮二吹时，带动叶轮二和转轴二转动，使设备腔二内的发电机构二进行发电，转轴二带动锥齿轮二转动，锥齿轮二通过锥齿轮三带动锥齿轮一反向转动，锥齿轮一带动转轴一转动，使设备腔一内的发电机构一进行发电，由于叶轮一的叶片攻角和叶轮二的叶片攻角相反，当叶轮一和叶轮二反向转动时，不会产生干扰；

2、当海风没有正对着叶轮一和叶轮二吹时，部分风吹在转叶上，带动圆管转动，使圆管内的锥齿轮三和锥齿轮四带动锥齿轮一和锥齿轮二同向转动，使转轴一上的叶轮一和转轴二上的叶轮二同向转动，由于叶轮一的叶片攻角和叶轮二的叶片攻角相反，使u型支架产生转动力矩，使立柱发生转动，当立柱转动至海风正对叶轮一或者叶轮二吹时，圆管停止转动，可以根据不同的海风方向实时调整叶轮一和叶轮二的位置，提高海风的发电效率；此外立柱在转动的过程中，穿孔一和穿孔二上缠绕的线圈切割通孔一内磁铁一和磁铁二之间的磁感线，产生电能，增加发电量。

附图说明

图1是本海上风力发电装置的结构示意图；

图2是发电机构一和发电机构二的局部放大图；

图3是图1中a-a处的剖视图；

图4是图1中b-b处的剖视图；

图5是图1中c-c处的剖视图；

图6是图1中d-d处的剖视图。

图中，1、浮体；1a、空腔；1b、蓄电池；2、立柱；2a、穿孔一；2b、穿孔二；2c、线圈；3、套管；3a、通孔一；3b、磁铁一；3c、磁铁二；4、u型支架；5、设备箱一；5a、设备腔一；5b、齿轮一；5c、齿轮二；5d、发电机一；6、设备箱二；6a、设备腔二；6b、齿轮三；6c、齿轮四；6d、发电机二；7、转轴一；7a、叶轮一；7b、锥齿轮一；8、转轴二；8a、叶轮二；8b、锥齿轮二；9、圆管；9a、转叶板；9a1、安装腔；9b、封板一；9c、封板二；10、锥齿轮三；10a、转轴三；11、锥齿轮四；11a、转轴四；12、重块；12a、钢丝绳。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至6所示，一种海上风力发电装置，包括浮体1，所述浮体1的下侧面通过钢丝绳12a连接有重块12，所述浮体1的上侧面竖直转动设置有立柱2，所述立柱2的上端固设有u型支架4，所述u型支架4包括两个竖直部，其中一个竖直部的顶部固设有设备箱一5，另一个竖直部的顶部固设有设备箱二6，所述设备箱一5内设有设备腔一5a，所述设备腔一5a内水平转动设置有转轴一7，所述转轴一7的左端穿出设备腔一5a延伸至设备箱一5外且端部固设有叶轮一7a，所述设备腔一5a内设有能够利用叶轮一7a的转动进行发电的发电机构一，所述设备箱二6内设有设备腔二6a，所述设备腔二6a内水平转动设置有转轴二8，所述转轴二8的右端穿过设备腔二6a延伸至设备箱二6外且端部固设有叶轮二8a，所述设备腔二6a内设有能够利用叶轮二8a的转动进行发电的发电机构二，所述u型支架4上还设有能够根据风向调节立柱2的转动角度，使海风正面吹向叶轮一7a和叶轮二8a的调节机构。

将浮体1放置在海面上，浮体1下侧面通过钢丝绳12a连接有重块12，重块12可以限制浮体1的活动范围，当海风吹向叶轮一7a时，带动叶轮一7a转动，设备腔一5a内的发电机构一利用叶轮一7a的转动进行发电，当海风吹向叶轮二8a时，带动叶轮二8a转动，设备腔二6a内的发电机构二利用叶轮二8a的转动进行发电，当海风没有正面吹向叶轮一7a和叶轮二8a时，通过调节机构转动立柱2，使海风正面吹向叶轮一7a和叶轮二8a，提高海风的发电效率。

具体来说，所述立柱2上设有能够利用立柱2的转动进行发电的发电机构三。

当海风没有正面吹向叶轮一7a和叶轮二8a时，调节机构带动立柱2转动，发电机构三利用立柱2的转动进行发电，增加发电量。

具体来说，所述发电机构一包括发电机一5d，所述发电机一5d固设在设备腔一5a内，所述发电机一5d的输出轴上固设有齿轮二5c，位于设备腔一5a内的转轴一7上固设有齿轮一5b，所述齿轮一5b与齿轮二5c啮合连接，所述浮体1内设有空腔1a，所述空腔1a内设有蓄电池1b，所述发电机一5d与蓄电池1b电连接。

当海风吹向叶轮一7a时，带动叶轮一7a和转轴一7转动，使转轴一7上的齿轮一5b转动，通过齿轮二5c带动发电机一5d进行发电，简单高效，发电效率高。

具体来说，所述发电机构二包括发电机二6d，所述发电机二6d固设在设备腔二6a内，所述发电机二6d的输出轴上固设有齿轮四6c，位于设备腔二6a内的转轴二8上固设有齿轮三6b，所述齿轮三6b与齿轮四6c啮合连接，所述发电机二6d与蓄电池1b电连接。

当海风吹向叶轮二8a时，带动叶轮二8a和转轴二8转动，使转轴二8上的齿轮三6b转动，通过齿轮四6c带动发电机二6d进行发电，简单高效，发电效率高。

具体来说，所述调节机构还包括圆管9、锥齿轮三10和锥齿轮四11，所述圆管9水平设置在u型支架4的两个竖直部之间，所述圆管9、转轴一7和转轴二8均同轴设置，所述圆管9的左右两端分别设有封板一9b和封板二9c，所述圆管9、封板一9b和封板二9c形成安装腔9a1，所述转轴一7的右端穿出设备箱一5延伸至安装腔9a1内且端部固设有锥齿轮一7b，所述封板一9b与转轴一7转动设置，所述转轴二8的左端穿出设备箱二6延伸至安装腔9a1内且端部固设有锥齿轮二8b，所述封板二9c与转轴二8转动设置，所述圆管9的内侧壁上沿径向相对设置有转轴三10a和转轴四11a，所述转轴三10a和转轴四11a同轴设置，所述锥齿轮三10转动设置在转轴三10a上，所述锥齿轮四11转动设置在转轴四11a上，所述锥齿轮三10同时与锥齿轮一7b和锥齿轮二8b啮合连接，所述锥齿轮四11同时与锥齿轮一7b和锥齿轮二8b啮合连接，所述圆管9的外侧壁上沿周向均匀设有若干个转叶板9a，优选地，所述转叶板9a垂直圆管9的外侧壁，所述叶轮一7a的叶片攻角与叶轮二8a的叶片攻角相反。

当海风没有正对着叶轮一7a和叶轮二8a吹时，侧向的海风会吹动转叶9a带动圆管9转动，通过圆管9内的锥齿轮三10和锥齿轮四11带动锥齿轮一7b和锥齿轮二8b同向转动，使转轴一7上的叶轮一7a和转轴二8上的叶轮二8a同向转动，由于叶轮一7a的叶片攻角和叶轮二8a的叶片攻角相反，使u型支架4产生转动力矩，使立柱2发生转动，当立柱2转动至海风正对叶轮一7a或者叶轮二8a吹时，圆管9停止转动，可以根据不同的海风方向实时调整叶轮一7a和叶轮二8a的位置，提高海风的发电效率，还能减小叶轮一7a和叶轮二8a的晃动，降低发电设备的损耗，延长其使用寿命。

优选地，所述锥齿轮一7b和锥齿轮二8b尺寸相同，所述锥齿轮三10和锥齿轮四11尺寸相同，使转轴一7和转轴二8的转速相同。

具体来说，所述发电机构三包括线圈2c、套管3，所述套管3内设有通孔一3a，所述套管3通过通孔一3a同轴设置在立柱2的外侧且通过支架固设在浮体1的上侧面上，所述通孔一3a的侧壁上相对设置有磁铁一3b和磁铁二3c，所述磁铁一3b和磁铁二3c的磁极相反，所述立柱2上水平设有穿孔一2a和穿孔二2b，所述穿孔一2a和穿孔二2b分别位于套管3的上下两端，所述穿孔一2a和穿孔二2b之间缠绕有线圈2c，所述线圈2c与蓄电池1b电连接。

当海风没有正对着叶轮一7a和叶轮二8a吹时，侧向的海风吹动转叶9a带动圆管9转动，通过锥齿轮一7b和锥齿轮二8b使叶轮一7a和叶轮二8a同向转动，由于叶轮一7a的叶片攻角和叶轮二8a的叶片攻角相反，使u型支架4产生转动力矩，使立柱2发生转动，由于套管3固定设置浮体1上，使立柱2上的线圈2c转动切割磁铁一3b和磁铁二3c之间的磁感线，产生电能，将电能储存在蓄电池1b内，增加发电量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。