一种基于海洋能的发电结构及其使用方法与流程

本发明涉及一种海洋能发电，特别是涉及一种基于海洋能的发电结构及其使用方法，属于海洋能发电技术领域。

背景技术：

海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪引起的机械能和热能，海洋能同时也涉及一个更广的范畴，包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的生物质能，中国拥有18,000公里的海岸线和总面积达6,700平方公里的6,960座岛屿，这些岛屿大多远离陆地，因而缺少能源供应，因此要实现我国海岸和海岛经济的可持续发展，必须大力发展我国的海洋能资源。

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中，地球表面积约为5.1×10^8km^2，其中陆地表面积为1.49×10^8km^2占29%;海洋面积达3.61×10^8km^2，以海平面计，全部陆地的平均海拔约为840m，而海洋的平均深度却为380m，整个海水的容积多达1.37×10^9km^3，一望无际的大海，不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量，它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不像在陆地和空中那样容易散失。

海水温差能是一种热能，低纬度的海面水温较高，与深层水形成温度差，可产生热交换，其能量与温差的大小和热交换水量成正比，潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是机械能，潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比，波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比，在河口水域还存在海水盐差能(又称海水化学能)，入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差，若隔以半透膜，淡水向海水一侧渗透，可产生渗透压力，其能量与压力差和渗透能量成正比。

现有技术中的海洋能的发电装置最为常用的就是利用海风来实现发电，其次通过海蛇或者海蟒通过对海浪的利用还实现对海洋能的利用，而此种方式虽然可以利用海洋能但相互之间并不能将风能和海浪能组合在一起利用，其次对于海浪的利用率也比较低，而且海蛇或者海蟒所占用的面积较大，生产成本也较高，为此发明一种基于海洋能的发电结构及其使用方法来优化上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是为了提供一种基于海洋能的发电结构及其使用方法，通过海浪在波动的时候，产生向上和水平运动方向的力，通过向上的浮力与第一浮力导向板与第二浮力导向板接触，并对其产生相应的浮力，使其带动第一浮力导向板与第二浮力导向板产生向同一方向上的旋转力，使其环形驱动环转动，从而带动转盘转动，通过转盘转动带动发电机运行使其发电，通过水平运动方向的推力，带动海浪扇叶发电传动组件运行，从而带动通过齿轮环带动环体架转动，通过环体架带动第一连接固定杆转动，通过第一连接固定杆带动转盘转动，通过转盘带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动发电机进行发电，通过不同方位的海风吹向风能导向筒使其带动固定柱以同一旋转方向旋转，通过固定柱带动转盘转动，从而带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动，通过轴承杆体带动发电机进行发电，使其对海浪能进行充分的利用，并配合海风能使其同时实现发电的功能，进而提高发电效率。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

本发明提供一种基于海洋能的发电结构，包括中空支撑座以及通过滚珠安装在所述中空支撑座顶部的转盘，所述转盘的顶部沿其环部安装有第二连接固定杆，所述第二连接固定杆远离所述转盘的一端安装有环形驱动环，所述环形驱动环的外侧上部沿其环部通过第二固定杆安装有第一浮力导向板，所述环形驱动环的外侧下部沿其环部通过第二固定杆安装有第二浮力导向板，且所述第一浮力导向板与所述第二浮力导向板错位安装在所述环形驱动环的外侧，所述环形驱动环外侧的中部沿其环部等间距开有通口，所述通口的内侧设有海浪扇叶发电传动组件，所述通口的顶部安装有齿轮环，且所述海浪扇叶发电传动组件驱动所述齿轮环转动，所述齿轮环的顶部安装有环体架，且所述环体架的内侧沿其环部安装有第一连接固定杆，所述第一连接固定杆远离所述环体架的一端安装在所述转盘的顶部，所述转盘顶部的中间位置处安装有固定柱，且所述固定柱远离所述转盘的一端安装有第一固定盘，且所述第一固定盘的外侧沿其环部安装有第一固定杆，所述第一固定杆远离所述第一固定盘的一端安装有风能导向筒，所述转盘底部的中部安装有轴承杆体，所述中空支撑座底部的中间位置处安装有发电机，且所述轴承杆体与所述发电机固定。

优选的，所述第一浮力导向板和所述第二浮力导向板皆包括分别安装在所述第二固定杆远离所述环形驱动环端部上的固定板，所述固定板的底部等间距安装有调节弹簧，所述固定板底部一侧的两端安装有第二固定铰接座，且所述第二固定铰接座的内侧安装有铰接杆，所述铰接杆的外侧铰接有第一固定铰接座，所述第一固定铰接座的端部安装有浮动板，所述浮动板的顶部与所述调节弹簧的底部固定，所述浮动板的底部安装有浮力气囊。

优选的，所述通口的内侧通过第一转杆安装有海浪扇叶，所述海浪扇叶一侧的中间安装有第二转杆，所述第二转杆远离所述海浪扇叶的一端安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的外侧啮合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的顶部中间位置处安装有连接杆，所述连接杆的顶部安装有圆形齿轮，所述圆形齿轮的外侧与所述齿轮环的内侧啮合，所述通口的内侧安装有筒体，且所述连接杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮皆位于所述筒体的内侧。

优选的，所述中空支撑座的底部中间位置处安装有支撑杆体，且所述支撑杆体远离所述中空支撑座的一端安装有底部连接盘，所述底部连接盘远离所述中空支撑座的一端安装有底部固定座，所述底部固定座的顶部沿其环部开有固定孔。

优选的，所述风能导向筒为中空结构，且所述风能导向筒的一端为密封的圆形板体，且所述风能导向筒远离圆形板体的一端逐渐向边部倾斜其端部构成月牙形环部结构，所述风能导向筒以圆形板体端部为方向沿所述第一固定盘环部依次安装在所述第一固定杆上，且所述风能导向筒以圆形板体端部为方向与所述第一浮力导向板或第二浮力导向板开口方向相反。

优选的，所述筒体内侧的顶部安装有固定盘体，且所述固定盘体的内侧通过轴承安装在所述连接杆的外侧。

优选的，所述环体架的截面为门形结构，且门形结构的所述环体架的一端与所述齿轮环的顶部固定，门形结构的所述环体架的另一端与所述环形驱动环内侧顶部固定，门形结构的所述环体架的内侧与所述第一连接固定杆的端部焊接。

优选的，所述支撑杆体、底部连接盘、底部固定座和中空支撑座皆为耐腐蚀的合金材质，且所述支撑杆体的内侧为中空结构，所述中空支撑座内侧的发电机通过所述支撑杆体内侧连接导线。

本发明还提供一种基于海洋能的发电结构使用方法，包括如下步骤：

装置固定步骤：通过螺杆贯穿固定孔将底部固定座固定在近岸的海底位置处，使其第二连接固定杆位于部分位于海面上；

海浪向上浮力发电步骤：通过海浪在波动的时候，产生向上水平运动方向的力，其向上的浮力与浮力气囊接触，对其产生浮力，带动浮动板在固定板上转动，压缩调节弹簧，使其调节弹簧在其反作用力下对固定板产生同向的力，通过固定板带动环形驱动环转动，通过环形驱动环带动第二连接固定杆带动转盘转动，通过转盘带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动发电机进行发电；

海浪水平推力发电步骤：通过海浪在波动的时候，产生向上水平运动方向的力，器水平方向的推力带动海浪扇叶转动，通过海浪扇叶带动第二转杆转动，通过第二转杆带动第二锥齿轮转动，通过第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，通过第一锥齿轮带动连接杆转动，通过连接杆带动圆形齿轮转动，通过圆形齿轮带动齿轮环在环形驱动环的顶部转动，通过齿轮环带动环体架转动，通过环体架带动第一连接固定杆转动，通过第一连接固定杆带动转盘转动，通过转盘带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动发电机进行发电；

海风发电步骤：通过不同方位的海风吹向风能导向筒使其带动固定柱以同一旋转方向旋转，通过固定柱带动转盘转动，从而带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动，通过轴承杆体带动发电机进行发电。

优选的，所述转盘与所述中空支撑座之间密封。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法，通过海浪在波动的时候，产生向上和水平运动方向的力，通过向上的浮力与第一浮力导向板与第二浮力导向板接触，并对其产生相应的浮力，使其带动第一浮力导向板与第二浮力导向板产生向同一方向上的旋转力，使其环形驱动环转动，从而带动转盘转动，通过转盘转动带动发电机运行使其发电，通过水平运动方向的推力，带动海浪扇叶发电传动组件运行，从而带动通过齿轮环带动环体架转动，通过环体架带动第一连接固定杆转动，通过第一连接固定杆带动转盘转动，通过转盘带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动发电机进行发电，通过不同方位的海风吹向风能导向筒使其带动固定柱以同一旋转方向旋转，通过固定柱带动转盘转动，从而带动轴承杆体转动，通过轴承杆体带动，通过轴承杆体带动发电机进行发电，使其对海浪能进行充分的利用，并配合海风能使其同时实现发电的功能，进而提高发电效率。

附图说明

图1为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的装置整体立体结构示意图；

图2为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的侧剖视图；

图3为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的水平方向上海浪能利用风扇叶与传动组件组合立体结构示意图；

图4为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的竖直方向上海浪能利用浮动板组件组合立体结构分解示意图；

图5为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的浮动板组件侧剖视图；

图6为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的海风利用组件立体结构图；

图7为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的a处结构放大图；

图8为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的b处结构放大图；

图9为按照本发明的一种基于海洋能的发电结构及其使用方法的一优选实施例的c处结构放大图。

图中：1-支撑杆体，2-中空支撑座，3-底部连接盘，4-底部固定座，5-固定孔，6-第一固定盘，7-风能导向筒，8-转盘，9-第一浮力导向板，10-第二浮力导向板，11-固定柱，12-环形驱动环，13-第一固定铰接座，14-调节弹簧，15-浮动板，16-固定板，17-铰接杆，18-第二固定铰接座，19-齿轮环，20-圆形齿轮，21-连接杆，22-第一锥齿轮，23-第二锥齿轮，24-海浪扇叶，25-第一转杆，26-浮力气囊，27-第一连接固定杆，28-第二连接固定杆，29-发电机，30-轴承杆体，31-第一固定杆，32-第二固定杆，33-第二转杆，34-筒体，35-固定盘体，36-通口，37-环体架。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

如图1-图9所示，本实施例提供的一种基于海洋能的发电结构，包括中空支撑座2以及通过滚珠安装在中空支撑座2顶部的转盘8，转盘8的顶部沿其环部安装有第二连接固定杆28，第二连接固定杆28远离转盘8的一端安装有环形驱动环12，环形驱动环12的外侧上部沿其环部通过第二固定杆32安装有第一浮力导向板9，环形驱动环12的外侧下部沿其环部通过第二固定杆32安装有第二浮力导向板10，且第一浮力导向板9与第二浮力导向板10错位安装在环形驱动环12的外侧，环形驱动环12外侧的中部沿其环部等间距开有通口36，通口36的内侧设有海浪扇叶发电传动组件，通口36的顶部安装有齿轮环19，且海浪扇叶发电传动组件驱动齿轮环19转动，齿轮环19的顶部安装有环体架37，且环体架37的内侧沿其环部安装有第一连接固定杆27，第一连接固定杆27远离环体架37的一端安装在转盘8的顶部，转盘8顶部的中间位置处安装有固定柱11，且固定柱11远离转盘8的一端安装有第一固定盘6，且第一固定盘6的外侧沿其环部安装有第一固定杆31，第一固定杆31远离第一固定盘6的一端安装有风能导向筒7，转盘8底部的中部安装有轴承杆体30，中空支撑座2底部的中间位置处安装有发电机29，且轴承杆体30与发电机29固定。

通过海浪在波动的时候，产生向上和水平运动方向的力，通过向上的浮力与第一浮力导向板9与第二浮力导向板10接触，并对其产生相应的浮力，使其带动第一浮力导向板9与第二浮力导向板10产生向同一方向上的旋转力，使其环形驱动环12转动，从而带动转盘8转动，通过转盘8转动带动发电机29运行使其发电，通过水平运动方向的推力，带动海浪扇叶发电传动组件运行，从而带动通过齿轮环19带动环体架37转动，通过环体架37带动第一连接固定杆27转动，通过第一连接固定杆27带动转盘8转动，通过转盘8带动轴承杆体30转动，通过轴承杆体30带动发电机29进行发电，通过不同方位的海风吹向风能导向筒7使其带动固定柱11以同一旋转方向旋转，通过固定柱11带动转盘8转动，从而带动轴承杆体30转动，通过轴承杆体30带动，通过轴承杆体30带动发电机29进行发电，使其对海浪能进行充分的利用，并配合海风能使其同时实现发电的功能，进而提高发电效率。

在本实施例中，第一浮力导向板9和第二浮力导向板10皆包括分别安装在第二固定杆32远离环形驱动环12端部上的固定板16，固定板16的底部等间距安装有调节弹簧14，固定板16底部一侧的两端安装有第二固定铰接座18，且第二固定铰接座18的内侧安装有铰接杆17，铰接杆17的外侧铰接有第一固定铰接座13，第一固定铰接座13的端部安装有浮动板15，浮动板15的顶部与调节弹簧14的底部固定，浮动板15的底部安装有浮力气囊26。

向上的浮力与浮力气囊26接触，对其产生浮力，带动浮动板15在固定板16上转动，压缩调节弹簧14，使其调节弹簧14在其反作用力下对固定板16产生同向的力，通过固定板16带动环形驱动环12转动。

在本实施例中，通口36的内侧通过第一转杆25安装有海浪扇叶24，海浪扇叶24一侧的中间安装有第二转杆33，第二转杆33远离海浪扇叶24的一端安装有第二锥齿轮23，第二锥齿轮23的外侧啮合有第一锥齿轮22，第一锥齿轮22的顶部中间位置处安装有连接杆21，连接杆21的顶部安装有圆形齿轮20，圆形齿轮20的外侧与齿轮环19的内侧啮合，通口36的内侧安装有筒体34，且连接杆21、第一锥齿轮22和第二锥齿轮23皆位于筒体34的内侧。

水平方向的推力带动海浪扇叶24转动，通过海浪扇叶24带动第二转杆33转动，通过第二转杆33带动第二锥齿轮23转动，通过第二锥齿轮23带动第一锥齿轮22转动，通过第一锥齿轮22带动连接杆21转动，通过连接杆21带动圆形齿轮20转动，通过圆形齿轮20带动齿轮环19在环形驱动环12的顶部转动，通过齿轮环19带动环体架37转动。

在本实施例中，中空支撑座2的底部中间位置处安装有支撑杆体1，且支撑杆体1远离中空支撑座2的一端安装有底部连接盘3，底部连接盘3远离中空支撑座2的一端安装有底部固定座4，底部固定座4的顶部沿其环部开有固定孔5。

通过螺杆贯穿固定孔5将底部固定座4固定在近岸的海底位置处，使其第二连接固定杆28位于部分位于海面上。

在本实施例中，风能导向筒7为中空结构，且风能导向筒7的一端为密封的圆形板体，且风能导向筒7远离圆形板体的一端逐渐向边部倾斜其端部构成月牙形环部结构，风能导向筒7以圆形板体端部为方向沿第一固定盘6环部依次安装在第一固定杆31上，且风能导向筒7以圆形板体端部为方向与第一浮力导向板9或第二浮力导向板10开口方向相反。

因为风能导向筒7远离圆形板体的一端逐渐向边部倾斜其端部构成月牙形环部结构，风能导向筒7以圆形板体端部为方向沿第一固定盘6环部依次安装在第一固定杆31上，且风能导向筒7以圆形板体端部为方向与第一浮力导向板9或第二浮力导向板10开口方向相反，因此无论什么方位的风都可以使其沿同一旋转方向旋转。

在本实施例中，筒体34内侧的顶部安装有固定盘体35，且固定盘体35的内侧通过轴承安装在连接杆21的外侧。

在本实施例中，环体架37的截面为门形结构，且门形结构的环体架37的一端与齿轮环19的顶部固定，门形结构的环体架37的另一端与环形驱动环12内侧顶部固定，门形结构的环体架37的内侧与第一连接固定杆27的端部焊接。

在本实施例中，支撑杆体1、底部连接盘3、底部固定座4和中空支撑座2皆为耐腐蚀的合金材质，且支撑杆体1的内侧为中空结构，中空支撑座2内侧的发电机29通过支撑杆体1内侧连接导线。

实施例二

如图1-9所示，一种基于海洋能的发电结构使用方法，包括如下步骤：

装置固定步骤：通过螺杆贯穿固定孔5将底部固定座4固定在近岸的海底位置处，使其第二连接固定杆28位于部分位于海面上；

海浪向上浮力发电步骤：通过海浪在波动的时候，产生向上水平运动方向的力，其向上的浮力与浮力气囊26接触，对其产生浮力，带动浮动板15在固定板16上转动，压缩调节弹簧14，使其调节弹簧14在其反作用力下对固定板16产生同向的力，通过固定板16带动环形驱动环12转动，通过环形驱动环12带动第二连接固定杆28带动转盘8转动，通过转盘8带动轴承杆体30转动，通过轴承杆体30带动发电机29进行发电；

海浪水平推力发电步骤：通过海浪在波动的时候，产生向上水平运动方向的力，其水平方向的推力带动海浪扇叶24转动，通过海浪扇叶24带动第二转杆33转动，通过第二转杆33带动第二锥齿轮23转动，通过第二锥齿轮23带动第一锥齿轮22转动，通过第一锥齿轮22带动连接杆21转动，通过连接杆21带动圆形齿轮20转动，通过圆形齿轮20带动齿轮环19在环形驱动环12的顶部转动，通过齿轮环19带动环体架37转动，通过环体架37带动第一连接固定杆27转动，通过第一连接固定杆27带动转盘8转动，通过转盘8带动轴承杆体30转动，通过轴承杆体30带动发电机29进行发电；

海风发电步骤：通过不同方位的海风吹向风能导向筒7使其带动固定柱11以同一旋转方向旋转，通过固定柱11带动转盘8转动，从而带动轴承杆体30转动，通过轴承杆体30带动，通过轴承杆体30带动发电机29进行发电。

在本实施例中，转盘8与中空支撑座2之间密封。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。