一种发电效率高的潮汐能发电系统的制作方法

1.本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种发电效率高的潮汐能发电系统。


背景技术：

2.伴随着科技与工业的不断发展，我们对于能源的需求也在日渐增大，传统的能源如石油、煤炭等，均为不可再生能源，即总量一定，用一点就少一点，该种能源总会有用完的一天，因此，人们越来越重视可再生能源的使用，如太阳能、风能、潮汐能等，潮汐能是通过大海的涨潮与退潮时产生的势差进行发电，往往需要在海绵建筑水库，涨潮时蓄水，退潮时放水。
3.现有技术中，现有的潮汐能发电机站往往只能单向发电，即涨潮与退潮时仅能利用单向的势能发电机，发电效率较低，且海洋中的生物与垃圾易扰乱发电机的正常工作，同时发电机的叶片也会对海洋生物产生伤害，同时在水流速较快时，会使得发电机转速过快，长时间高负荷运转会使得发电机的寿命缩短，为此，我们提出了一种发电效率高的潮汐能发电系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中发电效率低、无法防止海洋生物与垃圾、没有过速调整的问题，而提出的一种发电效率高的潮汐能发电系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种发电效率高的潮汐能发电系统，包括坝体，所述坝体内开设有过水孔、调整腔，所述坝体通过轴承贯穿转动连接有转动轴，所述转动轴一端贯穿延伸至过水孔内并固定连接有发电机，所述转动轴另一端贯穿延伸至调整腔内并焊接有转动盘，所述转动盘侧壁与调整腔内侧壁密封滑动连接，所述转动盘上表面焊接有调整板，所述调整板与调整腔内侧壁密封滑动连接，所述过水孔两端均设置有滤网，所述坝体内设置有转动装置和防过速装置。
6.在上述的发电效率高的潮汐能发电系统中，所述转动装置包括两个开设在坝体内的安装槽，所述安装槽内密封滑动套接有压力板，所述压力板靠近转动盘一侧的侧壁焊接有磁柱，所述磁柱与对应的安装槽内壁之间固定连接有复位弹簧，所述安装槽内设置有螺线圈，所述坝体内设置有转动机构，所述滤网侧壁设置有滤网清洁机构。
7.在上述的发电效率高的潮汐能发电系统中，所述转动机构包括两个开设在坝体内的功能腔和两个设置在所述坝体内的第一电磁铁，所述功能腔内密封滑动套接有磁性板，所述第一电磁铁与对应的所述螺线圈通过导线串联，所述坝体内开设有两个连通孔，所述连通孔连通调整腔与对应的所述功能腔。
8.在上述的发电效率高的潮汐能发电系统中，所述滤网清洁机构包括与滤网侧壁滑动连接的网刷，所述网刷底壁内均镶嵌有永磁体，所述坝体底壁内设置有两个第二电磁铁，所述第二电磁铁与对应的螺线圈通过导线电连接。
9.在上述的发电效率高的潮汐能发电系统中，所述防过速装置包括开设在坝体内的
液体腔和设置在所述坝体内的第三电磁铁，所述第三电磁铁与发电机通过导线串联，所述液体腔内密封滑动套接有滑动板，所述滑动板与液体腔内壁之间固定连接有连接弹簧。
10.在上述的发电效率高的潮汐能发电系统中，所述网刷外壁涂设有防锈涂层，所述调整腔、功能腔侧壁均设置有凸起，所述磁性板与转动盘之间填充有液压油。
11.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
12.1、涨潮时，左侧的海水的压力会将左侧的压力板压入安装槽内部，并带动磁柱滑入螺线圈内，使得螺线圈内产生感应电流，供给第一电磁铁，使得第一电磁铁产生磁力，对磁性板产生磁斥力，使得左侧的磁性板将左侧功能腔内的液压油压入调整腔内，并通过液压油传递压力，使得调整板绕转动盘圆心转动，带动转动盘转动，使得发电机转动，朝向左侧，此时即可在海水涨潮时通过发电机发电，而当坝体内在涨潮时蓄满水时，退潮时，坝体内海水的压力使得右侧的压力板压入安装槽内部，从而使得转动盘反向转动，使得发电机朝向坝体内一侧，此时即可通过坝体防水在退潮时发电，实现双向发电，大大提高了能源利用率；
13.2、通过滤网对海洋内的生物与垃圾进行阻拦，防止其进入过水孔，扰乱发电机的正常工作，同时防止了发电机的叶片对海洋生物产生伤害；
14.3、涨潮与退潮时，通过海水对两侧的压力板的压力与复位弹簧的配合，使得压力板带动磁柱滑入与滑出螺线圈往复运动，产生周期性交变的电流，使得第二电磁铁周期性的产生交变磁场，从而周期性的吸引与排斥永磁体，使得永磁体带动网刷上下往复运动对滤网进行清理，防止其堵塞；
15.4、当水流过快，发电机转速过快时，此时，其发电的电流较大，使得第三电磁铁产生的磁力较大，吸引滑动板，使得滑动板将调整腔内的部分液压油吸入液体腔内，由于滑动板的截面积相对与磁性板的截面积较小，且滑动板的截面积与调整板的截面积相当，因此，会使得调整板移动，带动转动盘转动一定角度，从而使得发电机与水流方向性倾斜，不再正对水流，从而降低其转速，防止长时间高负荷运转使得发电机寿命降低。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种发电效率高的潮汐能发电系统的结构示意图；
17.图2为图1中的a处放大图；
18.图3为图1中的b
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b处剖面图；
19.图4为图1中的c
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c处剖面图；
20.图5为图4中的d
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d处剖面图。
21.图中：1坝体、2过水孔、3转动轴、4发电机、5调整腔、6转动盘、7安装槽、8压力板、9磁柱、10螺线圈、11第一电磁铁、12功能腔、13磁性板、14连通孔、15调整板、16滤网、17网刷、18第二电磁铁、19液体腔、20滑动板、21连接弹簧、22第三电磁铁、23永磁体、24复位弹簧。
具体实施方式
22.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
23.实施例
24.参照图1
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5，一种发电效率高的潮汐能发电系统，包括坝体1，坝体1内开设有过水
孔2、调整腔5，如图1与图4所示，调整腔5的截面为凹字形，其下半部分与圆柱形，上半部分为不完全环形，坝体1通过轴承贯穿转动连接有转动轴3，转动轴3一端贯穿延伸至过水孔2内并固定连接有发电机4，转动轴3另一端贯穿延伸至调整腔5内并焊接有转动盘6，转动盘6侧壁与调整腔5内侧壁密封滑动连接，转动盘6上表面焊接有调整板15，转动盘6位于调整腔5的下半部分，调整板15位于调整腔5的上半部分，调整板15与调整腔5内侧壁密封滑动连接，过水孔2两端均设置有滤网16，坝体1内设置有转动装置和防过速装置。
25.转动装置包括两个开设在坝体1内的安装槽7，安装槽7内密封滑动套接有压力板8，压力板8靠近转动盘6一侧的侧壁焊接有磁柱9，磁柱9与对应的安装槽7内壁之间固定连接有复位弹簧24，安装槽7内设置有螺线圈10，通过海水对压力板8的压力使得磁柱9滑入螺线圈10进行发电，驱动其他机构，坝体1内设置有转动机构，滤网16侧壁设置有滤网清洁机构。
26.转动机构包括两个开设在坝体1内的功能腔12和两个设置在坝体1内的第一电磁铁11，功能腔12内密封滑动套接有磁性板13，磁性板13与功能腔12之间的滑动连接存在一定的阻尼，第一电磁铁11与对应的螺线圈10通过导线串联，坝体1内开设有两个连通孔14，如图4所示，两个连通孔14的位置不对称设置，连通孔14连通调整腔5与对应的功能腔12。
27.滤网清洁机构包括与滤网16侧壁滑动连接的网刷17，滤网16的网框侧壁开设有滑动槽(图中未画出)，网刷17侧壁设置有滑块(图中未画出)，网刷17通过滑块与滑动槽的配合与滤网16的网框滑动连接，网刷17底壁内均镶嵌有永磁体23，坝体1底壁内设置有两个第二电磁铁18，第二电磁铁18与对应的螺线圈10通过导线电连接，通过第二电磁铁18产生磁力使得网刷17上下往复运动对滤网16进行清洁，防止堵塞。
28.防过速装置包括开设在坝体1内的液体腔19和设置在坝体1内的第三电磁铁22，第三电磁铁22与发电机4通过导线串联，液体腔19内密封滑动套接有滑动板20，滑动板20与液体腔19内壁之间固定连接有连接弹簧21，滑动板20的截面积远小于磁性板13的截面积，但其与调整板15的截面积相当，因此当其发生移动时，无法通过液压油带动磁性板13移动，而是带动调整板15移动，当发电机4处于正常转速时，其产生电流的大小供给第三电磁铁22时，第三电磁铁22产生的磁力使得滑动板20不足以克服连接弹簧21的弹力，不发生移动，只有当发电机4过速时，电流较大时，才可使得滑动板20移动，带动调整板15移动，从而使得发电机4转动一定角度。
29.网刷17外壁涂设有防锈涂层，调整腔5、功能腔12侧壁均设置有凸起，凸起起到限位作用，功能腔12内侧壁设置有两处凸起，两处凸起的夹角为180
°
，磁性板13与转动盘6之间填充有液压油，液压油可以更好的传递压力，同时可以对各个部件之间起到一定的润滑。
30.本发明中，坝体1左侧为海洋，右侧为蓄水库，涨潮时，左侧的海水的压力会将左侧的压力板8压入安装槽7内部，并带动磁柱9滑入螺线圈10内，使得螺线圈10内产生感应电流，供给第一电磁铁11，使得第一电磁铁11产生磁力，对磁性板13产生磁斥力，使得左侧的磁性板13将左侧功能腔12内的液压油压入调整腔5内，并通过液压油传递压力，使得调整板15绕转动盘6圆心转动，带动转动盘转动6，从而使得转动盘6带动转动轴3转动，转动轴3带动发电机4转动，使其叶片朝向左侧，此时即可在海水涨潮时，海水通过过水孔2蓄如水库时，通过发电机4发电，而当坝体内在涨潮时蓄满水时，退潮时，坝体内海水的压力使得右侧的压力板8压入右侧的安装槽7内部，同时左侧压力板8的压力消失，在复位弹簧24弹力作用
下，左侧压力板8带动磁柱9滑出，此时右侧压力板8带动磁柱9滑入，从而使得右侧的液压有压入调整腔5内，而左侧的液压油被吸回，从而使得转动盘6反向转动180
°
，使得发电机4的叶片朝向坝体内一侧，此时即可通过坝体防水在退潮时发电，实现双向发电；
31.发电时，通过滤网16对海洋内的生物与垃圾进行阻拦，防止其进入过水孔，扰乱发电机4的正常工作，同时防止了发电机的叶片对海洋生物产生伤害，同时，在涨潮与退潮时，通过海水对两侧的压力板8的压力与复位弹簧24的配合，使得压力板8带动磁柱9滑入与滑出螺线圈10往复运动，产生周期性交变的电流，使得第二电磁铁18周期性的产生交变磁场，从而周期性的吸引与排斥永磁体23，使得永磁体23带动网刷17上下往复运动对滤网进行清理；
32.当发电机4处于正常转速时，其产生电流的大小供给第三电磁铁22时，第三电磁铁22产生的磁力使得滑动板20不足以克服连接弹簧21的弹力，不发生移动，当水流过快，发电机4转速过快时，此时，其发电的电流较大，使得第三电磁铁22产生的磁力较大，使得滑动板20克服连接弹簧21的弹力滑动，使得滑动板20将调整腔5内的部分液压油吸入液体腔19内，由于滑动板20的截面积相对与磁性板13的截面积较小，且滑动板20的截面积与调整板15的截面积相当，因此，会使得调整板15移动，带动转动盘6转动一定角度，从而使得发电机4与水流方向性倾斜，不再正对水流，从而降低其转速，防止长时间高负荷运转使得发电机寿命降低。
33.尽管本文较多地使用了坝体1、过水孔2、转动轴3、发电机4、调整腔5、转动盘6、安装槽7、压力板8、磁柱9、螺线圈10、第一电磁铁11、功能腔12、磁性板13、连通孔14、调整板15、滤网16、网刷17、第二电磁铁18、液体腔19、滑动板20、连接弹簧21、第三电磁铁22、永磁体23、复位弹簧24等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。