一种清洁能源发电装置的制作方法

本发明属于新能源发电领域，具体涉及一种清洁能源发电装置。

背景技术：

潮汐能的利用一般分为两种，一种为在水体岸边修筑堤坝，在堤坝外部修建水库，通过涨潮和退潮形成的水体高度差而进行发电；另一种为直接利用波浪能，在水体中设置可以接受波浪冲击的装置，通过将波浪的动能转化为电能。而第二种又可以分为两种形式，一种为利用波浪上下翻动的行走方式设置板状物，通过板状物上下移动进行发电，另一种利用涨潮和退潮时波浪流动方向而设置水力涡轮进行发电。但是由于不管是涨潮还是退潮，波浪冲击都是两个方向进行的，很难将这两个方向的能量都进行转化。而在涨潮的时候从水体向岸边方向的波浪能量较大，回退的能量较小，退潮时反之，因此对于装置的水力涡轮转动方向的控制尤为重要。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的提出一种清洁能源发电装置。

通过如下技术手段实现：

一种清洁能源发电装置，包括海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统、潮汐能发电系统和支撑系统。

所述海水淡化系统包括凸透镜部件、冷凝管以及冷凝水过滤室。

所述雨水收集系统包括太阳能板、漏槽、雨水收集管、成泡室和滤清室。

所述供水系统包括集水出水室。

所述潮汐能发电系统包括蓄电室、发电机组、主传动轴、齿轮传动部件、竖传动轴和水力涡轮。

所述支撑系统包括支撑架和水底基座。

所述太阳能板以漏斗的形式设置在清洁能源发电装置的最顶部，在漏斗的底部横向设置有凸透镜部件，所述凸透镜部件包括纵横排列设置的多个凸透镜，在每两个凸透镜之间设置有间隙，在每个该间隙底部设置有漏槽，在凸透镜部件下部设置有雨水收集管，每个漏槽底部均与所述雨水收集管连通，所述雨水收集管与所述成泡室的侧壁顶端连通，所述成泡室的侧壁上设置有增压泵，用于增加成泡室内部的气压，在所述成泡室的顶壁上设置有出气口，在成泡室底部设置有喷气转盘，所述喷气转盘的顶部设置成密布通孔结构，将喷气转盘内部与成泡室内部连通，在喷气转盘底部中央设置有竖管，在竖管上设置有驱动电机，所述驱动电机驱动所述喷气转盘以竖管为轴转动，所述竖管一端与喷气转盘内部连通，另一端通过管道与一个气泵连通，通过气泵向喷气转盘中压入气体，在喷气转盘边缘部设置有成泡室出水口；在成泡室下部设置有滤清室，所述滤清室中竖直设置有多排滤芯，在滤芯底部横向设置有曝气管，所述曝气管设置有多个曝气口，所述曝气管与一供气部件连接，所述供气部件通过曝气管的曝气口将空气充入到滤清室中，在曝气管下部设置有倾斜过滤板，在倾斜过滤板底部设置有滤清室出水口。

在凸透镜部件下部还设置有多根冷凝管，所述冷凝水过滤室与所述冷凝管连通，在冷凝水过滤室中设置有冷凝水过滤板，冷凝水过滤室底部设置有冷凝水出水口。

所述集水出水室顶部设置有开口分别与所述冷凝水出水口和所述滤清室出水口连通，在集水出水室内部设置有消毒部件，在集水出水室底部设置有清洁水出水口。

所述潮汐发电系统设置在清洁能源发电装置的下部，所述主传动轴横向贯穿，在主传动轴下方设置有多个水力涡轮，所述齿轮传动部件包括主动锥齿轮和被动锥齿轮以及被动锥齿轮移动部件，所述水力涡轮的涡轮轴通过锥形齿轮与所述竖传动轴底端设置的锥形齿轮啮合传动连接，所述竖传动轴顶端设置有主动锥齿轮，在与每个所述竖传动轴相接处的所述主传动轴上均设置有相对的一对被动锥齿轮，在每个被动锥齿轮后部均设置有被动锥齿轮移动部件；每对所述被动锥齿轮均分为一个涨潮被动锥齿轮和一个退潮被动锥齿轮，所述涨潮被动锥齿轮和退潮被动锥齿轮相对设置在所述主动锥齿轮的两端，通过各自背后的被动锥齿轮移动部件实现与所述主动锥齿轮的啮合与离开；所述主传动轴一端通过轴承固接在所述支撑架上，另一端与所述发电机组的输入轴固接，在发电机组上部电连接有蓄电室，蓄电室中设置有蓄电池组和电控制部件，所述蓄电池组用于将发电机组发出的电能和太阳能板转化的电能进行储存，所述电控制部件用于将蓄电池组中的电能用于被动锥齿轮移动部件的移动控制、增压泵的开启、喷气转盘的转动、气泵的开启和/或消毒部件的开启用电。

所述水底基座设置有两个以上，固设在水体底部，所述支撑架底端与所述水底基座固接，在上部通过框架的结构支撑所述海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统和潮汐能发电系统。

作为优选，所述供气部件为所述气泵。

作为优选，所述水力涡轮设置在水体表面以下，所述主传动轴设置在水体表面以上。

作为优选，所述蓄电室中还设置有信号传输模块，通过无线传输的形式将发电量等数据传送到外部智能终端设备上。

作为优选，所述蓄电室中还设置有控制部件，用于控制所述被动锥齿轮移动部件的适时左右移动、所述增压泵的启动和停止、所述出气口的开和闭、所述喷气转盘的转动、所述气泵的开启和停止以及所述消毒部件的开启和停止。

作为优选，所述成泡室密封设置。

作为优选，所述太阳能板与水平位置的夹角为10°~20°（优选15°）。

作为优选，所述倾斜过滤板和冷凝水过滤板的终端均设置有杂物收集盒，用于收纳板上物。

作为优选，在所述主传动轴上设置有单向离合器。

本发明的效果在于：

1，通过设置被动锥齿轮移动部件，从左右两侧在涨潮和退潮时分别将不同的被动锥齿轮啮合主动锥齿轮，实现了不管是涨潮还是退潮，都能实现主传动轴朝一个方向转动。且由于水力涡轮设置在水体表面以下，从而受浪冲击的瞬时影响相对较小，从而能够更加高效的对潮汐能进行利用。

2，通过设置凸透镜部件，利用凸透镜的聚光效果强化局部水体蒸发，从而使得在海水上能够将海水蒸发后冷凝实现海水淡化，然后通过过滤冷凝水中偶存的灰尘杂物后储存后可以得到清洁用水。

3，通过设置漏斗形状的太阳能板，不但能够从各个角度接收到太阳光能，还能作为接收板扩大了接收雨水的面积，雨水同时还能对太阳能板上的灰尘进行清洗冲刷。将雨水收集之后，通过成泡室中加压-释压过程，将喷气转盘中喷出的空气先溶解后释放成细小气泡，气泡长大并上浮的过程中由于表面张力的作用，将雨水中的杂物吸附在表面并在水体表面形成泡沫。除去泡沫后，雨水再经过滤清室中的滤芯，并且在滤清室下部的曝气管中的气泡上浮过程中强化水体与滤芯的接触，从而将水体进一步滤清，最后再经过斜过滤板将残余杂物滤除后进入到集水出水室中，当需要出水的时候，启动消毒部件对水体进行消毒后即可出水。从而使得雨水和冷凝水都能形成清洁用水，从而不仅实现了太阳能、潮汐能的综合利用，同时还能对雨水和海水进行综合利用，达到了装置的应用最大化。

附图说明

图1为本发明清洁能源发电装置的结构示意图。

其中：11-太阳能板，12-凸透镜，13-漏槽，21-雨水收集管，22-成泡室，221-增压泵，222-喷气转盘，223-驱动电机，224-气泵，225-出气口，231-滤芯，232-曝气管，233-倾斜过滤板，31-冷凝管，32-冷凝水过滤室，33-冷凝水过滤板，41-消毒部件，51-蓄电室，52-发电机组，53-主传动轴，54-被动锥齿轮，55-被动锥齿轮移动部件，56-主动锥齿轮，57-竖传动轴，58-水力涡轮，61-支撑架，62-水底基座。

具体实施方式

实施例1

如图1所示：

一种清洁能源发电装置，包括海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统、潮汐能发电系统和支撑系统。

所述海水淡化系统包括凸透镜部件、冷凝管以及冷凝水过滤室。

所述雨水收集系统包括太阳能板、漏槽、雨水收集管、成泡室和滤清室。

所述供水系统包括集水出水室。

所述潮汐能发电系统包括蓄电室、发电机组、主传动轴、齿轮传动部件、竖传动轴和水力涡轮。

所述支撑系统包括支撑架和水底基座。

所述太阳能板以漏斗的形式设置在清洁能源发电装置的最顶部，在漏斗的底部横向设置有凸透镜部件，所述凸透镜部件包括纵横排列设置的5×5个凸透镜，在每两个凸透镜之间设置有间隙，在每个该间隙底部设置有漏槽，在凸透镜部件下部设置有1根雨水收集管，每个漏槽底部均与所述雨水收集管连通（纵向的漏槽相连通，最终与雨水收集管连通），所述雨水收集管与所述成泡室的侧壁顶端连通，所述成泡室的侧壁上设置有增压泵，用于增加成泡室内部的气压，在所述成泡室的顶壁上设置有出气口，在成泡室底部设置有喷气转盘，所述喷气转盘的顶部设置成密布通孔结构，将喷气转盘内部与成泡室内部连通，在喷气转盘底部中央设置有竖管，在竖管上设置有驱动电机，所述驱动电机驱动所述喷气转盘以竖管为轴转动，所述竖管一端与喷气转盘内部连通，另一端通过管道与一个气泵连通，通过气泵向喷气转盘中压入气体，在喷气转盘边缘部设置有成泡室出水口；在成泡室下部设置有滤清室，所述滤清室中竖直设置有多排滤芯，在滤芯底部横向设置有曝气管，所述曝气管设置有多个曝气口，所述曝气管与所述气泵连接，所述气泵通过曝气管的曝气口将空气充入到滤清室中，在曝气管下部设置有倾斜过滤板，在倾斜过滤板底部设置有滤清室出水口。

在凸透镜部件下部还设置有5根冷凝管（并排设置），所述冷凝水过滤室与所述冷凝管连通，在冷凝水过滤室中设置有冷凝水过滤板，冷凝水过滤室底部设置有冷凝水出水口。

所述集水出水室顶部设置有开口分别与所述冷凝水出水口和所述滤清室出水口连通，在集水出水室内部设置有消毒部件，在集水出水室底部设置有清洁水出水口。

所述潮汐发电系统设置在清洁能源发电装置的下部，所述主传动轴横向贯穿，在主传动轴下方设置有3个水力涡轮，所述齿轮传动部件包括主动锥齿轮和被动锥齿轮以及被动锥齿轮移动部件，所述水力涡轮的涡轮轴通过锥形齿轮与所述竖传动轴底端设置的锥形齿轮啮合传动连接（图中未示出），所述竖传动轴顶端设置有主动锥齿轮，在与3个所述竖传动轴相接处的所述主传动轴上分别设置有相对的3对被动锥齿轮，在每个被动锥齿轮后部均设置有被动锥齿轮移动部件；每对所述被动锥齿轮均分为一个涨潮被动锥齿轮（如左侧）和一个退潮被动锥齿轮（如右侧），所述涨潮被动锥齿轮和退潮被动锥齿轮相对设置在所述主动锥齿轮的两端，通过各自背后的被动锥齿轮移动部件实现与所述主动锥齿轮的啮合与离开；所述主传动轴右端通过右端的轴承固接在所述支撑架上，左端与所述发电机组的输入轴固接，在发电机组上部电连接有蓄电室，蓄电室中设置有蓄电池组和电控制部件，所述蓄电池组用于将发电机组发出的电能和太阳能板转化的电能进行储存，所述电控制部件用于将蓄电池组中的电能用于被动锥齿轮移动部件的移动控制、增压泵的开启、喷气转盘的转动、气泵的开启和/或消毒部件的开启用电等。

所述水底基座设置有两个，固设在水体底部，所述支撑架底端与所述水底基座固接，在上部通过框架的结构支撑所述海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统和潮汐能发电系统。

所述水力涡轮设置在水体表面以下，所述主传动轴设置在水体表面以上。

，所述蓄电室中还设置有信号传输模块，通过无线传输的形式将发电量等数据传送到外部智能终端设备上。

所述蓄电室中还设置有控制部件，用于控制所述被动锥齿轮移动部件的适时左右移动、所述增压泵的启动和停止、所述出气口的开和闭、所述喷气转盘的转动、所述气泵的开启和停止以及所述消毒部件的开启和停止等。

所述成泡室密封设置。

所述太阳能板与水平位置的夹角为15°。

所述倾斜过滤板和冷凝水过滤板的终端均设置有杂物收集盒，用于收纳板上物。

在所述主传动轴上设置有单向离合器。使得不管是涨潮的时候还是退潮的时候，水力涡轮朝一个方向的转动能够传送到主传动轴，其他转动不会传动到主传动轴上。

实施例2

一种清洁能源发电装置，包括海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统、潮汐能发电系统和支撑系统。

所述海水淡化系统包括凸透镜部件、冷凝管以及冷凝水过滤室。

所述雨水收集系统包括太阳能板、漏槽、雨水收集管、成泡室和滤清室。

所述供水系统包括集水出水室。

所述潮汐能发电系统包括蓄电室、发电机组、主传动轴、齿轮传动部件、竖传动轴和水力涡轮。

所述支撑系统包括支撑架和水底基座。

所述太阳能板以漏斗的形式设置在清洁能源发电装置的最顶部，在漏斗的底部横向设置有凸透镜部件，所述凸透镜部件包括纵横排列设置的6×6个凸透镜，在每两个凸透镜之间设置有间隙，在每个该间隙底部设置有漏槽，在凸透镜部件下部设置有1个雨水收集管，所述雨水收集管为回形结构设置从而与每个漏槽底部连通，所述雨水收集管与所述成泡室的侧壁顶端连通，所述成泡室的侧壁上设置有增压泵，用于增加成泡室内部的气压，在所述成泡室的顶壁上设置有出气口，在成泡室底部设置有喷气转盘，所述喷气转盘的顶部设置成密布通孔结构，将喷气转盘内部与成泡室内部连通，在喷气转盘底部中央设置有竖管，在竖管上设置有驱动电机，所述驱动电机驱动所述喷气转盘以竖管为轴转动，所述竖管一端与喷气转盘内部连通，另一端通过管道与一个气泵连通，通过气泵向喷气转盘中压入气体，在喷气转盘边缘部设置有成泡室出水口；在成泡室下部设置有滤清室，所述滤清室中竖直设置有多排滤芯，在滤芯底部横向设置有曝气管，所述曝气管设置有多个曝气口，所述曝气管与一供气部件连接，所述供气部件通过曝气管的曝气口将空气充入到滤清室中，在曝气管下部设置有倾斜过滤板，在倾斜过滤板底部设置有滤清室出水口。

在凸透镜部件下部还设置有多根冷凝管，所述冷凝水过滤室与所述冷凝管连通，在冷凝水过滤室中设置有冷凝水过滤板，冷凝水过滤室底部设置有冷凝水出水口。

所述集水出水室顶部设置有开口分别与所述冷凝水出水口和所述滤清室出水口连通，在集水出水室内部设置有消毒部件，在集水出水室底部设置有清洁水出水口。

所述潮汐发电系统设置在清洁能源发电装置的下部，所述主传动轴横向贯穿，在主传动轴下方设置有8个水力涡轮，所述齿轮传动部件包括主动锥齿轮和被动锥齿轮以及被动锥齿轮移动部件，所述水力涡轮的涡轮轴通过锥形齿轮与所述竖传动轴底端设置的锥形齿轮啮合传动连接，所述竖传动轴顶端设置有主动锥齿轮，在与每个所述竖传动轴相接处的所述主传动轴上均设置有相对的一对被动锥齿轮，在每个被动锥齿轮后部均设置有被动锥齿轮移动部件；每对所述被动锥齿轮均分为一个涨潮被动锥齿轮和一个退潮被动锥齿轮，所述涨潮被动锥齿轮和退潮被动锥齿轮相对设置在所述主动锥齿轮的两端，通过各自背后的被动锥齿轮移动部件实现与所述主动锥齿轮的啮合与离开；所述主传动轴一端通过轴承固接在所述支撑架上，另一端与所述发电机组的输入轴固接，在发电机组上部电连接有蓄电室，蓄电室中设置有蓄电池组和电控制部件，所述蓄电池组用于将发电机组发出的电能和太阳能板转化的电能进行储存，所述电控制部件用于将蓄电池组中的电能用于被动锥齿轮移动部件的移动控制、增压泵的开启、喷气转盘的转动、气泵的开启和/或消毒部件的开启用电。

所述水底基座设置有两个以上，固设在水体底部，所述支撑架底端与所述水底基座固接，在上部通过框架的结构支撑所述海水淡化系统、雨水收集处理系统、供水系统和潮汐能发电系统。

所述供气部件包括气泵和气泵外管。

所述水力涡轮设置在水体表面以下，所述主传动轴设置在水体表面以上。

所述蓄电室中还设置有信号传输模块，通过无线传输的形式将发电量等数据传送到外部智能终端设备上。

所述蓄电室中还设置有控制部件，用于控制所述被动锥齿轮移动部件的适时左右移动、所述增压泵的启动和停止、所述出气口的开和闭、所述喷气转盘的转动、所述气泵的开启和停止以及所述消毒部件的开启和停止。

所述成泡室密封设置。

所述太阳能板与水平位置的夹角为10°~20°（优选15°）。

所述倾斜过滤板和冷凝水过滤板的终端均设置有杂物收集盒，用于收纳板上物。

在成泡室中还设置有泡沫刮除部件，在水体表面上设置左右移动的泡沫刮除部件，通过刮板将水体表面的泡沫刮除并收纳。

具体使用方式：

涨潮的时候通过被动锥齿轮移动部件移动右侧的被动锥齿轮使其与主动锥齿轮啮合而左侧的被动锥齿轮与主动锥齿轮分离，从而水力涡轮被向岸边冲击的海浪冲击之后将能量传递到主传动轴上。退潮的时候通过被动锥齿轮移动部件移动左侧的被动锥齿轮使其与主动锥齿轮啮合而右侧的被动锥齿轮与主动锥齿轮分离，从而水力涡轮被从岸边冲击的海浪冲击之后将能量传递到主传动轴上。顶部的太阳能板既作为太阳能板将各个方向的太阳能进行电能转化，同时作为雨水收集扩展板，在下雨的时候将雨水进行收集，雨水还将太阳能板上的灰尘等物冲刷，进入到雨水收集管后，在成泡室中通过增压和喷气转盘的喷气，使得成泡室中的雨水对气体的溶解率提高，之后释压后水体中的气泡成泡，并且在成泡的过程中通过表面张力的作用将水中的杂物吸附在表面并上浮，并在上体上表面形成泡沫，然后成泡室通过出水口释放水体进入到滤清室中，通过底部生出的气体泡沫使得水体与滤芯充分接触，将水体中存在的杂物进行滤清，最后通过斜过滤板将水体中残余的杂物过滤除去进入到集水出水室中。

通过凸透镜的聚光从而强化海水（或湖水）的蒸发，而蒸发的水气碰到冷凝管后冷凝并富集到冷凝水过滤室中，通过冷凝水过滤板将冷凝水中存在的灰尘过滤除去后进入到集水出水室中。当需要将收集并处理之后的清洁水出水的时候，启动消毒部件，将集水出水室中的水体进行消毒处理（长期储存会滋生微生物）后出水。