[發(fā)明專利]一種海流發(fā)電漂浮裝置

有效

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• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103557111A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 林勇剛;謝卓君;劉宏偉;李偉;石茂順
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術領域

本發(fā)明屬于新能源利用領域，具體涉及一種海流發(fā)電漂浮裝置。

背景技術

海流發(fā)電技術是一種類似與風力發(fā)電技術的新能源利用技術，使用海流發(fā)電裝置捕獲海流能并將其轉換為電能，為用戶提供電力資源。在使用海流發(fā)電裝置時，需要將其安裝在海水環(huán)境中，這就涉及到海流發(fā)電裝置在海洋中的安裝方式問題，安裝方式的設計關系到整個海流發(fā)電裝置運行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。

根據(jù)海流發(fā)電裝置的安裝方式不同，可以將海流發(fā)電裝置分為固定式和漂浮式兩種形式。

現(xiàn)有的固定式海流發(fā)電裝置需要將其固定安裝在海底基礎上，由海底基礎將海流發(fā)電裝置牢固地固定在海底，使海流發(fā)電裝置不會發(fā)生相對移動。當海流發(fā)電裝置所處海域的海流能資源條件發(fā)生不利變化時，不能方便地將海流發(fā)電裝置移動至合適的海域再次進行海流能資源的開發(fā)利用。同時，采用固定式的支撐載體時，需要考慮海流發(fā)電裝置工作時所處的海底地質環(huán)境，根據(jù)不同的海底地質環(huán)境選擇建造合適的海底基礎，如重力基礎、單樁基礎和三腳架基礎等。海底基礎的使用和其設計建造復雜程度大大增加了開發(fā)利用海流能的成本，還會永久性地改變海底海洋環(huán)境并對其造成不利影響。

現(xiàn)有的漂浮式海流發(fā)電裝置是將其安裝在海流發(fā)電漂浮裝置上，工作時，海流發(fā)電漂浮裝置漂浮在海面上，海流發(fā)電裝置捕獲海流能的葉輪部分浸沒在海水中，海流發(fā)電漂浮裝置通過錨鏈等鏈接位于海底的錨墩。雖然漂浮式海流發(fā)電裝置不需要海底基礎進行安裝固定，海流發(fā)電漂浮裝置總是會隨著海水的流動在一定范圍海域內漂浮移動，影響了該海域范圍內的通航及其他海洋作業(yè)。在海流發(fā)電漂浮裝置隨著海水漂浮移動的過程中，難以保持海流發(fā)電裝置的水平工作狀態(tài)，使葉輪迎流面不能以最佳的工作角度與海水流向相匹配，降低了海流能能源利用率。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種海流發(fā)電漂浮裝置，該海流發(fā)電漂浮裝置可以連同安裝在其上的海流發(fā)電裝置漂浮在海面上，通過調節(jié)定位柱的直線位移適應不同海底地形，同時可以調節(jié)平臺處于水平位置且海流發(fā)電裝置的葉輪的迎流面與海水流動方向相垂直，提高能源利用率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案：

一種海流發(fā)電漂浮裝置，所述海流發(fā)電漂浮裝置的底部安裝固定有海流發(fā)電裝置，所述海流發(fā)電漂浮裝置包括調向柱、平臺和至少三套定位裝置，所述海流發(fā)電裝置安裝固定在所述調向柱的底端，所述調向柱能夠沿圓周方向做圓周旋轉運動。

所述定位裝置包括定位柱、夾緊裝置和抽水裝置，所述定位柱的內部為中空的貯水腔，所述定位柱的頂部設有注水孔，所述貯水腔通過所述注水孔與外部連通。所述注水孔通過管道與安裝在所述平臺上的所述抽水裝置相連接。所述夾緊裝置安裝固定在所述平臺的上表面，所述定位柱依次貫穿所述夾緊裝置和平臺，所述定位柱能夠沿軸向方向做直線運動。

進一步的，所述定位柱上設有套筒，所述套筒與所述定位柱為一體式結構。所述套筒的外表面沿軸線方向設有若干個外齒，所述平臺的內部設有與所述套筒的外齒相配合的齒輪調節(jié)機構，所述齒輪調節(jié)機構能夠調節(jié)所述定位柱沿軸向方向移動的位移量。

進一步的，所述平臺內部設有調向機構，所述調向機構能夠調節(jié)所述調向柱沿圓周方向做圓周運動的角位移量。

進一步的，所述夾緊裝置包括環(huán)套和調緊機構，所述調緊機構能夠調節(jié)所述環(huán)套夾緊定位柱的力度。

進一步的，所述定位柱為圓柱體結構，所述定位柱的下部設有擋臺、底部設有錐形尖端。

進一步的，在所述調向柱上設有角位移傳感器，在所述夾緊裝置上設有力矩傳感器，在所述齒輪調節(jié)機構上設有角位移傳感器。

進一步的，所述調緊機構為滾珠絲杠結構。

進一步的，所述平臺為長方體結構，所述定位裝置的套數(shù)為四套，四套所述定位裝置對稱分布在所述平臺的四個角落。

采用本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、在定位柱與錨墩通過錨鏈鏈接之前，本發(fā)明所述的海流發(fā)電漂浮裝置可以方便地將海流發(fā)電裝置移動至合適的海流能開發(fā)海域。

2、在通過定位裝置將海流發(fā)電裝置定位于某一海域的過程中，本發(fā)明所述的海流發(fā)電漂浮裝置通過調節(jié)定位柱的沿軸向方向的直線運動位移量，來調節(jié)平臺使其處于水平位置，保證了海流發(fā)電裝置的葉輪的迎流面與水平面相垂直。

3、將定位柱與錨墩通過錨鏈鏈接之后，定位柱與錨墩可以同時保證海流發(fā)電裝置在垂直方向和水平方向均不會有較大的位移，可以調節(jié)定位柱的位移量來適應不同海底地形。