[發(fā)明專利]一種利用水面波力技術的小型自航行發(fā)電平臺

有效

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• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN108995776B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 石亞軍;周謙;趙海峰;張慧;席鵬;張偉;王曉東;呂偉高
• 申請（專利權）人: 中船重工(海南)飛船發(fā)展有限公司
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;H02J7/35;F03B13/14
• 代理公司: 32228 無錫華源專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 聶啟新<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明涉及一種利用水面波力技術的小型自航行發(fā)電平臺，包括外船狀浮體，其內底部開有圓形空腔，空腔內設有內環(huán)狀浮體，內環(huán)狀浮體上安裝有多個翼板組轉向系統，每個翼板組轉向系統通過柔性系繩索連接位于水下的水下翼板組，內環(huán)狀浮體中部固定安裝有自發(fā)電系統，其下部固定安裝有任務安裝架，上部通過定子安裝架與外船狀浮體固定連接；在大波浪條件下翼板組轉向系統通過柔性系繩索，將水下翼板組沿外船狀浮體的航向布置具備自航能力；或者將水下翼板組沿圓周切線方向均勻布置具備自發(fā)電能力，以滿足小波浪海域里水下推進器所需電能的儲存要求，使本發(fā)明達到全天候工作狀態(tài)，滿足海洋科研、探測、搜救和勘察等方面的需求。

技術領域

本發(fā)明涉及波力發(fā)電技術領域，尤其是一種利用水面波力技術的小型自航行發(fā)電平臺。

背景技術

海洋波浪發(fā)電的原理是利用波浪的上下起伏運動來驅動專用機械裝置實現擺動或轉動，從而產生空氣流或水流，使氣(水)輪機轉動，帶動發(fā)動機發(fā)電。而水面波力技術則是利用波浪的上下運動，通過浮體牽引水下翼板做上下運動，并產生前進的分力，使波浪能轉化為前進動力的技術。采用水面波力技術的水面波力滑翔機，克服了常規(guī)滑翔機需要自帶電池的弊端，具有續(xù)航能力強、噪音小等優(yōu)點，廣泛應用于海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋災害預報、海洋科學研究等領域。水面波力滑翔機能夠利用波浪能推進實現較長的續(xù)航能力，但其并不適合波浪小的海域使用。

發(fā)明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種利用水面波力技術的小型自航行發(fā)電平臺，能夠實現在大波浪海域條件下波浪能發(fā)電并將電能儲存，同時利用太陽能參與發(fā)電，可滿足在小波浪海域里有效驅動水下推進器所需的儲存電能要求，使利用水面波力技術的海上小型平臺達到全天候工作狀態(tài)，滿足海洋科研、探測、搜救、導航和勘察等各方面的任務需求。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種利用水面波力技術的小型自航行發(fā)電平臺，包括外船狀浮體，所述外船狀浮體外部成船型結構，外船狀浮體的上表面安裝有儲能裝置和太陽能發(fā)電組，儲能裝置上連接有通訊及控制系統，外船狀浮體尾部安裝有全回轉電動推進器，外船狀浮體內底部設有圓形空腔，圓形空腔內設有內環(huán)狀浮體，內環(huán)狀浮體成圓環(huán)體結構，其上表面上安裝有多個翼板組轉向系統，每個翼板組轉向系統通過柔性系繩索連接位于水下的水下翼板組，所述內環(huán)狀浮體中部固定安裝有自發(fā)電系統，自發(fā)電系統下部固定安裝有任務安裝架，自發(fā)電系統上部通過定子安裝架與外船狀浮體上頂面固定連接；水下翼板組均勻間隔設置，翼板組轉向系統通過柔性系繩索將水下翼板組沿外船狀浮體的航向布置，或者將水下翼板組沿圓周切線方向均勻布置。

其進一步技術方案在于：

水下翼板組的安裝結構為：包括水下翼板，水下翼板成對稱翼型，水下翼板的重心軸線處開有通孔，通孔內安裝有翼板架轉軸，翼板架轉軸的兩端分別固定在翼板架上，兩個翼板架之間通過對稱的連接支柱相連，兩個連接支柱分別位于水下翼板的上端與下端，兩個翼板架內側壁上部、下部分別設有兩個上位卡和兩個下位卡；其中位于上端的連接支柱上固定第一萬向聯軸節(jié)，第一萬向聯軸節(jié)與所述柔性系繩索下端相連。

所述柔性系繩索上端通過第二萬向聯軸節(jié)連接翼板組轉向系統，所述翼板組轉向系統的安裝結構為：包括固定在內環(huán)狀浮體上表面的動力支座、齒輪支座、齒條滑道支座和齒條導向支座，動力支座中安裝有氣缸、油缸或電動推桿，齒條滑道支座內滑動安裝有與所述氣缸、油缸或電動推桿的輸出端連接的齒條，齒條的導桿穿入所述齒條導向支座內并沿其做直線移動；所述齒輪支座上安裝有與所述齒條嚙合的齒輪，齒輪中心軸線上安裝有齒輪轉軸，齒輪轉軸下端向下穿過齒輪支座和內環(huán)狀浮體，并通過所述第二萬向聯軸節(jié)與柔性系繩索連接。

所述自發(fā)電系統的安裝結構為：包括定子和轉子，轉子套在定子外，兩者之間通過第一軸承及第二軸承相連接，所述定子上端通過定子安裝架固定在外船狀浮體內圓形空腔上表面的中心位置處，并跟隨外船狀浮體運動，定子下端與任務安裝架固定連接；所述轉子固定安裝在內環(huán)狀浮體上表面，并隨內環(huán)狀浮體一起移動或者轉動。