[发明专利]一种新型海洋能自清洁式发电浮标

权利要求书

1.一种海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：包括浮体，所述浮体的下方竖直连接有张力腿系泊系统，浮体的上表面上从下向上依次竖直连接有舱体、浮标灯和风力-光伏一体化发电机组件，所述风力-光伏一体化发电机组件通过基座安装于浮标灯上端，浮标灯下端连接有舱体；所述风力-光伏一体化发电机组件包括风力发电机组和模块化光伏发电机组，模块化光伏发电机上表面从外向内依次平均分成若干同心圆形区域，风力发电机组设有若干转子叶片，转子叶片均安装于光伏发电机组的光伏发电板上表面，且每个转子叶片内均安装有自动运动除尘装置，每个自动运动除尘装置均朝向光伏发电机组的发电板，各个动运动除尘装置分别负责清扫模块化光伏发电机上对应的同心圆形区域；所述风力发电机组和光伏发电机组分别将风能和太阳能转化为电能共同为浮标供电；张力腿系泊系统将浮体固定在海水；所述舱体中安装有传感器组件、数据采集处理装置；所述基座中安装有储能器和微型计算机，储能器为浮标上所有的工作元件供电，微型计算机控制着所有的工作元件，并对采集的数据进行处理分析。

2.根据权利要求1所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述风力-光伏一体化发电机组件的风力-光伏一体化发电机组件的发电装置和光伏电板的铝合金保护层整体均呈为圆形；风力发电机组设有三个转子叶片且相互之间的夹角均为120°，转子叶片长度与光伏发电板的半径相同；除尘装置据转子叶片的流线形状均匀分布；模块化光伏发电机的上表面被平均分成三个同心圆形区域，从外向里依次包括第一区域、第二区域和第三区域；风力发电机组的三个转子叶片均采用玻璃钢制成，第一转子叶片内的除尘装置负责清洗第一区域，第二转子叶片内的除尘装置负责清洗第二区域，第三转子叶片内的除尘装置负责清洗第三区域。

3.根据权利要求1或2所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述每个自动运动除尘装置均包括滑槽、滑道、锁定装置和聚酰胺纤维制成的毛刷，第一转子叶片的除尘装置位于该叶片前端，第二转子叶片的除尘装置位于该叶片的中部，第三转子叶片的除尘装置位于该叶片的尾端；所述毛刷整体呈圆形且直径小于滑道，该聚酰胺纤维的毛刷在叶片内部的滑道上自由滑动，当海风较小时，锁定装置将毛刷锁定在转子叶片的内部，当海风较大时，锁定装置自动打开，聚酰胺纤维的毛刷沿着滑槽自动滑出，利用自重以及转子叶片的旋转在滑道上滑动，从而对光伏电板上的三个区域进行清洗。

4.根据权利要求1所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述光伏发电机的基座与浮标灯通过螺栓连接，且储能器和微型计算机的外围均加包覆有柱形密封壳，所述舱体整体呈圆柱形；所述光伏发电机组采用倾斜式安装，根据不同工作地点的太阳所处位置来设定角度，且光伏发电板下端的基座上安装自动追光系统，追光系统根据太阳的位置变化来调整光伏发电板的位置。

5.根据权利要求1所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述张力腿系泊系统中设有双透空垂荡板和对应的张力腿，双透空垂荡板整体呈正三角形，各个双透空垂荡板均水平放置相互平行，每个双透空垂荡板上开有大小相等均匀分布的孔，这些孔的孔隙率为20％，各个孔按照正三角形的形状进行阵列；每个双透空垂荡板的三个顶角处均设有连接有张力腿，所述张力腿整体竖向连接于浮体。

6.根据权利要求5所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述双透空垂荡板的张力腿开孔处设置有保护套筒，保护套筒的高度为0.8～1米，且保护套筒沿透空垂荡板的纵向中心线对称设置，并通过对称布置的四组等效弹簧和粘滞阻尼器将其与垂荡板相连，张力腿穿过所述保护套筒并固定于海底基础。

7.根据权利要求6所述的海洋能自清洁式发电浮标，其特征在于：所述所述等效弹簧的一端通过螺栓固定于透空垂荡板，等效弹簧的另一端通过串联方法与粘滞阻尼器的一端相连，粘滞阻尼器另一端则通过螺栓固定于保护套筒，等效弹簧和粘滞阻尼器沿任一方向的水平直线布置，与保护套筒相互垂直，且每一层透空垂荡板的对应开孔处等效弹簧和粘滞阻尼器的布置方向一致。