[发明专利]一种半潜式海洋能发电装置

说明书

本发明公开了一种半潜式海洋能发电装置，包括悬浮平台和设置在悬浮平台一侧的叶轮，叶轮包括旋转轴和设置在旋转轴上的叶片，叶片包括第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部，第一弧形部的一端与旋转轴相切，海水流动时，海水相对于旋转轴作径向运动，推动叶片转动，叶片在转出或转入水面时，叶片的第四弧形部与旋转轴平行，由于叶片与海水的接触面积小，所受水的阻力也较小，极大地减小了功的损耗；另外，叶片在轴向上分布数量少，可避免叶片之间相互遮挡，进而增大了叶片在海水中的受力面积，从而提高了海洋能的转换效率。

技术领域

本发明涉及一种海上发电设备，特别是一种海洋能发电装置。

背景技术

公开号为“CN109611261A”的专利文献公开了“一种半潜式海洋能发电方法及装置”，其包括海上平台，海上平台上安装有发电机，发电机通过传动机构连接有叶轮，叶轮的叶片沿水面垂直流体流向方向布置，且叶片呈直板状，叶片端部在转出或转入水面时，与海水的接触面积大，所受水的阻力也较大；另外排布在叶轮上的叶片数量过多，叶片之间就会相互遮挡，从而使得叶片在水中的受力面积减小，导致发电机的发电能力弱小，使得能量转换效率降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适应性强、转换效率高的半潜式海洋能发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种半潜式海洋能发电装置，包括悬浮平台和设置在所述悬浮平台一侧的叶轮，所述叶轮包括旋转轴和设置在所述旋转轴上的叶片，所述叶片包括第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部，所述第一弧形部的一端与所述旋转轴相切，所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部之间满足：r＝(3/2)^n-1r₀，L＝(3/2)r₀，其中r为弧形部的半径，r₀为旋转轴的半径，n为弧形部的个数，L为弧形部的弦长。

所述第一弧形部为所述旋转轴的第一内切圆且在所述第一内切圆上所截取的第一圆弧；所述第二弧形部为以所述第一圆弧的一端点为切点，作第二内切圆且在所述第二内切圆上所截取的第二圆弧；所述第三弧形部为以所述第二圆弧的一端点为切点，作第三内切圆且在所述第三内切圆上所截取的第三圆弧；所述第四弧形部为以所述第三圆弧的一端点为切点，作第四内切圆且在所述第四内切圆上所截取的第四圆弧。

所述叶片呈弧状且在所述旋转轴的轴向上均匀分布。

所述叶片上还包括有与所第四弧形部相连接的第五弧形部，所述叶片内凹且在所述旋转轴的轴向上均匀分布。

所述叶片在数量上以2-4个轴向均匀分布在所述旋转轴上。

所述悬浮平台上安装有发电机，所述发电机通过传动机构与所述叶轮相连接。

所述悬浮平台的一侧设置有机壳，所述机壳呈半包围状罩设在所述叶轮的外侧，所述叶轮位于所述机壳中。

所述传动机构包括安装在所述悬浮平台内的联轴器和增速器，所述叶轮通过穿过所述悬浮平台内的所述联轴器和增速器与所述发电机转轴连接。

所述悬浮平台内依次安装有与所述发电机电连接的稳压器、逆变器和储电装置，所述储电装置的下侧还安装有定位装置。

所述悬浮平台的四个角处均设置有穿过所述悬浮平台的锚链口和锚链盒，所述锚链盒位于所述锚链口的内侧。

本发明的有益效果是：本发明通过在悬浮平台一侧安装叶轮，叶轮上设置有旋转轴及在旋转轴上设置有叶片，海水流动时，海水相对于旋转轴作径向运动，推动叶片转动，叶片在转出或转入水面时，叶片的第四弧形部与旋转轴平行，与海水的接触面积小，所受水的阻力也较小，极大地减小了功的损耗；另外，叶片在轴向上分布数量少，可避免叶片之间相互遮挡，进而增大了叶片在海水中的受力面积，从而提高了海洋能的转换效率。