一种海洋平台迎风式风能发电装置的制作方法

1.本发明涉及风能产业技术领域，具体为一种海洋平台迎风式风能发电装置。


背景技术：

2.风能是安全、清洁、充裕，能提供源源不绝，稳定的能源，风能产业的发展受到各界的高度重视，而且发展速度很快，与之而来的设备也不断的更新换代，风能在海洋上的表现形式主要体现在波浪能上，波浪能发电设备也是现有的比较成熟的设备，但是波浪能已经消耗大量的风力，发电效率被降低，海洋上的风能也可以通过风力扇叶直接转化，这相对于波浪能发电减少了波浪消耗，但是现有的设备扇叶针对的方向较为固定，且扇叶是刚性连接，难以适应风向的变化，而且海洋上风力并非是水平方向上来回吹动，其存在一定的角度倾斜，使得设备不能直接面对风向，降低了发电效率，因此扇叶式的风力发电设备不常用在海洋平台上，一般的扇叶风力发电设备难以适应海洋上风向的变化，而且受到风力角度的影响，发电的效率较低，在一定程度上影响了海洋风力发电设备的技术进步，所以需要一种海洋平台迎风式风能发电装置。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种海洋平台迎风式风能发电装置，解决了一般的扇叶风力发电设备难以适应海洋上风向的变化，而且受到风力角度的影响，发电的效率较低，在一定程度上影响了海洋风力发电设备的技术进步的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海洋平台迎风式风能发电装置，包括机箱、支撑腿、用于进行风力发电的自适应风力发电机构和固定支撑管，所述机箱的底部固定连接有数个支撑腿，所述机箱的顶部套接有固定支撑管，所述自适应风力发电机构设置在固定支撑管上和机箱上。
7.优选的，所述自适应风力发电机构包括支撑套管、风向发电管、旋转轴、发电机舱和蓄电池，所述固定支撑管的内部设置有轴承，所述支撑套管的表面与轴承的内圈固定连接，所述支撑套管的顶端铰接有风向发电管，所述支撑套管的内部与风向发电管的内部相通，所述风向发电管的内壁固定连接有数个支撑杆，所述支撑杆的表面固定连接有发电机舱，所述机箱的内部固定安装有蓄电池，所述发电机舱的电力输出端电连接有输电线，所述输电线的输电端与蓄电池的输入端电连接，所述发电机舱内部转子的一端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的表面固定连接有数个风力扇叶。
8.优选的，所述风向发电管的一端固定连接有扩风斗，所述风向发电管远离扩风斗的一端固定连接有风力收紧管，所述风力收紧管的内径由靠近风向发电管的一端向远离风向发电管的一端呈逐渐变小的趋势。
9.优选的，所述机箱的内壁固定连接有隔板，所述蓄电池位于隔板的下方，所述机箱
的表面固定连接有波浪压力管，所述波浪压力管的一端位于海水内部，所述波浪压力管的另一端位于隔板的上方，所述支撑套管位于风力扇叶的背风侧。
10.优选的，所述支撑套管的表面套接有吹风管，所述吹风管的一端贯穿风力收紧管的内部，且吹风管的出风断与风力收紧管的出风端同向，所述吹风管的内部安装有单向出气阀，所述支撑套管的内部安装有单向进气阀。
11.优选的，所述风向发电管的表面铰接有三个转向弧形板，所述风向发电管的表面固定连接有倾斜撑杆，所述倾斜撑杆远离风向发电管的一端与转向弧形板的表面铰接，每一个所述转向弧形板的表面开设有两个聚风口，所述转向弧形板的表面固定连接有橡胶囊，两个所述聚风口分别位于弧形转向板的上下两侧，所述橡胶囊的表面开设有两个泄压孔，两个泄压孔分别位于转向弧形板上下两侧的两个聚风口的内部。
12.优选的，所述机箱的表面铰接有密封操作板，所述密封操作板的表面安装有扣锁，所述密封操作板的表面通过扣锁与机箱的表面固定连接。
13.(三)有益效果
14.(1)本发明通过设置自适应风力发电机构可以在进行风力发电的时候自动适应风向进行转动，并且在像胶囊的作用下引导风力改变风向发电管的倾斜角度，使得风向发电管不仅可以圆周旋转而且可以上下角度自适应调节正对着风向，进而使得风力全面作用扇叶的旋转做功上，增强发电效果，提高了发电效率。
15.(2)本发明通过设置风向发电管、扩风斗和风力收紧管，使得风力宽进窄出，在风向发电管内部压缩风力，使得吹向风力扇叶的风力增强，进一步的增强了风力发电效果，而且管道的使用减少外接其它方向风力乱流的干扰，管道内部风向统一，提高了发电效率。
16.(3)本发明通过设置波浪压力管，在风力使得海水波动的时候，可以在波浪压力管的内部上下活动，进而产生向下抽吸力和向上吹风力，当风力被抽吸的时候，风力扇叶后方的支撑套管内部产生强劲的抽吸力，强劲的抽吸力增强风力扇叶的旋转效果，当风力向上吹的时候，风力通过吹风管吹出去，会在风力收紧管的内部末端向外吹风，同样增强风向发电管内部风力，增强发电效果。
17.(4)本发明根据现有的风力发电装置存在的难以适应海上风向变化的问题，设计出可以减少乱流干扰并且可以自适应调节迎风角度的特殊发电结构，从而有效的解决了一般的扇叶风力发电设备难以适应海洋上风向的变化，而且受到风力角度的影响，发电的效率较低，在一定程度上影响了海洋风力发电设备的技术进步的问题。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明风向发电管结构剖视图；
20.图3为本发明扩风斗结构侧视图；
21.图4为本发明转向弧形板结构侧视图。
22.其中，1机箱、2支撑腿、3自适应风力发电机构、31支撑套管、32风向发电管、33旋转轴、34发电机舱、35蓄电池、36支撑杆、37输电线、38风力扇叶、39扩风斗、310风力收紧管、311隔板、312波浪压力管、313吹风管、314单向出气阀、315单向进气阀、316转向弧形板、317倾斜撑杆、318聚风口、319橡胶囊、320泄压孔、4固定支撑管、5密封操作板、6扣锁。
具体实施方式
23.下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1
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4所示，本发明实施例提供一种海洋平台迎风式风能发电装置，包括机箱1、支撑腿2、用于进行风力发电的自适应风力发电机构3和固定支撑管4，机箱1的底部固定连接有数个支撑腿2，机箱1的顶部套接有固定支撑管4，自适应风力发电机构3设置在固定支撑管4上和机箱1上。
25.自适应风力发电机构3包括支撑套管31、风向发电管32、旋转轴33、发电机舱34和蓄电池35，固定支撑管4的内部设置有轴承，支撑套管31的表面与轴承的内圈固定连接，支撑套管31的顶端铰接有风向发电管32，支撑套管31的内部与风向发电管32的内部相通，风向发电管32的内壁固定连接有数个支撑杆36，支撑杆36的表面固定连接有发电机舱34，机箱1的内部固定安装有蓄电池35，发电机舱34的电力输出端电连接有输电线37，输电线37的输电端与蓄电池35的输入端电连接，发电机舱34内部转子的一端固定连接有旋转轴33，旋转轴33的表面固定连接有数个风力扇叶38，风向发电管32的一端固定连接有扩风斗39，风向发电管32远离扩风斗39的一端固定连接有风力收紧管310，风力收紧管310的内径由靠近风向发电管32的一端向远离风向发电管32的一端呈逐渐变小的趋势，机箱1的内壁固定连接有隔板311，蓄电池35位于隔板311的下方，机箱1的表面固定连接有波浪压力管312，波浪压力管312的一端位于海水内部，波浪压力管312的另一端位于隔板311的上方，支撑套管31位于风力扇叶38的背风侧。
26.支撑套管31的表面套接有吹风管313，吹风管313的一端贯穿风力收紧管310的内部，且吹风管313的出风断与风力收紧管310的出风端同向，吹风管313的内部安装有单向出气阀314，支撑套管31的内部安装有单向进气阀315，风向发电管32的表面铰接有三个转向弧形板316，风向发电管32的表面固定连接有倾斜撑杆317，倾斜撑杆317远离风向发电管32的一端与转向弧形板316的表面铰接，每一个转向弧形板316的表面开设有两个聚风口318，转向弧形板316的表面固定连接有橡胶囊319，两个聚风口318分别位于弧形转向板的上下两侧，橡胶囊319的表面开设有两个泄压孔320，两个泄压孔320分别位于转向弧形板316上下两侧的两个聚风口318的内部，机箱1的表面铰接有密封操作板5，密封操作板5的表面安装有扣锁6，密封操作板5的表面通过扣锁6与机箱1的表面固定连接。
27.使用时，当海风吹来的时候，风力通过扩风斗39进入到风向发电管32内部，然后通过风力收紧管310的末端出来，风力宽进窄出，流经风向发电管32的风力带动风力扇叶38旋转，风力扇叶38带动发电机舱34内部转子转动进行发电，在此过程中，当风向发生变化的时候，各个转向弧形板316会正对着风向进行转动，进而会带动风向发电管32进行旋转，使得扩风斗39正对着风向，且转向弧形板316上的位于聚风口318处的橡胶囊319会因为风力作用而鼓胀，风力向上倾斜的时候，上方的聚风口318内部橡胶囊319鼓起来程度较大，聚集风力较大，当风力向下倾斜的时候，下方的聚风口318内部橡胶囊319鼓起来程度较大，聚集风力较大，会带动风向发电管32上下转动进行角度调整，正对着风力，泄压孔320泄出部分风压力，保持设备稳定，在转向和角度调整过程中，海水在波浪压力管312内部上下波动，当海
上向上波动的时候，气流通过固定支撑管4和吹风管313快速吹出，增强风向发电管32内部风力流速，同样的，当海水向下波动的时候，支撑套管31内部产生抽吸力，增强风向发电管32内部风力流速，增强发电效果。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。