[发明专利]波浪能与风能联合发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源利用技术领域，具体的说，是涉及海洋波浪能与风能发电装置的联合开发应用。

背景技术

伴随着经济的高速增长和人口的不断增加，能源危机和环境污染问题的日益加剧，能源的需求量不断上升，越来越多的国家开始加强对可再生能源的开发和利用。海洋中蕴藏着丰富的可再生能源，其中海洋波浪能在海洋中无处不在，它具有能量密度高，分布广等优点，是一种取之不竭的可再生清洁能源。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kw，其中海上可开发利用的风能储量约7.5亿kw。因此，开发一种能综合利用波浪能及风能的发电装置，是提高能量利用率的重要研究内容。

现有的利用海洋能源发电的形式较为单一，多为利用波浪能发电或海洋风能发电其中一种方式进行发电，而利用海洋波浪能及风能的综合发电装置多为分别驱动波浪能发电系统和风能发电系统进行发电，且发电装置大多为固定式，不能随着周围海洋环境的变化而进行调整，限制了有效空间范围的能量吸收，受地形及海况条件限制较强。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供了一种集高效率、高适用性为一体，结构简单，建造成本低的波浪能与风能联合发电装置，能够充分利用海洋能源，获得高效的能量传递和转化，利用波浪能及风能互补并驱动同一发电系统，使得低成本开发和高效利用海洋能源成为可能，同时发电装置又可以根据不同的海况进行调整，增加了有效空间范围的能量吸收。

本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种波浪能与风能联合发电装置，包括波浪收集系统、波能及风能转换系统、齿轮传动系统和发电机组；

所述波浪收集系统包括集水坡道、集水廊道和排水廊道，所述集水坡道末端与所述集水廊道连接，所述集水廊道的出口和所述排水廊道的入口连接；

所述波能及风能转换系统包括波浪发电叶轮、波浪力驱动轴、风力发电叶轮、风力驱动轴；所述波浪发电叶轮与所述波浪力驱动轴设置于所述集水廊道内，所述波浪发电叶轮固定安装在所述波浪力驱动轴上，所述波浪力驱动轴以安装在所述集水廊道上壁的滚动轴承和安装在所述集水廊道下壁的止推轴承支撑；所述风力发电叶轮和所述风力驱动轴设置于所述集水廊道上方的机房顶部，所述机房焊接在所述集水廊道上壁外部，所述风力发电叶轮固定安装在所述风力驱动轴顶部，所述风力驱动轴通过安装在所述机房顶板的滚动轴承支撑；

所述齿轮传动系统包括设置于所述机房内的波浪轴锥棘轮、风轴锥棘轮、输出锥齿轮、传动轴、传动轴主动轮、发电机被动轮；所述波浪轴锥棘轮安装于所述波浪力驱动轴顶端，所述风轴锥棘轮安装于所述风力驱动轴底端，所述风轴锥棘轮和所述波浪轴锥棘轮上下对称设置且同时与所述输出锥齿轮相啮合，所述输出锥齿轮通过所述传动轴连接所述传动轴主动轮，所述传动轴主动轮与所述发电机被动轮相啮合，所述发电机被动轮安装在所述发电机组的发电机转轴上；

所述发电机组包括设置于所述机房内的发电机转轴、发电机；所述发电机转轴连接于所述发电机。

该波浪能与风能联合发电装置还包括旋转升降系统，所述旋转升降系统上部安装所述波浪收集系统的所述集水廊道和所述排水廊道；

所述旋转升降系统包括固定安装于基础的支撑桩柱，所述支撑桩柱上部固定安装有旋转升降桩柱，所述支撑桩柱顶面安装有两个布置在所述旋转升降桩柱两侧的液压千斤顶，所述液压千斤顶支撑同轴设置于所述旋转升降桩柱外部的旋转升降箱体，所述旋转升降箱体外部套设有底部锚固于所述支撑桩柱的旋转套筒，所述旋转套筒和所述旋转升降箱体之间设置有防水橡胶套环；

所述旋转升降桩柱底部穿过所述旋转升降箱体的底板，并固定安装在支撑桩柱上；所述旋转升降箱体的底板上表面固定安装有由旋转平台电机控制的旋转电机主动轮，所述旋转电机主动轮与设置于所述旋转升降箱体底板上表面的旋转平台被动轮相啮合，所述旋转平台被动轮套装于所述旋转升降桩柱外部，所述旋转升降桩柱侧壁设置有轴向的键槽滑道，所述旋转平台被动轮通过安装在所述键槽滑道中的键与所述旋转升降桩柱固定连接。

所述旋转升降系统中，所述液压千斤顶顶部设置有滚珠，所述旋转升降箱体底板下表面对应于所述滚珠设置有环形滑道。

所述旋转升降系统中，所述旋转平台被动轮底面安装有滚珠，所述旋转升降箱体底板上表面对应于所述滚珠设置有环形滑道。