[实用新型]集自动寻光太阳能、风能、潮汐能于一体的海上发电装置

权利要求书

1.一种集自动寻光太阳能、风能、潮汐能于一体的海上发电装置，其特征为该装置包括自动寻光太阳能发电模块、垂直式风力发电模块、垂直式潮汐能发电模块，以及蓄电池、逆变器、控制模块、控制台和无线通讯模块；

所述自动寻光太阳能发电模块，包括在支撑机构上，从上到下依次设置的障碍照明灯、光敏元件、太阳能发电板模块和伸缩杆部分；

所述自动寻光太阳能发电模块的支撑机构包括第一支撑柱、阶梯型支撑柱和中空圆柱底座；

所述的中空圆柱底座的底部有一个设置有通孔的外圆环，其顶部有一个带有圆孔的上盖，中空圆柱底座的上表面四周在四个方向上均匀分布有四个球型凹槽，每个球型凹槽内设置有一个滑动球，所述的滑动球通过中空圆柱底座的带有圆孔的上盖限位于球型凹槽内，所述的圆孔的直径为滑动球直径的1/2～4/5，滑动球的顶端通过中空圆柱底座上盖的圆孔露在外面；所述的中空圆柱底座上固定有阶梯型支撑柱，阶梯型支撑柱上安装有第一支撑柱，三者轴心相同；阶梯型支撑柱为三级～五级阶梯型圆柱结构；所述中空圆柱底座底部通孔的外圆环直径与控制台的直径相等，中空圆柱底座的下表面安装在控制台的上表面；

所述障碍照明灯安装在第一支撑柱顶端；所述光敏元件安装在障碍照明灯之下、太阳能发电板之上的第一支撑柱部分；

所述太阳能发电板模块包括太阳能发电板、连接片、连接轴、连接轴帽和太阳能接线器；所述太阳能接线器安装在太阳能发电板下端面；所述太阳能发电板为正方形，其下端面的中心到四个角的连线位置上的2/3～3/4的位置上，各分别安装有一组平行的连接片；所述连接片垂直于太阳能电池板的下端面，连接片的底部有圆孔，圆孔中心的轴线垂直于太阳能电池板中心到该角顶点的连线；

所述连接轴横向穿过两片平行连接片的圆孔，连接轴的两端分别用所述连接轴帽固定；所述连接轴有三部分组成，连接轴上半圆柱、连接轴下半圆柱、中部滑动球；连接轴上半圆柱和下半圆柱中段有一个球型凹槽，球型凹槽的球心靠近并高于下半圆柱的下半表面，球型凹槽的直径小于连接轴的直径，使得连接轴下半圆柱中段的下表面中心部分被挖空，并且滑动球直径是球型凹槽直径的10/11，滑动球被限于连接轴上半圆柱和下半圆柱之间的球型凹槽内，并且滑动球的下端通过连接轴下半圆柱的下半表面中心被挖空的部分露在外部；

所述伸缩杆为四根；所述伸缩杆的顶端连接所述太阳能发电板底部连接轴中部的滑动球，该伸缩杆的底端连接该竖直方向上的中空圆柱底座球型凹槽内的滑动球；

伸缩杆顶端滑动球的球心、底端滑动球的球心和伸缩杆的轴心在同一直线上；所述中空圆柱底座的四个滑动球均匀分布在四个方向，并且与太阳能发电板四个角方向相同，即分别与太阳能发电板四个角方向上滑动球的方向相同，在太阳能发电板每个角方向上的滑动球与该方向对应的中空圆柱底座的滑动球之间通过一根伸缩杆连接；

所述蓄电池、逆变器、控制模块和无线通讯模块分别安装在控制台上端面；所述自动寻光太阳能发电模块的中空圆柱底座安装在控制台上端面，中空圆柱底座把所述的蓄电池、逆变器、控制模块和无线通讯模块套在中空圆柱底座内部中空的空间中；

所述的控制台安装在垂直式风力发电模块中的第二支撑柱的顶端；

所述垂直式风力发电模块包括第二支撑柱、第一连接杆、第一支撑主体、第二支撑主体、扇叶模块、扇叶固定模块、风速传感模块、传动模块、横向支撑杆和风力发电机机盖模块；第一支撑主体和第二支撑主体结构相同，均为中间有通孔的十字形结构，分别套装第二支撑柱的上部和下部；扇叶模块通过扇叶固定模块安装到第一支撑主体和第二支撑主体上；

第一支撑主体包括第一支撑主体中心的第一滚动轴承和第二滚动轴承、四根支撑支柱、安装主体；

第一滚动轴承和第二滚动轴承是大小完全一样的滚动轴承，第一滚动轴承位于第二滚动轴承上部，第一滚动轴承与第二滚动轴承的内壁分别套在第二支撑柱上，其二者的外壁分别安装在安装主体中心的内圆孔，所述安装主体中心有圆孔，圆孔的直径与第一滚动轴承外壁直径相同，安装主体外侧均匀分布四个支撑支柱的连接点；四根支撑支柱分别连接在安装主体外侧的连接点上；

所述扇叶模块包括4片垂直设置的扇叶，每个扇叶的背面都有两个扇叶固定模块，分别处于每个扇叶的上半部分和下半部分；

所述扇叶固定模块包括扇叶的第一固定板、第二固定板、螺栓、螺母、垫片；所述扇叶固定模块的第一固定板、第二固定板相互平行，并平行于扇叶的上端面；每根支撑支柱末端包含上下两个的滚动轴承，分别是第一滚动轴承和第二滚动轴承；所述扇叶固定模块的第一固定板和第二固定板有一垂直的圆孔；所述扇叶固定模块的螺栓依次穿过该扇叶的第一固定板的圆孔、垫片、支撑支柱末端的第一滚动轴承内壁、支撑支柱末端的第二滚动轴承内壁、垫片、第二固定板的圆孔，最后拧上螺母固定；

所述第一连接杆共有四根，每根第一连接杆的顶端固定在第二支撑主体的一个支撑支柱的下端面，底端垂直设置在大圆盘上端面，在四个方向上均匀分布；

所述风速传感模块包括风速传感器、风速传感器底座；所述风速传感器安装在风速传感器底座上端面；风速传感器底座为半圆柱结构，半圆柱的直径等于横向支撑杆的宽度，其安装在横向支撑杆一侧的横向端面上；

所述传动模块包括大圆盘、小圆盘、履带、风力发电机；所述横向支撑杆水平安装在传动模块下部的第二支撑柱，并横向贯穿第二支撑柱，横向支撑杆的一侧横向端面安装风力发电机，另一侧横向端面安装所述的风速传感器模块；所述风力发电机底部用传动模块的四个螺栓固定在横向支撑杆的横向端面上，风力发电机顶端的转轴上安装小圆盘；所述大圆盘与小圆盘之间通过履带水平同步旋转；所述风力发电机机盖固定在安装风力发电机一侧的横向支撑杆上，把风力发电机套在风力发电机机盖内部；

所述第二支撑柱上端面安装在控制台下端面中心，第二支撑柱自上往下依次连接第一支撑主体的第一滚动轴承的内壁和第二滚动轴承的内壁、第二支撑主体的第一滚动轴承的内壁和第二滚动轴承的内壁、传动模块的大圆盘的第一滚动轴承的内壁和第二滚动轴承的内壁、横向支撑杆；第二支撑柱下端面安装在垂直式潮汐能发电模块的第三支撑柱上端面中心；

所述垂直式潮汐能发电模块包括第一叶片、第二叶片、第一固定盘模块、第二固定盘模块、第三支撑柱、连接圆筒、齿轮传动模块、潮汐能发电机模块、装置底部机舱模块；第一固定盘模块和第二固定盘模块结构相同，镜像设置；

第一叶片和第二叶片是双螺旋叶片；所述第一叶片和第二叶片的顶部安装在第一固定盘模块的固定盘的下端面，底部安装在第二固定盘模块的固定盘的上端面；

所述第一固定盘模块和第二固定盘模块包括固定盘、固定弧杆、螺栓、滚动轴承和连接块；所述第一固定盘模块的固定弧杆安装在第一固定盘模块的固定盘上端面，所述第二固定盘模块的固定弧杆安装在第二固定盘模块的固定盘下端面；所述的固定盘为两个半圆组成的圆盘，第一固定盘模块的固定盘上端面和第二固定盘模块的固定盘下端面分别设置有多条固定弧杆(弧形连接杆)，固定弧杆分别与第一叶片和第二叶片的顶端或底端匹配，并且固定弧杆中有两根横向杆固定在固定盘中心的滚动轴承上；

所述第三支撑柱的上端面与第二支撑柱的下端面相连；第三支撑柱自上而下依次连接第一固定盘模块的固定盘中心的滚动轴承内壁、第二固定盘模块的固定盘中心的滚动轴承内壁，经过连接圆筒的内部，与齿轮传动模块的第一齿轮中心的滚动轴承的内壁相连，最后固定在装置底部机舱模块的装置底座上；

所述连接圆筒套在第三支撑柱的外部，连接圆筒上端连接第二固定盘模块的固定盘和固定弧杆下端面，连接圆筒中段的外表面连接所述装置底座机舱模块的滚动轴承的内壁，连接圆筒下部安装在齿轮传动模块的第一齿轮上端面上；

所述齿轮传动模块包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、斜齿轮、第二连接杆和第四支撑柱；

所述潮汐能发电机模块包括潮汐能发电机、潮汐能发电机底座；

所述装置底部机舱模块包括滚动轴承、装置底座、装置机盖和装置机盖圆筒；

所述齿轮传动模块的第一齿轮中心的滚动轴承内壁连接第三支撑柱；所述齿轮传动模块的第一齿轮与第二齿轮相互咬合；所述齿轮传动模块的第四支撑柱自上而下依次穿过第二齿轮中心的滚动轴承内壁和第三齿轮中心的滚动轴承内壁，最后固定在所述装置底部机舱模块的装置底座上端面；所述齿轮传动模块的四根第二连接柱，均匀分布在四个方向，第二连接柱上端面连接第二齿轮的下端面，第二连接柱下端面安装在第三齿轮的上端面；所述齿轮传动模块的第三齿轮与斜齿轮相互咬合，斜齿轮安装在潮汐能发电机模块的潮汐能发电机的旋转轴上；所述潮汐能发电机固定在潮汐能发电机底座上，所述潮汐能发电机底座安装在装置底部机舱模块的装置底座；

所述装置底部机舱模块的装置机盖下端面安装在装置底座上端面上，装置机盖上端安装装置机盖圆筒，装置机盖圆筒的上端面安装滚动轴承，所述装置机盖圆筒的外壁直径等于滚动轴承的外壁直径，所述的连接圆筒套在装置机盖圆筒内部，所述装置底部机舱模块的装置机盖上端的滚动轴承的内壁与所述连接圆筒相连。