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一种具有发电功能的浮式消波堤

申请号: CN201711156816.3
申请人: 上海海洋大学
申请日期: 2017年11月20日

摘要文本

本发明提出一种具有发电功能的浮式消波堤,包括发电浮体,发电浮体包括漂浮组件、传动组件、发电组件以及锚泊组件,传动组件及发电组件装设于漂浮组件中,锚泊组件与发电浮体相接;该浮式消波堤根据波浪的传递原理设计,兼具发电与消波的功能,发电效率高,消波效果好,既能很好的对养殖水域起到保护作用,又能为饵料的投放及水质监测设备提供电力,有利于提升渔业生产的智能化水平。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种具有发电功能的浮式消波堤
专利类型 发明授权
申请号 CN201711156816.3
申请日 2017年11月20日
公告号 CN107781099B
公开日 2024年2月27日
IPC主分类号 F03B13/20
权利人 上海海洋大学
发明人 王世明; 申玉; 李泽宇; 葛玲; 于涛; 骆锐东; 田卡
地址 上海市浦东新区临港新城沪城环路999号

专利主权项内容

该数据由<马克数据网>整理 。1.一种具有发电功能的浮式消波堤,包括发电浮体,发电浮体包括漂浮组件、传动组件、发电组件以及锚泊组件,传动组件及发电组件装设于漂浮组件中,锚泊组件与发电浮体相接,其特征在于:漂浮组件包括筒壳,筒壳一端封闭,另一端开口,开口处设有端板,传动组件及发电组件包覆于筒壳内,由端板将其封闭;筒壳上装设有一组摆页,筒壳外壁具有一组凸棱,凸棱沿筒壳的轴向延伸,并沿筒壳的周向均匀排布,凸棱中具有嵌口,摆页装设于嵌口内,嵌口两端分别具有安装孔,摆页的安装边具有转轴,转轴两端分别伸入安装孔内,使摆页可在嵌口中摆动,由波浪推动摆页,带动筒壳转动;传动组件包括内齿圈、行星轮、行星架以及太阳轮,内齿圈与筒壳固接,随筒壳一同转动,太阳轮位于内齿圈内侧,行星轮位于太阳轮与内齿圈之间,并分别与太阳轮及内齿圈啮合,行星轮装设于行星架上,行星架与发电组件固接,由内齿圈带动行星轮及太阳轮运转;发电组件包括发电机,发电机两端分别装设有连接轴,其中一根连接轴固定于发电机一端,行星架固定于另一端,另一根连接轴位于行星架上,一根连接轴从筒壳封闭端伸出,另一根连接轴从端板伸出,连接轴与筒壳及端板之间装设有防水轴承,发电机的转子与太阳轮固接,由太阳轮带动转子运转;锚泊组件包括牵引绳与锚头,牵引绳一端通过铰节与连接轴末端相连,其另一端与锚头相接,锚头沉入水体中,其顶部向内凹陷,其底部向下凸出;发电浮体设有若干个,各发电浮体沿其轴向顺次排布,相邻发电浮体之间通过连接轴相接;筒壳的横截面为多边形,凸棱位于多边形的夹角处,摆页向迎浪面弯曲,其末边的厚度逐渐减小,其最大摆动位沿筒壳的径向延伸;行星架上具有一组芯轴,芯轴沿行星架的轴向延伸,并沿其周向均匀排布,行星轮装设于芯轴上;发电浮体中装设稳压电路,该稳压电路位于筒壳内,一端与发电机的电力输出端子连通,另一端与输电线缆连通,稳压电路包含电压检测电路、移相触发电路、分流控制器和三次谐波励磁电路,电压检测电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD12、可变电阻器R1、电阻器R8、R2、电容器1和稳压二极管VS1组成,移相触发电路由电阻器R2~R6、晶体管V1、VU、电容器C2、C4和稳压二极管VS2组成,分流控制器电路由晶闸管VT、电容器C3、电阻器R7、自动/手动控制开关S和发电机G等励磁绕组WE组成,三次谐波励磁电路由发电机G的等励磁绕组WE、谐波绕组WF、整流桥堆UR、磁场可变电阻器RP和开关S组成,发电机G输出的三相交流电压经T降压、VD1~VD12整流、R1和R8限流降压及C1滤波后,经VS1加至V1的基极,发电机G刚启动时,其输出的三相交流电压较低,C1两端电压不足以使VS1导通,故移相触发电路不工作,VT处于截止状态,对励磁电流无影响;当三相交流电压达到一定值时,VS1击穿导通,使V1导通,移相触发电路工作,产生触发脉冲信号,使VT受触发而导通,对励磁电流大小进行调节;发电机运转时,谐波绕组WF埋在发电机定子槽中的附加绕组,其极数为主绕组的3倍感应出谐波电压的大小随负载的增加而相应升高,该电压经UR整流后,通过磁场可变电阻器RP和开关S加至发电机的励磁绕组WE;当发电机输出电压降低时,电压检测电路输出电压变低;通过移相触发电路使VT的导通角变小,对励磁电流的分流作用减小,发电机的输出电压升高而恢复到正常值;当发电机的输出电压升高时,VT的导通角增大,使励磁电流降低,发电机的输出电压降低至正常值;将开关S断开时,励磁电流不再受VT控制,此时可以通过手动控制RP的阻值来改变励磁电流的大小;R1选用小型可变电阻器;R2~R5和R8均选用1/2W金属膜电阻器;R6选用2W金属膜电阻器;R7选用1W金属膜电阻器;RP选用2~4W金属膜电阻器或线绕可变电阻器;C1选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2和C4选用耐压值为160V的CBB电容器或涤纶电容器;C3选用耐压值为250V的CBB电容器;VS1选用1/4W或1/2W、11V的硅稳压二极管;VS2选用1W、18V的硅稳压二极管;VT进用5A、400V以上的晶闸管;V选用S9013或3DG8、S8050型硅NPN晶体管;VU选用BT31或BT33型单结晶体管;T选用5W、二次电压为双10.5V的三相电源变压器;UR选用5A、400V以上的整流桥堆;S选用触点电流容量为10A、220V的双极双位转换开关。