漂浮式风机、船舶、波浪能发电机组、减摇及发电装置的制作方法

1.本技术涉及发电设备技术领域，特别涉及一种漂浮式风机、船舶、波浪能发电机组、减摇及发电装置。


背景技术：

2.众所周知，减摇水舱经常作为减摇装置用于降低船舶横摇，从而使船舶运行更加稳定。
3.现有技术中的减摇装置仅具有降低船舶横摇的功能，其功能较为单一，与此同时，当船舶遇到极端天气，比如台风天气时，船舶无法发电，仅靠备用电源供电，由于备用电源电力有限，因此，船舶具有随时断电的风险。因此，为了给备用电源持续提供额外的电力，本领域技术人员有必要实时提供一种既能降低船舶横摇、又能实现发电的减摇及发电装置。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种减摇及发电装置，不仅能够降低船舶横摇，而且能够实现发电。本技术的另一目的是提供一种包括上述减摇及发电装置的漂浮式风机、船舶及波浪能发电机组。
5.为实现上述目的，本技术提供一种减摇及发电装置，包括至少两个立柱，至少两个立柱通过单向导通的浮箱连通，以形成供流体沿预设方向流动的单向闭环流道，且单向闭环流道内设有发电机，单向闭环流道中的流体沿预设方向流动时带动发电机发电。
6.在一些实施例中，发电机设于浮箱内。
7.在一些实施例中，发电机的数量与浮箱的数量相同。
8.在一些实施例中，任一浮箱内设有特斯拉阀。
9.在一些实施例中，发电机朝向特斯拉阀的出口。
10.在一些实施例中，发电机为水轮发电机。
11.在一些实施例中，立柱的数量为三个，任意两个立柱通过浮箱连通。
12.本技术还提供一种漂浮式风机，包括上述任一项的减摇及发电装置。
13.本技术还提供一种船舶，包括上述任一项的减摇及发电装置。
14.本技术还提供一种波浪能发电机组，包括上述任一项的减摇及发电装置。
15.相对于上述背景技术，本技术实施例所提供的减摇及发电装置，包括至少两个立柱，至少两个立柱通过单向导通的浮箱连通，以形成供流体沿预设单方向(顺时针或逆时针)流动的单向闭环流道，且单向闭环流道内设有发电机，单向闭环流道中的流体沿预设单方向(顺时针或逆时针)流动时带动发电机发电。
16.可以理解的是，当减摇及发电装置整体向一侧倾斜时，立柱内部的液位高于另外立柱的液位，使得液位高的立柱中的流体向液位低的立柱中流动，且由于立柱通过单向导通的浮箱连通，因此，单向闭环流道中的流体只能单向流动，发电机的叶片朝向流体，从而可以在流体流动时带动发电机发电。相较于传统减摇装置，本技术实施例提供的减摇及发
电装置，不仅具有降低船舶横摇的功能，而且能够实现发电，这样一来，当船舶遇到极端天气，比如台风天气时，发电机能够将流体的动能转换为电能，从而给备用电源持续提供额外的电力，解决电力有限的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例中第一种减摇及发电装置的结构示意图；
19.图2为图1所示减摇及发电装置的内部结构示意图；
20.图3为图1所示减摇及发电装置向右倾斜的状态示意图；
21.图4为图1所示减摇及发电装置向左倾斜的状态示意图；
22.图5为本技术实施例中第二种减摇及发电装置的结构示意图；
23.图6为本技术实施例中第三种减摇及发电装置的结构示意图。
24.其中：
25.101-第一立柱、102-第二立柱、103-第三立柱；
26.201-第一浮箱、202-第二浮箱、203第三浮箱；
27.3-特斯拉阀；
28.4-发电机。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.本技术的核心是提供一种减摇及发电装置，不仅能够降低船舶横摇，而且能够实现发电。本技术的另一核心是提供一种包括上述减摇及发电装置的漂浮式风机、船舶及波浪能发电机组。
31.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
32.需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。
33.请参考图1至图6，图1为本技术实施例中第一种减摇及发电装置的结构示意图；图2为图1所示减摇及发电装置的内部结构示意图；
34.图3为图1所示减摇及发电装置向右倾斜的状态示意图；图4为图1所示减摇及发电装置向左倾斜的状态示意图；图5为本技术实施例中第二种减摇及发电装置的结构示意图；图6为本技术实施例中第三种减摇及发电装置的结构示意图。
35.本技术实施例所提供的减摇及发电装置，包括至少两个立柱，至少两个立柱通过
单向导通的浮箱连通，以形成供流体沿预设单方向(顺时针或逆时针)流动的单向闭环流道，且单向闭环流道内设有发电机4，单向闭环流道中的流体沿预设单方向(顺时针或逆时针)流动时带动发电机4发电。
36.可以理解的是，当减摇及发电装置整体向一侧倾斜时，立柱内部的液位高于另外立柱的液位，使得液位高的立柱中的流体向液位低的立柱中流动，且由于立柱通过单向导通的浮箱连通，因此，单向闭环流道中的流体只能单向流动，发电机4的叶片朝向流体，从而可以在流体流动时带动发电机4发电。
37.相较于传统减摇装置，本技术实施例提供的减摇及发电装置，不仅具有降低船舶横摇的功能，而且能够实现发电，这样一来，当船舶遇到极端天气，比如台风天气时，发电机4能够将流体的动能转换为电能，从而给备用电源持续提供额外的电力，解决电力有限的问题。
38.在一些实施例中，发电机4设于浮箱内。
39.需要说明的是，发电机4为水轮发电机4。水轮发电机4的叶轮始终正对流体的来流方向，这样一来，流体直接作用于水轮发电机4的叶轮，使得水轮发电机4的叶轮转动后实现发电。
40.相较于发电机4设于立柱中，将发电机4设于浮箱中，流体在浮箱中流动能够带来更大的动力，从而提升发电的效率。
41.在一些实施例中，发电机4的数量与浮箱的数量相同。
42.在一些实施例中，任一浮箱内设有特斯拉阀3，发电机4朝向特斯拉阀3的出口，也就是说水轮发电机4的叶轮朝向特斯拉阀3的出口，使得水轮发电机4的叶轮始终正对流体的来流方向，这样一来，流体直接作用于水轮发电机4的叶轮，使得水轮发电机4的叶轮转动后实现发电。
43.需要说明的是，特斯拉阀3是由科学家尼古拉
·
特斯拉发明的单向导通流体阀，无任何活动部件，无需输入能量即可实现流体单向导通，其正向流动与反向流动差别巨大，不需要内部进行机械运动。
44.当立柱的数量为三个时，任意两个立柱之间通过浮箱连通，浮箱的数量也为三个，每个浮箱中设有一个特斯拉阀3和一个发电机4。
45.当然，根据实际需要，浮箱内也可以设置单向导通阀实现单向流通的功能。本实施例优选采用特斯拉阀3。
46.下面以三根立柱和三个浮箱为例具体说明。
47.请参阅图1，整个装置由三根立柱和三个浮箱组成，三根立柱之间由浮箱连接，立柱与浮箱之间连通，流体可自由流动。
48.请一并参阅图2，每个浮箱内部包含有特斯拉阀3和水轮发电机4，并且特斯拉阀3和水轮发电机4的正方向全部沿着顺时针或逆时针(图2所示为逆时针)设置。
49.请一并参阅图3，第一立柱101和第二立柱102通过第一浮箱201连通，第二立柱102和第三立柱103通过第二浮箱202连通，第三立柱103和第一立柱101通过第三浮箱203连通。
50.这样一来，请一并参阅图3，整个平台向右倾斜，第一立柱101内部液位高于第二立柱102和第三立柱103内的液位，而由于特斯拉阀3的单向流动特性，此时第一立柱101内的流体只能通过第一浮箱201流向第二立柱102，从而带动第一浮箱201内部的水轮发电机4发
电。
51.请一并参阅图4，整个平台向左倾斜，第一立柱101内部液位低于第二立柱102和第三立柱103内的液位，而由于特斯拉阀3的单向流动特性，此时第三立柱103内的流体只能通过第三浮箱203流向第一立柱101，从而带动第三浮箱203内部的水轮发电机4发电。同时，随着第三立柱103内部液位的降低，第二立柱102内部流体将通过第二浮箱202流向第三立柱103。
52.可以理解的是，整个平台往复摇摆运动，浮箱中的流体始终保持顺时针或逆时针单向流动。
53.当然，根据实际需要，请一并参阅图5，立柱和浮箱的数量也可以设置四个。请一并参阅图6，立柱的数量可以设置四个，浮箱的数量可以设置两个，其中，两个立柱连通形成一个组合立柱，另外两个立柱连通形成另一个组合立柱，两个组合立柱通过两个浮箱连通。
54.综上所述，本技术实施例提供的减摇及发电装置，在减摇水舱的基础上，增加了水轮发电机4装置，并且可以保证发电机4叶轮始终正对流体来流方向，保证了液舱减摇效果的同时，还可以额外进行发电。
55.本技术所提供的一种漂浮式风机，包括上述具体实施例所描述的减摇及发电装置。
56.本技术所提供的一种船舶，包括上述具体实施例所描述的减摇及发电装置。
57.本技术所提供的一种波浪能发电机4组，包括上述具体实施例所描述的减摇及发电装置。
58.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
59.以上对本技术所提供的减摇及发电装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种减摇及发电装置，其特征在于，包括至少两个立柱，至少两个所述立柱通过单向导通的浮箱连通，以形成供流体沿预设方向流动的单向闭环流道，且所述单向闭环流道内设有发电机，所述单向闭环流道中的流体沿预设方向流动时带动所述发电机发电。2.如权利要求1所述的减摇及发电装置，其特征在于，所述发电机设于所述浮箱内。3.如权利要求2所述的减摇及发电装置，其特征在于，所述发电机的数量与所述浮箱的数量相同。4.如权利要求1-3任意一项所述的减摇及发电装置，其特征在于，任一所述浮箱内设有特斯拉阀。5.如权利要求4所述的减摇及发电装置，其特征在于，所述发电机朝向所述特斯拉阀的出口。6.如权利要求5所述的减摇及发电装置，其特征在于，所述发电机为水轮发电机。7.如权利要求1所述的减摇及发电装置，其特征在于，所述立柱的数量为三个，任意两个所述立柱通过所述浮箱连通。8.一种漂浮式风机，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的减摇及发电装置。9.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的减摇及发电装置。10.一种波浪能发电机组，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的减摇及发电装置。

技术总结
本申请公开了一种漂浮式风机、船舶、波浪能发电机组、减摇及发电装置，减摇及发电装置包括至少两个立柱，至少两个立柱通过单向导通的浮箱连通，以形成供流体沿预设方向流动的单向闭环流道，且单向闭环流道内设有发电机，单向闭环流道中的流体沿预设方向流动时带动发电机发电。上述减摇及发电装置，不仅具有降低船舶横摇的功能，而且能够实现发电，这样一来，当船舶遇到极端天气，比如台风天气时，发电机能够将流体的动能转换为电能，从而给备用电源持续提供额外的电力，解决电力有限的问题。解决电力有限的问题。解决电力有限的问题。


技术研发人员：张天宇 陈前 王瑞良 孙勇
受保护的技术使用者：浙江运达风电股份有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/3/7