一种海上风力负气压发电装置

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体为一种海上风力负气压发电装置。

背景技术

海上风力可以用来发电，目前在海上设置的发电装置较多，其中主要的风力发电装置与陆地上的发电装置虽有区别，但都是扇叶外设，利用风力带动扇叶的转动，实现发电的作用，但是海洋上环境特殊，风力不稳定，暴露的扇叶受到海风的直接冲击，容易损坏，且在海边早晚风向会发生较大的变化，扇叶的旋转需要适应风向的巨变，这就对扇叶的强度要求较高，而且在使用的时候，为了促使扇叶能够有效的转动，需要将巨大的扇叶伸出较高的高度，这对装置的稳定性要求较高，其基部制作成本也明显较高，一般的风力发电装置在海上使用的时候，扇叶直面复杂的海风，容易受损，对海上环境适应能力较差，对于其整体强度要求较高，其扇叶制作成本及基座制作成本较高，所以需要一种海上风力负气压发电装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种海上风力负气压发电装置，解决了一般的风力发电装置在海上使用的时候，扇叶直面复杂的海风，容易受损，对海上环境适应能力较差，对于其整体强度要求较高，其扇叶制作成本及基座制作成本较高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海上风力负气压发电装置，包括支撑平台、若干个支撑杆和内包负压发电机构，所述支撑平台的底部固定连接有若干个支撑杆，所述支撑杆远离支撑平台的一端固定在海底，所述内包负压发电机构设置在支撑平台上。

优选的，所述内包负压发电机构包括若干个斜撑杆，顶部转盘、贯通管和旋转轴，所述贯通管贯穿支撑平台，所述贯通管的一端位于支撑平台的上方，另一端延伸至支撑平台下方的海水中，所述贯通管的顶端封闭，所述顶部转盘位于贯通管的正上方，所述顶部转盘的下表面固定连接有旋转轴，所述旋转轴的一端贯穿并延伸至贯通管的内部，所述旋转轴与贯通管之间通过密封轴承连接，所述旋转轴的表面固定连接有螺旋辊，所述贯通管的底端固定连接有滤网，所述支撑平台的表面转动连接有圆环台，所述圆环台的表面固定连接有若干个斜撑杆，所述斜撑杆的一端与顶部转盘的表面固定连接。

优选的，所述斜撑杆的表面固定连接有一圈挡风膜，每一个所述斜撑杆的表面均固定连接有一个风力扇叶，所述风力扇叶贯穿挡风膜并延伸至挡风膜的外部。

优选的，相邻两个所述斜撑杆之间固定连接有一个被压板，所述被压板的表面呈凹陷状，所述被压板的材料为不锈钢，相邻两个被压板之间固定连接，所述挡风膜的内侧面固定连接有若干个与被压板一一对应的负压挡膜。

优选的，所述贯通管的表面固定连接有大轴承，所述大轴承的外圈固定连接有若干个水流叶片，所述水流叶片的表面设置有若干个倾斜挡水板，所述圆环台的表面套接有若干个与被压板一一对应的倾斜导管，所述倾斜导管的一端延伸至圆环台的下方并且朝向水流叶片倾斜，所述贯通管的表面套接有出水管，所述出水管的一端位于被压板的上方，所述圆环台的内侧面固定连接有压环，所述压环位于水流叶片的上方。

优选的，所述大轴承的外圈的上表面固定连接有齿轮环，所述贯通管的表面固定连接有第一固定板，所述第一固定板的表面转动连接有若干个第一转轴，所述第一固定板的上表面固定连接有若干个与第一转轴一一对应的第一发电舱，所述第一转轴的一端贯穿并延伸至第一发电舱的内部，所述第一转轴的底部固定连接有小齿轮，所述小齿轮的表面与齿轮环的表面啮合。

优选的，所述贯通管的表面固定连接有第二固定板，所述第二固定板的表面转动连接有第二转轴，所述第二固定板的下表面固定连接有若干个第二发电舱，所述第二转轴的一端贯穿并延伸至第二发电舱的内部，所述第二转轴的顶部固定连接有小齿轮，所述旋转轴的表面固定连接有旋转板，所述旋转板的表面设置有若干个与小齿轮相适配的齿，所述旋转板上的齿与第二转轴上的小齿轮的表面啮合，所述第一固定板的表面安装有若干个蓄电池，所述第一发电舱和第二发电舱的电力输出端均电连接有输电线，所述输电线的一端与蓄电池的输入端电连接。

(三)有益效果

(1)本发明通过设置内包负压发电机构，在海上利用风力促使旋转结构始终朝向一个方向转动，利用外部的转动提升海水，通过风力产生的负压促使内部齿轮变速转动，进而促使多个发电结构进行发电，且结合风力同步发电，与现有技术相比，发电结构始终处于被包围状态不直接接触风力，可以减少损坏，多个发电结构同步发电，发掉效率较高，所占用的空间较小，装置被保护状态，强度要求不高，基座等结构制作成本降低，对环境适应性增强。

(2)本发明通过设置挡风膜，一方面挡风膜可以起到阻挡外部风力的作用，避免内部发电结构直接接触风力，起到保护作用，另一方面挡风膜在迎风凹陷的状态下增大与海风的接触面，促使旋转结构快速转动，而且挡风膜在凹陷的时候会产生挤压作用，负压挡膜内部负压挤出海水促使发电旋转的结构发生快速的转动。

(3)本发明通过设置被压板，一方面被压板在内部起到进一步的阻挡作用，起到很好的保护效果，另一方面可以起到蓄积海水，配合负压挡膜挤压海水的作用。

(4)本发明根据现有的发电装置存在的易损坏，成本高的问题，设计出精细化成本低，不直接面对风力不易损坏的特殊发电结构，从而有效的解决了一般的风力发电装置在海上使用的时候，扇叶直面复杂的海风，容易受损，对海上环境适应能力较差，对于其整体强度要求较高，其扇叶制作成本及基座制作成本较高的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明贯通管结构剖视图；

图3为本发明水流叶片结构侧视图；

图4为本发明图3中A处结构放大图；

图5为本发明负压挡膜结构正视图；

图6为本发明水流叶片结构俯视图。

其中，1支撑平台、2支撑杆、3内包负压发电机构、31斜撑杆、32顶部转盘、33贯通管、34旋转轴、35螺旋辊、36圆环台、37挡风膜、38风力扇叶、39被压板、310负压挡膜、311大轴承、312水流叶片、313倾斜挡水板、314倾斜导管、315出水管、316齿轮环、317第一固定板、318第一转轴、319第一发电舱、320小齿轮、321第二固定板、322第二转轴、323第二发电舱、324旋转板、325蓄电池、326输电线、327压环。

具体实施方式

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。

如图1-6所示，本发明实施例提供一种海上风力负气压发电装置，包括支撑平台1、若干个支撑杆2和内包负压发电机构3，支撑平台1的底部固定连接有若干个支撑杆2，支撑杆2远离支撑平台1的一端固定在海底，内包负压发电机构3设置在支撑平台1上。

内包负压发电机构3包括若干个斜撑杆31，顶部转盘32、贯通管33和旋转轴34，贯通管33贯穿支撑平台1，贯通管33的一端位于支撑平台1的上方，另一端延伸至支撑平台1下方的海水中，贯通管33的顶端封闭，顶部转盘32位于贯通管33的正上方，顶部转盘32的下表面固定连接有旋转轴34，旋转轴34的一端贯穿并延伸至贯通管33的内部，旋转轴34与贯通管33之间通过密封轴承连接，旋转轴34的表面固定连接有螺旋辊35，贯通管33的底端固定连接有滤网，支撑平台1的表面转动连接有圆环台36，圆环台36的表面固定连接有若干个斜撑杆31，斜撑杆31的一端与顶部转盘32的表面固定连接，斜撑杆31的表面固定连接有一圈挡风膜37，每一个斜撑杆31的表面均固定连接有一个风力扇叶38，风力扇叶38贯穿挡风膜37并延伸至挡风膜37的外部，相邻两个斜撑杆31之间固定连接有一个被压板39，被压板39的表面呈凹陷状，被压板39的材料为不锈钢，相邻两个被压板39之间固定连接，挡风膜37的内侧面固定连接有若干个与被压板39一一对应的负压挡膜310。

贯通管33的表面固定连接有大轴承311，大轴承311的外圈固定连接有若干个水流叶片312，水流叶片312的表面设置有若干个倾斜挡水板313，圆环台36的表面套接有若干个与被压板39一一对应的倾斜导管314，倾斜导管314的一端延伸至圆环台36的下方并且朝向水流叶片312倾斜，贯通管33的表面套接有出水管315，出水管315的一端位于被压板39的上方，圆环台36的内侧面固定连接有压环327，压环327位于水流叶片312的上方，大轴承311的外圈的上表面固定连接有齿轮环316，贯通管33的表面固定连接有第一固定板317，第一固定板317的表面转动连接有若干个第一转轴318，第一固定板317的上表面固定连接有若干个与第一转轴318一一对应的第一发电舱319，第一转轴318的一端贯穿并延伸至第一发电舱319的内部，第一转轴318的底部固定连接有小齿轮320，小齿轮320的表面与齿轮环316的表面啮合，贯通管33的表面固定连接有第二固定板321，第二固定板321的表面转动连接有第二转轴322，第二固定板321的下表面固定连接有若干个第二发电舱323，第二转轴322的一端贯穿并延伸至第二发电舱323的内部，第二转轴322的顶部固定连接有小齿轮320，旋转轴34的表面固定连接有旋转板324，旋转板324的表面设置有若干个与小齿轮320相适配的齿，旋转板324上的齿与第二转轴322上的小齿轮320的表面啮合，第一固定板317的表面安装有若干个蓄电池325，第一发电舱319和第二发电舱323的电力输出端均电连接有输电线326，输电线326的一端与蓄电池325的输入端电连接。

使用时，在海风吹来的时候，风力吹向风力扇叶38和挡风膜37，挡风膜37的迎风面凹陷，各个斜撑杆31被推动朝向一个方向转动，斜撑杆31通过顶部转盘32带动旋转轴34发生转动，旋转轴34带动螺旋辊35转动将海水从支撑平台1的下方抽取并通过出水管315导流进入到被压板39与挡风膜37形成的各个独立的空间内蓄积，被蓄积的海水也一同转动，在转动到迎风面的时候，挡风膜37凹陷，负压挡膜310覆盖在被压板39凹陷面上挤压海水，海水通过倾斜导管314快速挤出喷向水流叶片312，水流叶片312转动带动大轴承311的外圈转动，大轴承311的外圈带动齿轮环316转动，齿轮环316通过小齿轮320带动第一转轴318转动，转动的第一转轴318带动第一发电舱319内部转子转动产生电能，电能最终被通过输电线326蓄积进入到各个蓄电池325内部，与此同时转动的旋转轴34也会带动旋转板324转动，旋转板324上的齿与第二转轴322上的小齿轮320相配合带动第二转轴322转动，第二转轴322带动第二发电舱323内部转子转动产生电能，电能最终也被通过输电线326蓄积进入到各个蓄电池325内部。

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。