一种海浪发电无人潜艇的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电设备，具体涉及一种利用海浪发电的无人潜艇。
【背景技术】
[0002]海浪是一种清洁而丰富的自然能源。已有多种利用海浪发电的技术，但均不成熟。大部分是采用固定安装式的结构，即设备固定在浅海中，由于海上有海嘯台风等灾害，海浪发电设备易被破坏;另外大多技术集能部件和能量转换部件为同一部件，效率极低;各种设备直接与海水接触，腐蚀破坏，难以维修。海浪发电效率低且维护成本高。致使全世界至今仍无成熟的商品化的海浪发电技术。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种可潜入海底，躲避台风巨浪;可浮于海面，利用大中型海浪大功率发电的无人潜艇。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种海浪发电无人潜艇，包括艇身，艇身为密闭式结构，在艇身内设有耐压舱;艇身内通过隔断分为多个浮舱，每个浮舱底部设置有可控制的海水进出水阀，每个浮舱均通过管路与储气罐连通;在耐压舱内设有空气压缩设备，还有发电设备、液压系统、蓄电池组和智能控制系统;艇身上部设有通气管，通气管内设有控制阀，通气管一端与耐压舱相通，另一端穿过艇身并高于海面，为耐压舱提供空气;艇身外侧设有多个叶轮，叶轮的轴均穿过浮舱，进入耐压舱，为空气压缩设备提供动力，空气压缩设备产生的压缩空气存储在储气罐内；在艇身两端分别设置有定位爪，用于在海底锚定艇身;在艇身两侧分别设有平衡叶轮，用于艇身的平衡下潜。艇身上还设置有锚链环。
[0005]所述的空气压缩设备产生的压缩空气进入储气罐，储气罐通过管路与发电设备相通，利用压缩空气使发电设备发电。
[0006]所述的浮舱设有进出水阀，放进海水后，艇身可下潜海底，躲避灾害。
[0007]所述的浮舱也与储气罐相连通，灾害警报解除需上浮，令储气罐的高压气体进入浮舱，海水被压出，艇身上浮，浮于海面，可发电生产。
[0008]所述的艇身横截面底部、顶部以及底部和顶部的连接段均为圆弧形。
[0009]所述的智能控制系统用于控制发电机、空气压缩设备、液压设备等艇身内的各种设备和阀门。
[0010]本发明提供的海浪发电无人潜艇，以圆弧形艇身作为集能部件，抗压能力强，利于在海面上摆动;艇身摆动带动叶轮转动，从而带动空气压缩设备产生高压气体，利用高压气体驱动发电机发电；储气罐和有进出水口的浮舱，使潜艇可下潜和上浮，规避巨浪对设备的破坏，降低成本，提高生产效率。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明的横截面结构示意图。
[0013]图2是本发明的纵截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本发明的结构如图1一2所示，一种海浪发电潜艇，包括艇身1，艇身1为密闭式结构，在艇身1内设有耐压舱2和储气罐3;艇身1横截面底部、顶部以及底部和顶部的连接段均为圆弧形。纵向艇身为长形，两端收尖，艇身1内通过隔断分为多个浮舱4，隔断在设计时采用宽度方向从中间隔断一分为二，长度方向至少设计两处隔断，使艇身内形成大于等于六个浮舱，每个浮舱底部设置有可控制的海水进出水阀，每个浮舱均通过管路与储气罐3连通;在耐压舱2内设有空气压缩设备，还有发电设备、液压系统、蓄电池组和智能控制系统；艇身上部设有通气管5，通气管5内设有控制阀，通气管5—端与耐压舱2相通，另一端穿过艇身1并高于海面，为耐压舱2提供空气;艇身1外侧设有多个叶轮9，叶轮的轴均穿过浮舱，进入耐压舱，为空气压缩设备提供动力；空气压缩设备产生的压缩空气存储在储气罐3内，储气罐3，通过管路与发电设备相通，利用压缩空气使发电设备发电，另有可控管道也与各浮舱相通;在艇身1两端分别设置有定位爪6，用于在海底固定艇身1;在艇身1两侧分别设有平衡叶轮7，用于艇身的平衡下潜。
[0015]所述的艇身1上还设有锚链环8。
[0016]所述的智能控制系统用于控制发电机、空气压缩设备、液压设备、蓄电池组等艇身内的各种设备及阀门。
[0017]本发明的工作过程如下:
(1)正常工作—发电
按艇身的大小选择浪区，艇身较小选择日常气候下的中浪区，艇身大选择大浪区，且海底相对平坦的海域选定为发电海域，建立发电场。
[0018]在选定的海底打钢筋混凝土锚粧，以适当的距离矩形排列。一根锚粧通过锚链与一只潜艇连接(或两根粧用两根锚链与一只艇连接)，锚链拉住艇身，艇身浮于水面。艇身在海浪的作用下，摇摆颠簸。这时艇身成为浪能收集装置，艇身摆动，带动艇两侧的叶轮9移动，叶轮在海水中旋转。叶轮轴的另一端带动耐压舱内的空气压缩装置压缩空气，压缩空气进入储气罐3，管道把储气罐3的高压气体输送给发电设备，高压气体驱动电动机发电。电能通过海底电缆输给用户，同时也给艇内的蓄电池组充电。
[0019](2)躲避灾害——下潜
预报灾害来临，则需下潜躲避。下潜步骤如下:
a、关闭向发电机提供高压气体的阀门，停止发电，使储气罐3的高压气体继续积蓄，待储气罐内气体压强达到设定值后，停止储气，台风来临前开始下潜。
[0020]b、关闭通气管5。
[0021 ] c、打开定位爪6控制程序，操控液压系统，令定位爪6进入抓地状态。
[0022]d、打开浮舱4的进出水阀和排气管10，让海水进入浮舱中。
[0023]e、打开四个平衡叶轮7的程序开关，此叶轮自动控制各自转速，保证艇身平稳缓慢下潜。
[0024]潜艇缓慢潜到海底，定位爪6先着地，避免艇身受损，同时锚定艇身在海底静止不动，躲避台风巨浪。
[0025]3警报解除——上浮
灾害警报解除后，应该上浮到海面，恢复生产。
[0026]a、打开定位爪6控制程序，操控液压系统，令定位爪6收起复位。
[0027]b、关闭浮舱4的排气管10。
[0028]c、打开储气罐3通向浮舱4的所有管道阀门，受高压空气的压力，海水从进出水阀排出，艇身徐徐上浮，浮出海面，关闭进出水阀。
[0029]d、打开通气管5的控制开关。
[0030]发电无人潜艇开始正常生产发电。
【主权项】
1.一种海浪发电无人潜艇，包括艇身(1)，其特征在于:艇身(1)为密闭式结构，在艇身(1)内设有耐压舱(2)和储气罐(3);艇身(1)内通过隔断分为多个浮舱(4)，每个浮舱上部设有可控排气管(10)，每个浮舱底部设置有可控制的海水进出水阀，每个浮舱通过可控管路与储气罐(3)连通;耐压舱(2)是设备舱，内有若干套空气压缩设备，还有发电设备、液压系统、蓄电池组及智能控制系统;艇身(1)上部设有通气管(5)，通气管(5)内设有控制阀，通气管(5)—端与耐压舱(2)相通，另一端穿过艇身(1)出于艇外，并高于海面，为耐压舱(2)提供空气;艇身(1)外侧设有多个叶轮(9)，叶轮的轴均穿过浮舱，进入耐压舱(2)，部分叶轮轴通过转向节(11)后进入耐压舱(2)，为空气压缩设备提供动力；空气压缩设备产生的压缩空气存储在储气罐(3)内，储气罐(3)分别通过可控管路与发电设备和浮舱(4)连通;在艇身(1)两端分别设置有定位爪(6)，用于潜到海底后锚定艇身(1);在艇身(1)两侧分别设有平衡叶轮(7)，用于艇身的平衡下潜;艇两端设置有锚链环(8);艇身顶部设有出入口(12)，通达耐压舱(2)，密封耐压，供维修人员出入。2.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:所述的储气罐(3)通过可控管路与发电设备相连通，利用高压空气驱动发电机发电。3.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:所述的浮舱(4)设有可控进出水阀，令海水进入浮舱(4)，艇身(1)可潜入海底，躲避灾害。4.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:所述的储气罐(3)通过可控管路与浮舱(4)连通，令高压气体进入浮舱(4)，海水被压出，使艇身上浮。5.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:所述的艇身(1)横截面的底部、顶部以及底部和顶部的连接段均为圆弧形，作为集能部件，带动叶轮。6.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:所述的智能控制系统用于自动控制发电机、空气压缩设备、液压设备等艇身内的各种设备及阀门。7.根据权利要求1所述的海浪发电无人潜艇，其特征在于:各种设备、仪器仪表均在耐压舱(2)内，舱内环境可调，改善了设备在海上的工作环境。
【专利摘要】一种海浪发电无人潜艇，包括艇身，艇身为密闭式结构，在艇身内设有耐压舱、浮舱、储气罐，在耐压舱内设有空气压缩设备，产生的压缩空气用于发电及控制艇身上浮，在艇身两端分别设有定位爪，用于在海底锚定艇身；在艇身两侧分别设有平衡叶轮，用于艇身的平衡下潜。本发明提供的海浪发电潜艇，以圆弧形艇身作为集能部件，抗压能力强，摆动性能好；通过叶轮转动带动空气压缩设备产生高压气体，利用高压气体驱动发电机发电；具有储气罐、进排水阀的浮舱，使潜艇在灾害来临时下潜规避，避免特大风浪对潜艇破坏，提高效率，降低海浪发电成本。
【IPC分类】B63H21/17, B63G8/22, F03B13/10, B63G8/08
【公开号】CN105480399
【申请号】CN201510830904
【发明人】王铁桥
【申请人】王铁桥
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日