[发明专利]一种非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置及方法

摘要

本发明公开了一种非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置及方法，包括中心连接支撑装置，若干个呈中心对称分布的发电装置；中心连接支撑装置包括主浮体、风能捕获板和连接在主浮体外周的多个水平连接杆，风能捕获板通过竖直支撑杆设置在主浮体上；发电装置包括副浮体、发电机支撑杆、发电机、滚轮，重物和拉绳；发电机通过发电机支撑杆设置在副浮体上，滚轮安装在发电机的转轴上，拉绳一端缠绕在滚轮上，拉绳的另一端连接重物；各副浮体通过水平连接杆，呈中心对称结构分布在主浮体的周围。本装置技术手段简便易行，构思巧妙，利用了非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置的可控失稳性质，同时捕获多个方向的海浪和风的运动，并将其转换为电能。

主权项

1.一种采用非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置进行发电的方法，其特征在于：非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置，包括中心连接支撑装置、若干个呈中心对称分布的发电装置；所述中心连接支撑装置，包括主浮体（4）、风能捕获板（1）和水平连接在主浮体（4）外周的多个水平连接杆（3），所述风能捕获板（1）通过竖直支撑杆（2）设置在主浮体（4）上；所述发电装置，包括副浮体（5）、发电机支撑杆（7）、发电机（8）、滚轮（9），重物（11）和拉绳（10）；所述发电机（8）通过发电机支撑杆（7）设置在副浮体（5）上，滚轮（9）安装在发电机（8）的转轴上，拉绳（10）一端缠绕在滚轮（9）上，拉绳（10）的另一端连接重物（11）；所述副浮体（5）为三个，其分别通过水平连接杆（3），呈中心对称结构分布在主浮体（4）的周围；所述发电机支撑杆（7）与副浮体（5）之间还设置有阻尼板（6）；将非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置漂浮于海面上，重物（11）沉入海水中；在非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置的重心作用下，海浪的运动使非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置进入失稳状态，主浮体（4）及副浮体（5）倾斜或上下振动，使重物（11）与滚轮（9）之间产生相对运动，重物（11）的重力使拉绳（10）张紧，拉绳（10）带动滚轮（9）使之产生旋转运动，滚轮（9）带动发电机转子旋转发电；当存在海风时，设置在竖直支撑杆（2）上的风能捕获板（1）受风，海风使主浮体（4）及副浮体（5）产生的不稳定运动得到放大，使得整个非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置同样进入失稳状态，在海浪与海风共同作用下，进一步提高非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置不稳定性；进而加剧了主浮体（4）及副浮体（5）的倾斜角度或上下振动次数，增加了重物（11）与滚轮（9）之间产生相对运动的次数，重物（11）的重力使拉绳（10）张紧，拉绳（10）带动滚轮（9）使之产生旋转运动，滚轮（9）带动发电机转子旋转发电；当非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置的倾斜角度超过安全倾斜角度时，阻尼板（6）与海水接触产生阻尼力，抑制非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置进一步失稳，使其失稳状态保持在安全倾斜角度范围内。