实施方案
[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图,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。
[0023] 请参阅图1-3,一种半浸入式海洋风力发电设备用漂浮体,包括漂浮体1,所述漂浮体1的内部开设有空腔2,所述漂浮体1的内部开设有位于空腔2下方的气道3,所述气道3的顶部与空腔2连通,所述漂浮体1的内部开设有位于气道3周围的缓冲腔4,所述缓冲腔4的数量为四个,四个所述缓冲腔4均匀分布在气道3的四周,利用相邻两个缓冲腔4的配合,使漂浮体1能够在任意方向上实现自动平衡功能,使漂浮体1更加稳定性,确保风力发电组件14呈竖直状态,保证风力发电组件14正常工作,所述漂浮体1的内部开设有连通孔5,所述连通孔5的两端分别与气道3和缓冲腔4连通,所述漂浮体1的内部开设有进水孔6,所述进水孔6的一端与缓冲腔4连通,所述进水孔6的另一端与漂浮体1的外部空间连通,所述漂浮体1的底面设有底盖7,所述缓冲腔4的内部设有活塞8,所述活塞8与缓冲腔4相适配,所述活塞8的底面固定连接有弹性件9,所述活塞8的底面固定连接有缆索10,所述缆索10的外部活动套接有波纹管11,所述波纹管11的两端分别与底盖7的顶面和活塞8的底面密封连接,起密封作用,所述底盖7的底面设有位于波纹管11下方的定位轮12,所述底盖7的底面设有位于定位轮12外侧的导向轮13,所述缆索10的一端贯穿底盖7并依次绕过定位轮12和导向轮13,利用定位轮12和导向轮13,能够减小缆索10运动中受到的阻力,降低缆索10的磨损速度,所述缆索10的外部与底盖7的底面活动套接,所述漂浮体1的顶部设有风力发电组件14。
[0024] 所述进水孔6位于缓冲腔4内壁的顶部,所述进水孔6的内径值小于活塞8的厚度值,使活塞8在缓冲腔4内部位于最高点时,活塞8能够将进水孔6堵住,避免漂浮体1水平状态时,海水通过进水孔6进入缓冲腔4,导致漂浮体1受力不均匀而倾斜的问题。
[0025] 所述底盖7的顶面设有位于弹性件9正下方的定位套筒,所述弹性件9的底端延伸至定位套筒的内部,对弹性件9底端的位置进行限制,使弹性件9只能够上下伸缩形变,避免弹性件9底端受力不均匀而倾斜,导致活塞8受力不均匀而被卡住的问题,确保漂浮体1的自动平衡功能正常。
[0026] 所述弹性件9处于压缩状态,为活塞8提供一个向上的推力,使漂浮体1水平状态时活塞8在缓冲腔4的内部处于最高点的位置,确保海水不会通过进水孔6进入缓冲腔4,使漂浮体1受力均匀,更加稳定。
[0027] 所述连通孔5位于缓冲腔4内壁的底部,使连通孔5在活塞8向下移动过程中不会暴露在海水中,避免海水通过连通孔5进入气道3和空腔2,导致漂浮体1在海水中的浮力不足以支撑风力发电组件14而下沉的问题。
[0028] 所述定位套筒的高度值大于连通孔5与底盖7顶面之间的最大距离值,使活塞8向下位移到最低点时,活塞8不会将连通孔5堵住,使漂浮体1内部的压缩气体为活塞8提供一个向上的作用力,确保漂浮体1内部的气压势能转变成活塞8向上运动的动能,加快活塞8将缓冲腔4内部海水挤出的速度,提高漂浮体1自动平衡能力的灵敏度。
[0029] 工作时,海洋上的强风吹向风力发电组件14,使风力发电组件14受到一个横向推力,然后风力发电组件14带着漂浮体1向一侧倾斜,漂浮体1另一侧翘起并牵拉相对应的缆索10,然后缆索10牵拉相对应的活塞8向下移动,使进水孔6与缓冲腔4连通,并将海水吸入缓冲腔4,增加漂浮体1翘起一侧的重量,进而增加漂浮体1翘起一侧所受到的重力,增大漂浮体1倾斜时受到的阻力,从而降低漂浮体1倾斜的幅度,同时活塞8向下移动过程中挤压漂浮体1内部气体和弹性件9,使漂浮体1内部气体的气压逐渐升高,弹性件9的弹性势能逐渐增大,将缆索10对活塞8所做的功逐渐转换成漂浮体1内部的气压势能、弹性件9的弹性势能和活塞8的动能,实现对缆索10受力进行缓冲的目的,避免漂浮体1倾斜并对相应的缆索10进行强力牵拉,增加缆索10的负荷,使缆索10、缆索10与漂浮体1的连接处和缆索10与锚锭的连接处断裂,导致海洋风力发电设备倾倒,不能继续工作的问题,然后漂浮体1在缓冲腔4内部海水重力的作用下自动向水平状态恢复,在这个过程中,漂浮体1内部的气压为活塞8提供一个向上的推力,弹性件9为活塞8提供又一个向上的推力,使活塞8在这两个推力的综合作用下向上移动,将缓冲腔4内部的海水逐步挤出,逐渐减小漂浮体1翘起一侧的重力,直至缓冲腔4内部海水排出完全,此时漂浮体1受力均匀,恢复成水平状态,风力发电组件14恢复成竖直状态,增加了海洋风力发电装置的稳定性,保证海洋风力发电装置正常工作,增加发电效率。
[0030] 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。
[0031] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。