一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置
阅读说明：本技术 一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置 (Ocean energy gathering method and device for improving power generation efficiency ) 是由 俞宇 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及海洋能发电技术领域,且公开了一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置,包括发电器,还包括底座、推力机构、移动机构、控制机构、流向板,所述底座固定连接在所述发电器的底部,所述推力机构固定连接在所述底座的内部。该提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置,通过控制机构、流向板的相互配合,流向板带动导电柱与弹性触片相互挤压使得弹性触片与控制块内部触点相互接触,电磁铁内部电路接通,再通过推力机构与移动机构的相互配合,电磁铁通电产生磁场并与永磁体相互作用,带动移动块沿导向杆方向移动,使得旋转盘旋转,旋转盘旋转带动发电器转动,从而减小洋流与发电器间的夹角,从而增加发电器对海洋能的率用率。(The invention relates to the technical field of ocean energy power generation, and discloses an ocean energy collecting method and device for improving power generation efficiency. The ocean energy gathering method and the device thereof for improving the power generation efficiency are characterized in that through the mutual matching of the control mechanism and the flow direction plate, the flow direction plate drives the conductive column to be mutually extruded with the elastic contact sheet so that the elastic contact sheet is mutually contacted with the internal contact of the control block, the internal circuit of the electromagnet is connected, and then through the mutual matching of the thrust mechanism and the moving mechanism, the electromagnet is electrified to generate a magnetic field and interacts with the permanent magnet to drive the moving block to move along the direction of the guide rod, so that the rotating disc rotates to drive the power generator to rotate, thereby reducing the included angle between ocean current and the power generator and further increasing the rate of the power generator to ocean energy.)
技术领域
本发明涉及海洋能发电技术领域，具体为一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置。
背景技术
海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等形式存在于海洋之中，在利用海洋能发电的过程中，经常会出现发电效率低，对海洋能的利用率低的问题，导致设备无法达到预计的发电水平，给用户造成了损失。
在海洋能的使用过程中，如对海流能进行发电，海流的方向会随着时间的变化而发生偏移，若涡轮发电机的工作方向与海流的方向间的夹角过大，会导致通过涡轮的水流量减少，从而降低了对海流能的利用率，使得涡轮发电机的发电效率下降，且设备所受的海流冲击力增加，易导致设备的损毁，不利于用户的使用。
因此，我们提出了一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置来解决以上问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，具备自动利用海流能发电、自动调节工作方向、发电效率高的优点，解决了普通设备无法调节工作方向、发电效率低的问题。
(二)技术方案
为实现上述自动利用海流能发电、自动调节工作方向、发电效率高的目的，本发明提供如下技术方案：一种提高发电效率的海洋能聚能方法，包括以下步骤：
S1、将方向调整设备安装在海底陆地上，调整发电设备的方向，使得所述发电设备通道方向与海底洋流方相重合，保证洋流方向与所述发电设备的夹角最小。
S2、安装限位设备限制所述方向调整设备的旋转方向，使得所述发电设备的工作位置保持稳定状态。
S3、调整水流判断设备方向，使得所述水流判断设备的中立位置与所述发电设备的初始安装方向保持一致。
S4、当洋流方向发生改变时，所述水流判断设备的方向会随着洋流方向的改变而发生相应的偏移，且所述水流判断设备的偏移会触发所述方向调整设备移动，从而带动所述发电设备移动，减小所述发电设备与洋流间的夹角，从而增加所述发电设备对洋流动能的利用率，实现了发电效率的提高。
S5、当所述发电设备与洋流间的夹角减小后，所述水流判断设备恢复至中立位置，所述方向调整设备停止工作，所述发电设备停止旋转，从而保持对洋流动能的最大利用效率。
通过上述方法，可使发电机内部涡轮组件与洋流方向始终保持最小的工作夹角，从而增加通过发电设备的水流通过量，且增加水流与涡轮间的相互作用力，使得涡轮的旋转速度保持在较高水平，从而提升对洋流动能的利用率，进而提高发电设备的发电效率。
本发明还提供如下技术方案：一种提高发电效率的海洋能聚能装置：
包括发电器，还包括底座、推力机构、移动机构、控制机构、流向板，所述底座固定连接在所述发电器的底部，所述推力机构固定连接在所述底座的内部，所述移动机构活动连接在所述底座的内部且与所述发电器固定连接，所述控制机构固定连接在所述发电器的顶部，所述流向板活动连接在所述控制机构的顶部，通过发电器与洋流的相互作用，使得洋流通过发电器内部并带动内部发电组件进行工作，实现将洋流动能转化为电能，通过底座、推力机构、移动机构的相互配合，调整发电器的方向，使得发电器的方向与洋流方向保持较小的夹角，从而提升发电器的发电效率，增加产品对洋流动能的利用率。
优选的，所述发电器包括壳体、固定杆、涡轮发电机，所述固定杆固定连接在所述壳体的内部，所述涡轮发电机固定连接在所述固定杆的内侧，所述壳体内部开设有水流通道，所述壳体与所述移动机构固定连接，壳体为金属材料，固定杆为金属材料，涡轮发电机包括与水流直接接触的涡轮组件和内部旋转发电组件。
优选的，所述移动机构包括旋转盘、导向杆、移动块、滚轮、连接轴，所述旋转盘活动连接在所述底座内部，所述导向杆固定连接在所述底座的内部，所述移动块活动连接在所述导向杆的外侧且与所述旋转盘活动连接，所述滚轮活动连接在所述底座的内部且与所述旋转盘活动连接，所述连接轴固定连接在所述旋转盘的内部且与所述壳体固定连接，旋转盘为金属材料且外侧设置有与移动块相配合的齿牙，导向杆为金属材料，移动块内部开设有与所述导向杆相配合的通孔。
优选的，所述控制机构包括保护罩、控制块、弹簧一、弹性触片、弹簧二、导电柱，所述保护罩固定连接在所述发电器的顶部，所述控制块固定连接在所述发电器的内侧，所述弹簧一固定连接在所述控制块的内侧，所述弹性触片固定连接在所述保护罩的内侧且与所述弹簧一固定连接，所述弹簧二固定连接在所述保护罩的内部，所述导电柱活动连接在所述保护罩的内部且与所述流向板固定连接，保护罩为金属材料，控制块的数量为四个，控制块分为第一控制块、第二控制块、第三控制块、第四控制块，控制块内部设置有电触点，弹性触片为导电材料，导电柱为导电材料，导电柱的数量为两个，左侧导电柱与内部电路正极相连，右侧导电柱与内部电路负极相连。
优选的，所述推力机构包括电磁铁、永磁体，所述电磁铁固定连接在所述底座的内部，所述永磁体固定连接在所述移动块的内部，所述电磁铁通电产生磁场，所述电磁铁的正极与第一控制块、第二控制块相连，所述电磁铁的负极与第三控制块、第四控制块相连，当电磁铁正极与电路正极接通时，旋转盘顺时针旋转，当电磁铁正极与电路负极接通时，导向杆逆时针旋转。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，具备以下有益效果：
1、该提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，通过控制机构、流向板的相互配合，流向板带动导电柱与弹性触片相互挤压使得弹性触片与控制块内部触点相互接触，电磁铁内部电路接通，再通过推力机构与移动机构的相互配合，电磁铁通电产生磁场并与永磁体相互作用，带动移动块沿导向杆方向移动，使得旋转盘旋转，旋转盘旋转带动发电器转动，从而减小洋流与发电器间的夹角，从而增加发电器对海洋能的率用率。
2、该提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，通过旋转盘与滚轮的相互配合，使得旋转盘与滚轮间保持为滚动摩擦，且使得滚轮与底座间保持为滚动摩擦，减小旋转盘所受的摩擦阻力，便于移动机构的旋转，有利于产品对发电器工作方向的调节，通过推力机构与控制机构的相互配合，控制机构内部电路接通，使得电磁铁通电工作，实现了产品的自动控制功能，保证了产品的自动调节，使得产品的发电效率始终保持较高水平。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明底座右视结构示意图；
图3为本发明控制机构中立位置结构示意图；
图4为本发明控制机构触发位置结构示意图。
图中：1、发电器；2、底座；3、推力机构；4、移动机构；5、控制机构；6、流向板；11、壳体；12、固定杆；13、涡轮发电机；31、电磁铁；32、永磁体；41、旋转盘；42、导向杆；43、移动块；44、滚轮；45、连接轴；51、保护罩；52、控制块；53、弹簧一；54、弹性触片；55、弹簧二；56、导电柱。
具体实施方式
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。
本发明提供一种提高发电效率的海洋能聚能方法，包括以下步骤：
S1、将方向调整设备安装在海底陆地上，调整发电设备的方向，使得发电设备通道方向与海底洋流方相重合，保证洋流方向与发电设备的夹角最小。
S2、安装限位设备限制方向调整设备的旋转方向，使得发电设备的工作位置保持稳定状态。
S3、调整水流判断设备方向，使得水流判断设备的中立位置与发电设备的初始安装方向保持一致。
S4、当洋流方向发生改变时，水流判断设备的方向会随着洋流方向的改变而发生相应的偏移，且水流判断设备的偏移会触发方向调整设备移动，从而带动发电设备移动，减小发电设备与洋流间的夹角，从而增加发电设备对洋流动能的利用率，实现了发电效率的提高。
S5、当发电设备与洋流间的夹角减小后，水流判断设备恢复至中立位置，方向调整设备停止工作，发电设备停止旋转，从而保持对洋流动能的最大利用效率。
下面用更进一步的实施例进行描述：
实施例一：
请参阅图1-3，一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，包括发电器1，还包括底座2、推力机构3、移动机构4、控制机构5、流向板6，发电器1包括壳体11、固定杆12、涡轮发电机13，固定杆12固定连接在壳体11的内部，涡轮发电机13固定连接在固定杆12的内侧，壳体11内部开设有水流通道，壳体11与移动机构4固定连接，壳体11为金属材料，固定杆12为金属材料，涡轮发电机13包括与水流直接接触的涡轮组件和内部旋转发电组件，底座2固定连接在发电器1的底部；
推力机构3固定连接在底座2的内部，推力机构3包括电磁铁31、永磁体32，电磁铁31固定连接在底座2的内部，永磁体32固定连接在移动块43的内部，电磁铁31通电产生磁场，电磁铁31的正极与第一控制块52、第二控制块52相连，电磁铁31的负极与第三控制块52、第四控制块52相连，当电磁铁31正极与电路正极接通时，旋转盘41顺时针旋转，当电磁铁31正极与电路负极接通时，导向杆42逆时针旋转；
移动机构4活动连接在底座2的内部且与发电器1固定连接，控制机构5固定连接在发电器1的顶部，流向板6活动连接在控制机构5的顶部，通过发电器1与洋流的相互作用，使得洋流通过发电器1内部并带动内部发电组件进行工作，实现将洋流动能转化为电能，通过底座2、推力机构3、移动机构4的相互配合，调整发电器1的方向，使得发电器1的方向与洋流方向保持较小的夹角，从而提升发电器1的发电效率，增加产品对洋流动能的利用率。
实施例二：
请参阅图1-4，一种提高发电效率的海洋能聚能方法及其装置，包括发电器1，还包括底座2、推力机构3、移动机构4、控制机构5、流向板6，发电器1包括壳体11、固定杆12、涡轮发电机13，固定杆12固定连接在壳体11的内部，涡轮发电机13固定连接在固定杆12的内侧，壳体11内部开设有水流通道，壳体11与移动机构4固定连接，壳体11为金属材料，固定杆12为金属材料，涡轮发电机13包括与水流直接接触的涡轮组件和内部旋转发电组件，底座2固定连接在发电器1的底部，推力机构3固定连接在底座2的内部；
推力机构3包括电磁铁31、永磁体32，电磁铁31固定连接在底座2的内部，永磁体32固定连接在移动块43的内部，电磁铁31通电产生磁场，电磁铁31的正极与第一控制块52、第二控制块52相连，电磁铁31的负极与第三控制块52、第四控制块52相连，当电磁铁31正极与电路正极接通时，旋转盘41顺时针旋转，当电磁铁31正极与电路负极接通时，导向杆42逆时针旋转，移动机构4活动连接在底座2的内部且与发电器1固定连接，移动机构4包括旋转盘41、导向杆42、移动块43、滚轮44、连接轴45，旋转盘41活动连接在底座2内部，导向杆42固定连接在底座2的内部，移动块43活动连接在导向杆42的外侧且与旋转盘41活动连接，滚轮44活动连接在底座2的内部且与旋转盘41活动连接，连接轴45固定连接在旋转盘41的内部且与壳体11固定连接；
旋转盘41为金属材料且外侧设置有与移动块43相配合的齿牙，导向杆42为金属材料，移动块43内部开设有与导向杆42相配合的通孔，控制机构5固定连接在发电器1的顶部，控制机构5包括保护罩51、控制块52、弹簧一53、弹性触片54、弹簧二55、导电柱56，保护罩51固定连接在发电器1的顶部，控制块52固定连接在发电器1的内侧，弹簧一53固定连接在控制块52的内侧，弹性触片54固定连接在保护罩51的内侧且与弹簧一53固定连接，弹簧二55固定连接在保护罩51的内部，导电柱56活动连接在保护罩51的内部且与流向板6固定连接；
保护罩51为金属材料，控制块52的数量为四个，控制块52分为第一控制块52、第二控制块52、第三控制块52、第四控制块52，控制块52内部设置有电触点，弹性触片54为导电材料，导电柱56为导电材料，导电柱56的数量为两个，左侧导电柱56与内部电路正极相连，右侧导电柱56与内部电路负极相连，流向板6活动连接在控制机构5的顶部，通过发电器1与洋流的相互作用，使得洋流通过发电器1内部并带动内部发电组件进行工作，实现将洋流动能转化为电能，通过底座2、推力机构3、移动机构4的相互配合，调整发电器1的方向，使得发电器1的方向与洋流方向保持较小的夹角，从而提升发电器1的发电效率，增加产品对洋流动能的利用率。
上述实施例用以下方法来实施：
工作原理：当产品工作，且发电器1的方向与洋流方向保持最小角度时，流向板6保持中立位置，流向板6两侧的水压相平衡，弹簧二55处于自然状态，流向板6不与控制块52相接触，此时移动机构4处于固定状态，发电器1的工作方向保持不动，产品对洋流动能的利用率最大，通过涡轮发电机13与洋流相互作用，洋流推动涡轮发电机13旋转，涡轮发电机13将旋转动能转化为电能，实现产品的发电功能，且提升了产品的发电效率；
当洋流方向与发电器1工作方向间的夹角增加时，流向板6在两侧的水压不平衡，使得流向板6沿洋流方向偏移旋转，通过控制机构5、流向板6的相互配合，流向板6带动导电柱56与弹性触片54相互挤压使得弹性触片54与控制块52内部触点相互接触，电磁铁31内部电路接通，再通过推力机构3与移动机构4的相互配合，电磁铁31通电产生磁场并与永磁体32相互作用，带动移动块43沿导向杆42方向移动，使得旋转盘41旋转，旋转盘41旋转带动发电器1转动，从而减小洋流与发电器1间的夹角，从而增加发电器1对海洋能的率用率；
通过旋转盘41与滚轮44的相互配合，使得旋转盘41与滚轮44间保持为滚动摩擦，且使得滚轮44与底座2间保持为滚动摩擦，减小旋转盘41所受的摩擦阻力，便于移动机构4的旋转，有利于产品对发电器1工作方向的调节，通过推力机构3与控制机构5的相互配合，控制机构5内部电路接通，使得电磁铁31通电工作，实现了产品的自动控制功能，保证了产品的自动调节，使得产品的发电效率始终保持较高水平。
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。