(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211192590.3 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 南通大学 地址 226019 江苏省南 通市崇川区啬园路9 号 (72)发明人 田乾　谢占山　陈原　王得文　 卢毅　郑源　施卫东　 (51)Int.Cl. F03D 9/11(2016.01) F03B 13/18(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种用于海面的波浪能风能复合发电装置 (57)摘要 本发明涉及波浪能发电技术领域， 具体为一 种用于海面的波浪能风能复合发电装置， 该复合 发电装置包括固定杆、 升降台、 波浪能发电装置 和控制器； 固定杆安装在海底， 且固定杆的顶部 安装有风力发电机， 固定杆的中部在高于海面位 置处固定安装有与风力发电机电性连接的储能 装置、 风速计和风向标。 本发明所提供的发电装 置不仅可以通过设置在海上的风力发电机进行 发电， 而且对于风力发电机附近海域的波浪能也 能够通过波浪冲击弹性膜、 波浪带动波浪能发电 装置起伏运动或者波浪带动升降台及转动座运 动的方式有效的将波浪能转化为机械能和液压 能， 最后利用液压系统带动发电机转动产生电 能， 对于不同形态的波浪均能够进行有效的利 用。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115506962 A 2022.12.23 CN 115506962 A 1.一种用于海面的波浪能风能复合发电装置， 其特 征在于， 该复合发电装置包括： 固定杆(1)， 所述固定杆(1)安装在海底， 且固定杆(1)的顶部安装有风力发电机(3)， 所 述固定杆(1)的中部在高于海面位置处固定安装有与风力发电机(3)电性连接的储能装置 (21)、 风速计(23)和风向标(24)， 且固定杆(1)的中部在贴紧海面位置处固定安装有波浪监 测装置(19)； 升降台(5)， 所述升降台(5)套接安装在固定杆(1)的中部， 且固定杆(1)的中部一体成 型有用于引导升降台(5)上下滑动的滑动导杆(27)， 所述升降台(5)上通过转动座(6)转动 安装有连接杆(7)， 且连接杆(7)的末端固定安装有 连接座(20)， 所述升降台(5)上固定安装 有弧形液压套管(33)， 且转动座(6)上固定安装有与弧形液压套管(33)插接安装的弧形推 动活塞(38)， 所述升降台(5)的内部固定安装有与弧形液压套管(33)通过液压油管连接的 第三齿轮泵(32)， 且第三齿轮泵(32)的输出端驱动有与储能装置(21)电性连接的第三 发电 机(31)； 波浪能发电装置(4)， 所述波浪能发电装置(4)包括一对端部浮筒(401)， 且该对端部浮 筒(401)中间通过交错布置的万向连接浮筒(402)和单元浮筒(403)依次串联， 所述端部浮 筒(401)通过铰接座(8)与连接座(20)铰接安装， 且万向连接浮筒(402)的两端呈九十度夹 角交错设置有两对用于铰接连接端部浮筒(401)或者单元浮筒(403)的铰接杆(39)， 所述端 部浮筒(401)和单元浮筒(403)分别通过铰接设置的液压油推动杆(40)与万向连接浮筒 (402)连接， 且万向连接浮筒(402)的两端各固定安装有一对用于压紧固定端部浮筒(401) 或者单元浮筒(403)的固定推杆(9)， 所述万 向连接浮筒(402)的内部固定安装有通过液压 油管与液压油推动杆(40)连接的第一齿轮泵(10)， 且第一齿轮泵(10)的输出端 连接有与储 能装置(21)电性连接的第一发电机(11)， 所述单元浮筒(403)的中部一体成型有浮动翼板 (41)， 且浮动翼板(41)上安装有可被海浪冲击形变的弹性膜(17)， 所述单元浮筒(403)的内 部固定安装有安装板(13)， 且安装板(13)上固定安装有第一液压套管(14)， 所述弹性膜 (17)上固定安装有与第一液压套管(14)插接安装的第一推动活塞(16)， 且弹性膜(17)与安 装板(13)之间安装有复位弹簧(15)， 所述单元浮筒(403)中固定安装有与第一液压管套 (14)通过液压油管连通的第二齿轮泵(12)， 且第二齿轮泵(12)的输出端驱动有与储能装置 (21)电性连接的第二发电机(18)； 控制器(25)， 所述控制器(25)安装在固定杆(1)的中部， 且控制器(25)通过电缆分别与 储能装置(21)、 波浪监测装置(19)、 风速计(23)、 风向标(24)、 风力发电机(3)和固定推杆 (9)电性连接， 所述储能装置(21)与第三发电机(31)、 第一发电机(11)和第二发电机(18)电 性连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 升降台(5)上固定安装有第二液压套管(36)， 且滑动导杆(27)上固定安装有与第二液压套 管(36)插接安装的第二推动活塞(26)， 所述升降台(5)上固定安装有与第二液压套管(36) 通过液压油管连接的第四齿轮泵(34)， 且第四齿轮泵(34)的输出端驱动有与储能装置(21) 电性连接的第四发电机(3 5)。 3.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 固定杆(1)在高于海面位置处固定安装有与控制器(25)电性连接的警示信号灯(22)， 且波 浪能发电装置(4)上通过防水漆涂设有警示标志。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115506962 A 24.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 浮动翼板(41)为能够防止单元浮筒(403)左右滚动的上大下小结构， 且弹性膜(17)为向内 凹陷的弧形 结构。 5.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 储能装置(21)为具有整流功能的锂电池组， 且波浪监测装置(19)内至少设置有与控制器 (25)电性连接的光学式测波仪、 重力测波仪和气介式声学测波仪 。 6.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 控制器(25)为S7 ‑200型PLC控制器， 且所述固定推杆(9)为单 杆双作用液压推杆。 7.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 固定杆(1)的底部通过限位块(30)卡紧安装在基座(28)内， 且基座(28)通过由混凝土浇筑 的固定座(2)进行固定， 所述固定座(2)的四周通过固定桩(29)固定在 海底， 且固定杆(1)的 中部通过至少三 根不同方向的牵拉绳与海底内相应的牵拉底座进行固定 。 8.根据权利要求1所述的一种用于海面的波浪能风 能复合发电装置， 其特征在于： 所述 升降台(5)上开设有沿竖直方向的导向滑槽(37)， 且滑动导杆(27)上固定安装有与导 向滑 槽(37)匹配的导向轨道。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115506962 A 3