專利名稱：同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能發(fā)電的裝置，特別是能同軸收集海風(fēng)海浪海 流能的發(fā)電平臺裝置。
背景技術(shù)：
海洋能(海風(fēng)、海浪、海流能)是一種分布面積極廣的天然環(huán)保永生能源，之前的 所有收集海洋能發(fā)電的裝置都是以收集裝置盡量多占面積來收集更多的海洋能這一觀念 作為指導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且都局限于岸邊或近岸的裝置設(shè)計(jì)，使得投資昂貴、造價(jià)甚高、 收集海洋能的效率很低、發(fā)電甚少，毫無競爭力。我們常用于形容海洋狀況的一些話中可感 知海洋中自然能量的巨大海風(fēng)橫掃海面，波浪翻滾；海浪觸底，引起巨浪滔天；驚濤拍岸， 卷起千萬噸浪。這股自然的能量如何使之為人類造福，挑戰(zhàn)人類的大腦于至今，但仍未有喜 訊。面對當(dāng)今的能源危機(jī)，極待進(jìn)一步地創(chuàng)新發(fā)明，但需要有新的認(rèn)識和在新的觀念指導(dǎo)下 的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。波浪從遠(yuǎn)方傳到近岸的過程中由于摩擦等損失了很多能量，可知在離岸較遠(yuǎn) 而且較深的海域的波浪攜帶有更多的能量，還因?yàn)樗鼪]有拍岸和觸底時(shí)的能量損失。在較 深的海域，波浪是既拍不到岸也觸不到底的。為了以最少的投入制造出收集海洋能效率最 大的海上發(fā)電設(shè)備、建設(shè)高性價(jià)比的海上大規(guī)模供電系統(tǒng)，本發(fā)明提出利用海洋能會“動” 的特點(diǎn)“其運(yùn)動著的流體質(zhì)點(diǎn)所攜帶的能量必然從一個區(qū)域傳到另一個區(qū)域”，在較深的 海域以攔截阻斷收集其傳播的動力這樣一種觀念為指導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以把還沒有因拍 岸和觸底導(dǎo)致能量損失的波浪的傳播動力幾乎全部攔截收集，并同時(shí)把海風(fēng)、海浪、海流的 能量同軸收集并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能發(fā)電，將可大大提高海洋能的收集效率，有望徹底解決中國 的能源問題和成為我國的能源基礎(chǔ)建設(shè)。

發(fā)明內(nèi)容
為了改進(jìn)上述不足，本發(fā)明提出在海面上建造具有人造海岸、海風(fēng)功能而能同軸 收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，若干單元機(jī)組聯(lián)接成一條很長的、阻斷波浪傳 播的帶狀發(fā)電系統(tǒng)，可把從太平洋遠(yuǎn)方廣闊海域傳來的還沒有因拍岸和觸底導(dǎo)致能量損失 的波浪幾乎全部攔截收集。因?yàn)樵陔x岸較遠(yuǎn)而且較深的海域，波浪既拍不到岸也觸不到底， 波浪攜帶的能量遠(yuǎn)大于近岸浪。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，它包括長方體多層 框架整體、長方體多層框架整體上的裝置、穩(wěn)定平衡裝置、防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu) 阻力裝置、同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組、海浪能輔助收集裝置、人造海風(fēng)裝置、發(fā)電 裝置，其特征是1、所述的長方體多層框架整體，是一個以桁架結(jié)構(gòu)鋼梁、鋼柱做成的長方體多層 框架整體結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有浮箱，浮箱的上底面設(shè)置為海面以上的車用鋼結(jié)構(gòu)平 臺可供通車之用，浮箱內(nèi)設(shè)有發(fā)電裝置。整體結(jié)構(gòu)置于海上時(shí)以浮箱產(chǎn)生的浮力使整體結(jié) 構(gòu)浮于海面上，整體結(jié)構(gòu)既有位于海面以上伸向天空的部分、也有位于海面以下伸向海底的部分。長方體整體結(jié)構(gòu)的四個角上從頂端至底端分別設(shè)有一根長豎軸，長豎軸用若干個 軸連接器連接，長豎軸可以是空心的，長豎軸的底部設(shè)有能浮起長豎軸重量的空心浮體。長 豎軸上設(shè)有傳動裝置與發(fā)電裝置相連。2、所述的長方體多層框架整體上的裝置，是長豎軸上都設(shè)有收集海風(fēng)、海浪、海流 能量的若干相同葉片組成的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的若干葉輪組。位于水上部分的葉片 是收集海風(fēng)能量，位于水下部分表層的葉片作為人造海岸阻擋并收集海浪、海流、潮流的能 量，位于水下部分次表層的葉片是收集大洋環(huán)流、水道海流的能量。長方體多層框架整體內(nèi)的各長豎軸底部設(shè)有超越離合器，傳動索在超越離合器上 繞圈后，一端經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)上的定滑輪后、再經(jīng)兩個固定在整體結(jié)構(gòu)上相間的喇叭口 圓環(huán)與沉入海底的重物相連，另一端則經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)上的另一定滑輪后與拉緊傳動索 的配重體相連。在兩個相間喇叭口圓環(huán)之間設(shè)有傳動索與串過兩相間喇叭口圓環(huán)的傳動索 相連，傳動索的另一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的空心浮體相連。3、所述的穩(wěn)定平衡裝置，是在兩個相間喇叭口圓環(huán)之間設(shè)有傳動索與串過兩相間 喇叭口圓環(huán)的傳動索相連，傳動軸索的另一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的 空心浮體相連，空心浮體上又設(shè)有傳動索與長方體多層框架整體的頂端相連，組成一個更 穩(wěn)定的整體。4、所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片結(jié)構(gòu)設(shè) 置葉片由葉框架和屏組成，葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上，葉框架內(nèi)設(shè)有橫 豎方向的細(xì)金屬桿，屏可由柔性材料制成，屏的一邊固定在葉框架的上端自然下垂，屏的底 端設(shè)有拉緊屏的橫桿配重體，屏的橫向設(shè)有若干有一定強(qiáng)度的條狀物與屏同寬、以保證屏 象竹席一樣有一個方向能卷而另一個方向不能卷。同一根長豎軸上的葉片上的屏在相同的 位置看都是相同的設(shè)置以使長豎軸定向轉(zhuǎn)動。葉框架上設(shè)有能使屏向上卷起收縮的拉繩， 拉繩的一端經(jīng)若干固定于葉框架上的定滑輪后與設(shè)在葉框架上的滑軌上的電動機(jī)相連，通 電時(shí)電動機(jī)能卷動拉繩使屏向上卷起收縮，不通電時(shí)電動機(jī)作為重物可隨長豎軸的快速轉(zhuǎn) 動而沿滑軌往離心方向滑動從而通過拉繩使屏向上卷起收縮以釋放過剩流體的力量；滑軌 上的電動機(jī)設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口的通風(fēng)孔上設(shè)一個帶 橫軸的小屏，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小屏只能往一個方向運(yùn)動的 橫桿，小屏停在橫桿上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度，橫桿上設(shè)有電路開關(guān)，小屏斜靠 在電路開關(guān)的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不工作，小屏受風(fēng)力作用使屏對電路 開關(guān)的按鍵形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電動機(jī)不工作；小屏受另一方向風(fēng)力作 用時(shí)屏被吹開使屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，開關(guān)會接通電源使電動機(jī)工作從而使屏卷起 收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻力。水下部分收集海浪能和海流能的葉片上設(shè)有與風(fēng)動開 關(guān)相同的開關(guān)裝置。5、所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組，是長豎軸上設(shè)置的收集海風(fēng)、海浪、 海流能量的若干葉片組成的若干相同葉輪組，葉輪主要有若干片對稱的大葉片組成，大葉 片固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上，設(shè)有鋼材料圓圈外接于大葉片端點(diǎn)連線組成的幾 何圖形，鋼材料圓圈上均勻地設(shè)置若干小葉片，小葉片所在的平面與小葉片接觸圓圈點(diǎn)上 的切線成統(tǒng)一的若干角度。長豎軸位于海面以上的空中部分設(shè)置的多層葉輪組是為收集 海風(fēng)能量而設(shè)；長豎軸位于海面以下的表層部分設(shè)置的葉輪是作為人造海岸阻擋波浪的傳播從而收集海浪、海流、潮流的能量；長豎軸位于海面以下次表層部分設(shè)置的多層葉輪組是 為收集大洋環(huán)流能量而設(shè)。葉輪由流體運(yùn)動而推動轉(zhuǎn)動時(shí)可通過超越離合器帶動長豎軸轉(zhuǎn) 動，而長豎軸的轉(zhuǎn)動不帶動葉輪轉(zhuǎn)動。6、所述的海浪能輔助收集裝置，是在長豎軸的底部的兩長豎軸之間設(shè)置一根橫 軸，橫軸的兩端以傘形齒輪與兩長豎軸上設(shè)置的傘形齒輪相連，橫軸上設(shè)有若干超越離合 器，傳動索在超越離合器上繞圈后，一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的空心 浮體相連，另一端與拉緊傳動索的配重體相連。7、所述的人造海風(fēng)裝置，是設(shè)在長方體多層框架整體頂端的使熱空氣急劇冷卻收 縮形成風(fēng)的深海冷水噴霧管，噴霧管與抽深海冷水泵上的管道相連。8、所述的發(fā)電裝置，是設(shè)在長方體框架整體中部浮箱內(nèi)的變速齒輪箱和發(fā)電機(jī)， 變速齒輪箱上設(shè)有一根豎軸，豎軸可串出浮箱的上底面，豎軸上設(shè)有傘形齒輪和傳動輪，傳 動輪用傳動帶與長豎軸上的傳動輪相連，豎軸上的傘形齒輪與設(shè)在變速齒輪箱上的橫軸上 的傘形齒輪相連，所有軸與變速齒輪箱的箱體的固定接觸處都設(shè)有軸承。橫軸的轉(zhuǎn)動經(jīng)一 系列齒輪傳動至帶動發(fā)電機(jī)的軸上裝有超越離合器的齒輪，帶動發(fā)電機(jī)的軸上設(shè)有飛輪和 傳動輪，傳動輪經(jīng)傳動帶與發(fā)電機(jī)的傳動輪相連。變速齒輪箱的底座可固定在浮箱的底板 上。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是所述的 防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè)置為另一種結(jié)構(gòu)葉片 由葉框架和屏組成，葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上。屏的一條邊上設(shè)有一豎 軸固定于葉框架上可以轉(zhuǎn)動，葉框架上設(shè)有增大力距作用的彈性鋼片，彈性鋼片與豎桿相 連，風(fēng)力過大時(shí)屏通過豎桿能推開彈性鋼片而形成釋放過剩風(fēng)力的孔，小于或等于設(shè)計(jì)所 需的風(fēng)力時(shí)屏推不動彈性鋼片。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是所述的 防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè)置為又一種結(jié)構(gòu)葉片 由外葉框架和若干塊屏組成，外葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上。屏是在屏框 架上設(shè)有柔性材料面固定于屏框架的上端自然下垂而成，柔性材料面的下端設(shè)有拉緊柔性 材料面的橫桿配重體。屏框架的一條豎向邊固定于外葉框架上遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊上，屏 框架的兩橫向邊上設(shè)有增大力距的固定點(diǎn)固定在外葉框架的兩橫向邊上，固定點(diǎn)距外葉框 架遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊很近。外葉框架上設(shè)有能使屏向上卷起收縮的拉繩，拉繩的一端經(jīng) 若干固定于外葉框架上的定滑輪后與設(shè)在外葉框架上的滑軌上的電動機(jī)相連，通電時(shí)電動 機(jī)能卷動拉繩使柔性材料面向上卷起收縮，不通電時(shí)電動機(jī)作為重物可隨長豎軸的快速轉(zhuǎn) 動而沿滑軌往離心方向滑動從而通過拉繩使柔性材料面向上卷起收縮以釋放過剩流體的 力量；滑軌上的電動機(jī)設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口的通風(fēng)孔 上設(shè)一個帶橫軸的小屏，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小屏只能往一個 方向運(yùn)動的橫桿，小屏停在橫桿上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度。橫桿上設(shè)有電路開 關(guān)，小屏斜靠在電路開關(guān)的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不工作，小屏受風(fēng)力作 用使小屏對電路開關(guān)的按鍵形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電動機(jī)不工作。小屏受 另一方向風(fēng)力作用時(shí)小屏被吹開使小屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，開關(guān)會接通電源使電動 機(jī)工作從而使柔性材料面卷起收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻力。
本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是在長方體多層框架整體的頂端平臺上設(shè)有增大力距的風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片結(jié)構(gòu) 是葉面的一邊固定在葉框架上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一條邊上，葉面的另兩邊還設(shè)有固定點(diǎn)固定于 葉框架的另兩邊上，固定點(diǎn)距葉框架上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的邊很近，葉片通過固定柱固定在轉(zhuǎn)軸上， 葉片所在的面與轉(zhuǎn)軸的軸線成統(tǒng)一的若干角度。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是若干個 同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組可相互連接成一條帶狀，組成很長的攔截收 集海洋能的海上發(fā)電供電系統(tǒng)和通車的公路、鐵路。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是在若干 個同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組相互連接成一條帶狀組成通車的公路、鐵 路時(shí)設(shè)有可供船舶通航的浮橋，浮橋的結(jié)構(gòu)是在一個能產(chǎn)生很大浮力的鋼結(jié)構(gòu)空心長方 體的四個角旁邊設(shè)有兩頭開口的空心管與長方體的上底面和下底面連接，另設(shè)有四根兩頭 密封的空心管串過兩頭開口的空心管，兩頭密封的空心管產(chǎn)生的浮力可以浮起自重，兩頭 密封的空心管通過若干鐵鏈與沉入海底的重物相連。鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體上設(shè)有若干空氣 進(jìn)出管和與泵相連的水進(jìn)出管，空氣進(jìn)出管的口部位于水面以上，把水抽入鋼結(jié)構(gòu)的空心 長方體內(nèi)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體可沉入海中，把水從鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體內(nèi)抽出時(shí)，鋼結(jié) 構(gòu)的空心長方體可浮上海面。兩頭開口的空心管也可設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體的四個角旁邊的外側(cè)面，四根兩 頭密封的空心管串過兩頭開口的空心管。


圖1為長方體多層框架整體示意2為長方體多層框架整體上的裝置原理示意3為葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置原理示意圖A圖4為同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪結(jié)構(gòu)原理示意5為海浪能輔助收集裝置原理示意6為發(fā)電裝置示意7為葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置原理示意圖B圖8為葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置原理示意圖C圖9為風(fēng)力發(fā)電裝置示意10為風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片結(jié)構(gòu)原理示意11為浮橋結(jié)構(gòu)原理示意圖A圖12為浮橋結(jié)構(gòu)原理示意圖B
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，如圖1、圖2、圖3、 圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、所示。一、如圖1所示圖1中，1長方體多層框架整體，2長豎軸，3浮箱，4空心浮體，5抽深海冷水的管道，6噴霧管。所述的長方體多層框架整體，是一個以桁架結(jié)構(gòu)鋼梁、鋼柱做成的長方體多層框架整體結(jié)構(gòu)1。整體結(jié)構(gòu)1的中部設(shè)有浮箱3，浮箱的上底面設(shè)置為海面以上的車用鋼結(jié)構(gòu) 平臺可供通車之用，浮箱內(nèi)設(shè)有發(fā)電裝置，浮箱內(nèi)也可辦工廠。整體結(jié)構(gòu)1置于海上時(shí)以浮 箱3產(chǎn)生的浮力使整體結(jié)構(gòu)1浮于海面上，整體結(jié)構(gòu)既有位于海面以上伸向天空的部分、也 有位于海面以下伸向海底的部分。長方體整體結(jié)構(gòu)1的四個角上從頂端至底端分別設(shè)有一 根長豎軸2，長豎軸用若干個軸連接器連接，長豎軸可以是空心的以減輕其自重，長豎軸的 底部設(shè)有能浮起長豎軸重量的空心浮體4。長豎軸上設(shè)有傳動裝置與發(fā)電裝置相連(圖1 中未畫出，圖2中有示意畫出)。二、如圖2所示圖2中，1、2、5同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉片，3、4傳動裝置，6發(fā)電機(jī)，7傳動索，8空心浮體，9空心浮體，10傳動索，11定滑輪，12重物，13重物，14、17喇叭口圓環(huán)，15 固定架，16傳動索連結(jié)點(diǎn)，18定滑輪，19定滑輪，20配重體，21超越離合器，22、23傳動索， 24抽深海冷水的管道，25重物，26定滑輪，27空心浮體，28噴霧管，29浮箱。所述的長方體多層框架整體上的裝置，是長豎軸上都設(shè)有收集海風(fēng)、海浪、海流能量的若干相同葉片(如1、2、5)組成的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的若干相同設(shè)置的葉輪 (見圖4)。位于水上部分的葉片1、2是收集海風(fēng)能量，位于水下部分表層的葉片5(上部 分)作為人造海岸阻擋并收集海浪、海流、潮流的能量，位于水下部分次表層的葉片5 (下部 分)是收集大洋環(huán)流、水道海流的能量。長方體多層框架整體內(nèi)的各長豎軸底部都設(shè)有超越離合器(如21)，傳動索22在 超越離合器上繞圈后，一端經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)15(固定架)上的定滑輪18后，再經(jīng)兩個固 定在整體結(jié)構(gòu)15 (固定架)上相間的喇叭口圓環(huán)14、17與沉入海底的重物13相連，另一端 則經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)上的另一定滑輪19后與拉緊傳動索22的配重體20相連。在兩個相間 喇叭口圓環(huán)14、17之間設(shè)有傳動索10、23與串過兩相間喇叭口圓環(huán)的傳動索22相連結(jié)于 點(diǎn)16，傳動索23的另一端經(jīng)固定在海底重物25上的定滑輪26后與海面上的空心浮體27 相連?？招母◇w27隨著波浪上升時(shí)，所產(chǎn)生的浮力通過傳動索23和連結(jié)點(diǎn)16拉動傳動索 22使超越離合器21轉(zhuǎn)動，從而帶動長豎軸轉(zhuǎn)動做功，長豎軸通過傳動裝置3和4與設(shè)在浮 箱內(nèi)的發(fā)電機(jī)6相連。所述的穩(wěn)定平衡裝置，是在兩個相間喇叭口圓環(huán)14、17之間設(shè)有傳動索10與串過 兩相間喇叭口圓環(huán)的傳動索22相連結(jié)于點(diǎn)16，傳動軸索10的另一端經(jīng)固定在海底重物12 上的定滑輪11后與海面上的空心浮體9相連，空心浮體9上又設(shè)有傳動索7與長方體多層 框架整體的頂端相連。在長方體多層框架整體結(jié)構(gòu)的四周都有上述相同的設(shè)置以使整體不 會傾倒而組成一個更穩(wěn)定的整體。長方體整體頂端的微小搖動都會通過傳動索7、空心浮體 9、傳動軸索10和連結(jié)點(diǎn)16拉動傳動索22使超越離合器21轉(zhuǎn)動，從而帶動長豎軸轉(zhuǎn)動做 功。所述的人造海風(fēng)裝置，是設(shè)在長方體多層框架整體頂端的使熱空氣急劇冷卻收縮 形成風(fēng)的深海冷水噴霧管28，噴霧管28與抽深海冷水泵上的管道24相連。因?yàn)樯?00米 左右的海水溫度只有2-4°C，而夏天的空氣溫度在30°C以上。三、如圖3所示
圖3中，1小屏，2電路開關(guān)，3橫桿，4雙向喇叭口通風(fēng)孔，5拉繩，6定滑輪，7超越 離合器，8長豎軸，9屏，10葉片，11葉框架，12橫豎方向細(xì)金屬桿，13滑軌，14電動機(jī)，15橫 桿配重體，16有一定強(qiáng)度的條狀物。所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置 (圖3只畫出一片葉片的結(jié)構(gòu)示意)葉片10由葉框架11和屏9組成，葉框架11固定于設(shè) 在長豎軸8上的超越離合器7上，葉框架內(nèi)設(shè)有若干橫豎方向的細(xì)金屬桿(如12)，屏9可 由柔性材料制成，屏的一邊固定在葉框架的上端自然下垂，屏的底端設(shè)有拉緊屏的橫桿配 重體15，屏的橫向設(shè)有若干有一定強(qiáng)度的條狀物16與屏同寬，以保證屏象竹席一樣有一個 方向能卷而另一個方向不能卷。同一根長豎軸上的葉片上的屏在相同的位置看都是相同的 設(shè)置以使長豎軸定向轉(zhuǎn)動。葉框架上設(shè)有能使屏向上卷起收縮的拉繩5，拉繩的一端經(jīng)若干 固定于葉框架上的定滑輪6后與設(shè)在葉框架上的滑軌13上的電動機(jī)14相連，通電時(shí)電動 機(jī)能卷動拉繩使屏向上卷起收縮而使葉片不受流體(風(fēng)也可以說是流體)動力的作用以適 應(yīng)停機(jī)檢修的需要，不通電時(shí)電動機(jī)作為重物可隨長豎軸的快速轉(zhuǎn)動而沿滑軌往離心方向 滑動從而通過拉繩使屏向上卷起收縮以釋放過剩流體的力量從而達(dá)到防臺風(fēng)巨浪的目的， 同時(shí)也可控制長豎軸的轉(zhuǎn)速從而控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)?；壣系碾妱訖C(jī)14設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口 4的 通風(fēng)孔上設(shè)一個帶橫軸的小屏1，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小屏只能 往一個方向運(yùn)動的橫桿3，小屏停在橫桿上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度，橫桿上設(shè)有 電路開關(guān)2，小屏斜靠在電路開關(guān)2的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不工作，小屏 受風(fēng)力作用使小屏對電路開關(guān)的按鍵2形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電動機(jī)不 工作；小屏受另一方向風(fēng)力作用時(shí)小屏被吹開使小屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，此時(shí)電路 開關(guān)會接通電源使電動機(jī)工作從而通過拉繩5使屏卷起收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻 力。工作原理因?yàn)橥桓L豎軸上的葉片上的屏在相同的位置看都是相同的設(shè)置， 當(dāng)風(fēng)吹向圖3紙面時(shí)，屏貼緊葉框架使整個葉片受到風(fēng)的推力作用從而通過超越離合器轉(zhuǎn) 動(反時(shí)鐘方向)長豎軸做功，而與之對稱的葉片(圖中未畫出)上的屏則受同方向風(fēng)力 的作用離開葉框架釋放風(fēng)力以致對長豎軸的轉(zhuǎn)動減少了很多阻力，幾乎等同于用手推門關(guān) 門時(shí)只用很小的力就可以轉(zhuǎn)動門的情況。由于同一層上設(shè)置有多片葉片，所以在水平面上 不管風(fēng)向如何，長豎軸始終是定向轉(zhuǎn)動。當(dāng)屏統(tǒng)一設(shè)置在葉框架的另一面時(shí)，長豎軸則順時(shí) 鐘方向定向轉(zhuǎn)動(此時(shí)超越離合器須換向安裝)。由超越離合器單向轉(zhuǎn)動的功能所決定 長豎軸的轉(zhuǎn)動不能帶動葉輪組的轉(zhuǎn)動。由于波浪(其周期ι-幾十秒)的波動對水下收集 波浪能的葉片的推動作用是間斷的，當(dāng)波浪處于不推葉片時(shí)(此時(shí)若沒有超越離合器的功 能，收集波浪能的葉片對轉(zhuǎn)動的長豎軸會形成阻力)，風(fēng)使長豎軸的轉(zhuǎn)動并不會帶動收集波 浪能的葉片轉(zhuǎn)動從而減小了長豎軸轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力。風(fēng)動開關(guān)的設(shè)置可進(jìn)一步減小長豎軸轉(zhuǎn)動對的結(jié)構(gòu)阻力當(dāng)風(fēng)動開關(guān)的小屏1處在圖3中的位置時(shí)，由于小屏受風(fēng)力的作用壓住了電路開關(guān)的按鍵，此時(shí)開關(guān)是斷開的，電 動機(jī)不工作，但此時(shí)處于對稱葉片上的風(fēng)動開關(guān)，小屏由于受風(fēng)力的作用離開了電路開關(guān) 的按鍵，此時(shí)開關(guān)是接通的，電動機(jī)工作通過拉繩使屏向上卷起收縮釋放流體作用力以達(dá) 到進(jìn)一步減小長豎軸轉(zhuǎn)動時(shí)的阻力。
海浪對葉片的作用原理波浪作為流體運(yùn)動的一種形式攜帶著巨大的能量，海浪 拍岸時(shí)對海岸的沖擊力難以想象，在較深海域(水深大于波長)波動的海浪雖然不象定向 流體運(yùn)動，但其攜帶的能量卻是隨著波形的移動而從一處傳到另一處。就局部波浪運(yùn)動的 細(xì)微而言，至少包含下述狀況除了明顯的上下波動具有相對勢能外，還有水團(tuán)的原地圓周 運(yùn)動和向前向后的局部運(yùn)動而具有動能，當(dāng)波峰到來時(shí)，水團(tuán)是向前運(yùn)動(流動)的，當(dāng)波 谷到來時(shí)，水團(tuán)是向后運(yùn)動(流動)的，其來回運(yùn)動(流動)的距離不大于半個波長。收集 波浪能的葉輪中的葉片(做成很大面積)插入海中相當(dāng)于人造海岸，任何方向波動的海浪 都將拍打這個人造海岸(葉輪中的葉片)而推動長豎軸轉(zhuǎn)動，因?yàn)殚L豎軸上的葉片都是對 稱設(shè)置而又加上它的結(jié)構(gòu)功能，總是使一邊的葉片受力而與之對稱的另一邊的葉片受不到 力從而使長豎軸始終定向轉(zhuǎn)動。這是一種攔截式的波浪能收集方式(阻斷式的波浪能收集 方式另案闡述)。
海流對葉片的作用原理與風(fēng)相同。四、如圖4所示圖4中，1長豎軸，2超越離合器，3、7、8、9葉輪大葉片，4、5葉輪小葉片，6鋼材料圓 圈，AB⑶為大葉片端點(diǎn)連線組成的幾何圖形。所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組，是長豎軸1上設(shè)置的收集海風(fēng)、海浪、 海流能量的若干葉片組成的若干相同的葉輪組，葉輪主要有若干片對稱的大葉片(如3、7、 8、9)組成，大葉片固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器2上，設(shè)有鋼材料圓圈6外接于大葉片 端點(diǎn)連線組成的幾何圖形AB⑶，鋼材料圓圈上均勻地設(shè)置若干小葉片(如4、5)，小葉片所 在的平面與小葉片接觸圓圈6的點(diǎn)上的切線成統(tǒng)一的若干角度。長豎軸位于海面以上的空 中部分設(shè)置的多層葉輪組是為收集海風(fēng)能量而設(shè)；長豎軸位于海面以下的表層部分設(shè)置的 葉輪是作為人造海岸阻擋波浪的傳播從而收集海浪、海流、潮流的能量；長豎軸位于海面以 下次表層部分設(shè)置的多層葉輪組是為收集大洋環(huán)流、水道海流能量而設(shè)。葉輪由流體運(yùn)動 而推動轉(zhuǎn)動時(shí)可通過超越離合器帶動長豎軸轉(zhuǎn)動，而長豎軸的轉(zhuǎn)動不帶動葉輪轉(zhuǎn)動。五、如圖5所示圖5中，1長方體多層框架整體，2空心浮體，3長豎軸，4、6、12、13傘形齒輪，5超越 離合器，7傳動軸索，8定滑輪，9沉入海底的重物，10配重體，11橫軸。所述的海浪能輔助收集裝置，是在長豎軸的底部的兩長豎軸(如3)之間設(shè)置一根 橫軸11，橫軸的兩端以傘形齒輪4、12與兩豎軸上設(shè)置的傘形齒輪6、13相連，橫軸上設(shè)有若 干超越離合器(如5)，傳動索在超越離合器5上繞圈后，一端經(jīng)固定在海底重物9上的定滑 輪8后與海面上的空心浮體2相連，另一端與拉緊傳動索的配重體11相連。工作原理當(dāng)空心浮體2隨波浪上升時(shí)拉動傳動索7使超越離合器5轉(zhuǎn)動從而帶 動橫軸11轉(zhuǎn)動，橫軸又通過傘形齒輪帶動長豎軸3轉(zhuǎn)動，由于超越離合器的功能所致，當(dāng)波 浪下降時(shí)配重體10則自然拉緊傳動索7而不轉(zhuǎn)動橫軸11。若干海浪能輔助收集裝置提供 的動力可使長豎軸的轉(zhuǎn)動趨于連續(xù)。橫軸的轉(zhuǎn)動使兩根長豎軸的轉(zhuǎn)動過程中，其中一根長 豎軸是順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動而另一根是反時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動，正好消除若四根長豎軸因同向轉(zhuǎn)動的 慣性導(dǎo)致長方體框架整體的轉(zhuǎn)動。六、如圖6所示圖六中，1傳動輪，2長豎軸，3、16傘形齒輪，4、12軸承，5傳動輪，6傳動帶，7傳動輪，8發(fā)電機(jī)，9裝有超越離合器的齒輪，10變速齒輪箱底座，11飛輪，13、小齒輪，14大齒輪， 15變速齒輪箱箱體，17豎軸，18傳動輪，19傳動帶。所述的發(fā)電裝置，是設(shè)在長方體框架整體中部浮箱內(nèi)的變速齒輪箱和發(fā)電機(jī)，變 速齒輪箱15上設(shè)有一根豎軸17，豎軸可串出浮箱的上底面，豎軸上設(shè)有傘形齒輪3和傳動 輪18，傳動輪18用傳動帶19與長豎軸2上的傳動輪1相連，豎軸17上的傘形齒輪3與設(shè) 在變速齒輪箱上的橫軸上的傘形齒輪16相連，所有軸與變速齒輪箱的箱體15的固定接觸 處都設(shè)有軸承(如4、12)。橫軸的轉(zhuǎn)動經(jīng)一系列齒輪(如14、13)傳動至帶動發(fā)電機(jī)的軸上 裝有超越離合器的齒輪9，帶動發(fā)電機(jī)的軸上設(shè)有飛輪11和傳動輪5，傳動輪5經(jīng)傳動帶6 與發(fā)電機(jī)8的傳動輪7相連。變速齒輪箱的底座10可固定在浮箱的底板上。工作原理裝有超越離合器的齒輪9的設(shè)置，其作用是來自長豎軸的動 力可由組 合齒輪增加轉(zhuǎn)速后并通過裝有超越離合器的齒輪9使傳動輪5轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電， 飛輪11起穩(wěn)速作用，由于超越離合器的功能所致，飛輪的慣性使帶動發(fā)電機(jī)的軸轉(zhuǎn)動并不 反傳于上一級齒輪。七、如圖7所示圖7中，1超越離合器，2長豎軸，3豎桿，4彈性鋼片，5屏，6葉框架，7豎軸。本發(fā)明所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè) 置為另一種結(jié)構(gòu)葉片由葉框架6和屏5組成，葉框架固定于設(shè)在長豎軸2上的超越離合器 1上。屏5的一條邊上設(shè)有一豎軸7固定于葉框架上可以轉(zhuǎn)動，葉框架6上設(shè)有若干增大 力距作用的彈性鋼片4，彈性鋼片與豎桿3相連，風(fēng)力過大時(shí)屏5通過豎桿3能推開彈性鋼 片4而形成釋放過剩風(fēng)力的孔從而達(dá)到防臺風(fēng)巨浪的目的，同時(shí)也可控制長豎軸的轉(zhuǎn)速從 而控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，小于或等于設(shè)計(jì)所需的風(fēng)力時(shí)屏推不動彈性鋼片。工作原理當(dāng)風(fēng)吹向圖7紙面時(shí)，屏被吹至壓住豎桿從而通過彈性鋼片把作用力 傳至B處而使葉片帶動超越離合器轉(zhuǎn)動(反時(shí)鐘方向)從而使長豎軸轉(zhuǎn)動做功，而與之對 稱的葉片(圖中未畫出)上的屏則受同方向風(fēng)力的作用很容易被風(fēng)吹開(屏5繞豎軸7很 容易轉(zhuǎn)動)以致對長豎軸的轉(zhuǎn)動減少了很多阻力，幾乎等同于用手推門關(guān)門時(shí)只用很小的 力就可以轉(zhuǎn)動門的情況。由于豎桿3和彈性鋼片4的作用，風(fēng)對屏5的推力可由A區(qū)域外移 到B區(qū)域，從而增大了風(fēng)力對長豎軸轉(zhuǎn)動作用的轉(zhuǎn)動力距，使葉片能收集風(fēng)速更小的風(fēng)能， 同時(shí)也增大了風(fēng)能的利用效率。由于同一層上設(shè)置有多片葉片，所以在水平面上不管風(fēng)向 如何，長豎軸始終是定向轉(zhuǎn)動。海浪和海流對葉片的作用原理是相同的。八、如圖8所示圖8中，1、5增大力距的固定點(diǎn)，2橫桿配重體，3屏框架的豎向邊，4外葉框架，6定 滑輪，7拉繩，8屏，9長豎軸，10超越離合器，11屏框架，12雙向喇叭口通風(fēng)孔，13橫桿，14 電路開關(guān)，15小屏，16電動機(jī)，17滑軌，18外葉框架上遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊。本發(fā)明所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè) 置為又一種結(jié)構(gòu)葉片由外葉框架4和若干塊屏(如8)組成，外葉框架4固定于設(shè)在長豎 軸9上的超越離合器10上。屏8是在屏框架11上設(shè)有柔性材料面固定于屏框架的上端自 然下垂而成，柔性材料面的下端設(shè)有拉緊柔性材料面的橫桿配重體2，屏框架的一條豎向邊 3固定于外葉框架上遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊18上，屏框架11的兩橫向邊上設(shè)有增大力距的固 定點(diǎn)1、5固定在外葉框架4的兩橫向邊上，固定點(diǎn)1、5距外葉框架遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊18很近，外葉框架上設(shè)有能使柔性材料面向上卷起收縮的拉繩7，拉繩的一端經(jīng)若干固定于外 葉框架4上的定滑輪6后與設(shè)在外葉框架上的滑軌17上的電動機(jī)16相連，通電時(shí)電動機(jī) 能卷動拉繩7使柔性材料面向上卷起收縮以適應(yīng)停機(jī)檢修的需要，不通電時(shí)電動機(jī)作為重 物可隨長豎軸的快速轉(zhuǎn)動而沿滑軌往離心方向滑動從而通過拉繩使柔性材料面向上卷起 收縮以釋放過剩過剩流體力量從而達(dá)到防臺風(fēng)巨浪的目的，同時(shí)也可控制長豎軸的轉(zhuǎn)速從 而控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)；滑軌17上的電動機(jī)16設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口 12的通風(fēng)孔上設(shè)一個帶橫軸的小屏15，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小 屏只能往一個方向運(yùn)動的橫桿13，小屏停在橫桿13上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度， 橫桿上設(shè)有電路開關(guān)14，小屏斜靠在電路開關(guān)的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不 工作，小屏受風(fēng)力作用使小屏對電路開關(guān)的按鍵形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電 動機(jī)不工作；小屏受另一方向風(fēng)力作用時(shí)小屏被吹開使小屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，此 時(shí)開關(guān)會接通電源使電動機(jī)工作從而使柔性材料面卷起收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻 力。工作原理由于屏8的屏框架的固定只在外葉框架4遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊18近 處，風(fēng)對屏8的推力可由A區(qū)域外移到B區(qū)域，從而增大了風(fēng)力對長豎軸轉(zhuǎn)動作用的轉(zhuǎn)動力 距，使葉片能收集風(fēng)速更小的風(fēng)能，同時(shí)也增大了風(fēng)能的利用效率。整個葉片的其它工作原理與圖3所示的說明相同。九、如圖9、圖10所示圖9中，1轉(zhuǎn)軸，2葉片，3支撐柱，4長方體多層框架整體，5浮箱。圖10中，1葉框架，2固定橫桿，3葉面，4固定柱，5轉(zhuǎn)軸，6遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一條邊。本發(fā)明所述的增大力距的風(fēng)力發(fā)電裝置，是在長方體多層框架整體(圖9中的4) 的頂端平臺上設(shè)置的增大力距的風(fēng)力發(fā)電裝置(圖9中的1、2、3)。風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片結(jié) 構(gòu)是葉面(圖10中的3)的一邊固定在葉框架(圖10中的1)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸(圖10中的5) 的一條邊(圖10中的6)上，葉面的另兩邊通過固定橫桿(圖10中的2)固定于葉框架的 另兩邊上，固定點(diǎn)(圖10中的2)距葉框架上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的邊(圖10中的6)很近，葉片通過 固定柱(圖10中的4)固定在轉(zhuǎn)軸(圖10中的5)上，葉片所在的面與轉(zhuǎn)軸的軸線成統(tǒng)一 的若干角度。工作原理風(fēng)對葉面的作用力可由C區(qū)域外移到B區(qū)域，從而增大了風(fēng)力對轉(zhuǎn)軸 (A點(diǎn))轉(zhuǎn)動作用的轉(zhuǎn)動力距，使葉片能收集風(fēng)速更小的風(fēng)能，同時(shí)也增大了風(fēng)能的利用效率。十、如圖11、圖12所示圖11中，1鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體，2兩頭密封的空心管，3兩頭開口的空心管，4空 氣進(jìn)出管，5抽水泵，6水進(jìn)出管，7鐵鏈，8沉入海底的重物。圖12中，1兩頭密封的空心管，2兩頭開口的空心管，3鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體。本發(fā)明所述的可供船舶通航的浮橋，是一種既可升至海面又可沉入水中的浮橋， 浮橋的結(jié)構(gòu)是(先見圖11)在一個能產(chǎn)生很大浮力的鋼結(jié)構(gòu)空心長方體1的四個角旁邊 設(shè)有兩頭開口的空心管3與長方體1的上底面和下底面連接，另設(shè)有四根兩頭密封的空心 管2串過兩頭開口的空心管3，兩頭密封的空心管產(chǎn)生的浮力可以浮起自重，兩頭密封的空心管通過若干鐵鏈7與沉入海底的重物8相連。鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體上設(shè)有若干空氣進(jìn)出 管4和與泵5相連的水進(jìn)出管6，空氣進(jìn)出管4的口部位于水面以上，把水抽入鋼結(jié)構(gòu)的空 心長方體內(nèi)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體可沉入海中以供船舶通航，把水從鋼結(jié)構(gòu)的空心長方 體內(nèi)抽出時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體可浮上海面以供車通行。所述的浮橋也可設(shè)計(jì)成(見圖12)兩頭開口的空心管2也可設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的空心 長方體3的四個角旁邊的外側(cè)面，四根兩頭密封的空心管1串過兩頭開口的空心管2。
有益效果本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，由于給長豎軸提供 的轉(zhuǎn)動動力有海風(fēng)、海浪、海流等多種動力，加上海浪能輔助收集裝置提供的動力，完全可 使長豎軸獲得連續(xù)轉(zhuǎn)動的動力而趨于連續(xù)轉(zhuǎn)動，可克服只有間斷動力提供的波浪能和時(shí)大 時(shí)小的風(fēng)能對長豎軸轉(zhuǎn)動的不連續(xù)性缺點(diǎn)，最終可使發(fā)電機(jī)趨于穩(wěn)定供電。海上發(fā)電平臺 系列發(fā)明提出的“人造海岸、海底、海風(fēng)，攔截阻斷式收集波浪能，集大范圍海風(fēng)、海浪、海 流、海潮能于一處發(fā)電并建造巨型海上發(fā)電平臺(帶狀)，利用小面積上的收集裝置收集大 范圍的海洋動能并大規(guī)模低成本發(fā)電，防臺風(fēng)巨浪”的創(chuàng)新理念設(shè)計(jì)的海上發(fā)電供電系統(tǒng)， 無論是對海洋能的收集效率還是性價(jià)比，都明顯優(yōu)于單獨(dú)收集單一能種(海風(fēng)或海浪或海 流)的所有海上發(fā)電的設(shè)計(jì)裝置，更優(yōu)于類似于收集太陽能的方法設(shè)計(jì)的“只靠收集裝置 盡量布滿海浪能分布范圍”的海浪發(fā)電裝置。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺適合于建造在離岸較遠(yuǎn)的深 海域，明顯優(yōu)于此前只能設(shè)計(jì)安裝在近岸的各種海上發(fā)電的設(shè)計(jì)，不與岸邊人類頻繁的活 動爭海域，而且深海域的波浪能、風(fēng)能、海流能遠(yuǎn)大于岸邊的海洋動能。在當(dāng)今的技術(shù)范圍 內(nèi)，本發(fā)明若設(shè)計(jì)建造高出海面100米、伸入海中深50米、葉輪半徑30米的海上發(fā)電裝置 是不難的(其難度還小于單獨(dú)豎立在海上50米高的海風(fēng)發(fā)電裝置)，而這樣規(guī)模的同軸收 集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，在風(fēng)速15米/秒左右、浪高2米左右、大洋環(huán)流 速度2米/秒左右的海域，發(fā)電裝機(jī)容量至少25000千瓦，年發(fā)電平均有效輸出功率可達(dá) 18000千瓦，而只占海域面積18000平方米左右。我國的總海域面積提供20億千瓦發(fā)電裝 機(jī)容量的海域是微不足道的。本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，可由若干個同軸收 集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組可相互連接成一條帶狀，組成很長的攔截收集海洋 能的海上穩(wěn)定的發(fā)電供電系統(tǒng)和通車的公路，可把島與島之間、島與大陸之間以海上公路 連起來。由于這樣的發(fā)電供電系統(tǒng)功率巨大而趨于平穩(wěn)，完全可以取代火電，加上全國海域 的這種系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)可以對電網(wǎng)的影響減至最小，有效輸出功率最大。
權(quán)利要求
同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，它包括長方體多層框架整體、長方體多層框架整體上的裝置、穩(wěn)定平衡裝置、防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置、同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組、海浪能輔助收集裝置、人造海風(fēng)裝置、發(fā)電裝置，其特征是(1)所述的長方體多層框架整體，是一個以桁架結(jié)構(gòu)鋼梁、鋼柱做成的長方體多層框架整體結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有浮箱，浮箱的上底面設(shè)置為海面以上的車用鋼結(jié)構(gòu)平臺，浮箱內(nèi)設(shè)有發(fā)電裝置。整體結(jié)構(gòu)置于海上時(shí)以浮箱產(chǎn)生的浮力使整體結(jié)構(gòu)浮于海面上，整體結(jié)構(gòu)既有位于水面以上伸向天空的部分、也有位于水面以下伸向海底的部分。長方體整體結(jié)構(gòu)的四個角上從頂端至底端分別設(shè)有一根長豎軸，長豎軸用若干個軸連接器連接，長豎軸的底部設(shè)有能浮起長豎軸重量的空心浮體。長豎軸上設(shè)有傳動裝置與發(fā)電裝置相連。(2)所述的長方體多層框架整體上的裝置，是長豎軸上都設(shè)有收集海風(fēng)、海浪、海流能量的若干相同葉片組成的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的若干葉輪組。位于水上部分的葉片是收集海風(fēng)能量，位于水下部分表層的葉片作為人造海岸阻擋并收集海浪、海流、潮流的能量，位于水下部分次表層的葉片是收集大洋環(huán)流、水道海流的能量。長方體多層框架整體內(nèi)的各長豎軸底部設(shè)有超越離合器，傳動索在超越離合器上繞圈后，一端經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)上的定滑輪后、再經(jīng)兩個固定在整體結(jié)構(gòu)上相間的喇叭口圓環(huán)與沉入海底的重物相連，另一端則經(jīng)固定在整體結(jié)構(gòu)上的另一定滑輪后與拉緊傳動索的配重體相連；在兩個相間喇叭口圓環(huán)之間設(shè)有傳動索與串過兩相間喇叭口圓環(huán)的傳動索相連，傳動索的另一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的空心浮體相連。(3)所述的穩(wěn)定平衡裝置，是在兩個相間喇叭口圓環(huán)之間設(shè)有傳動索與串過兩相間喇叭口圓環(huán)的傳動索相連，傳動軸索的另一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的空心浮體相連，空心浮體上又設(shè)有傳動索與長方體多層框架整體的頂端相連。(4)所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片結(jié)構(gòu)設(shè)置；葉片由葉框架和屏組成，葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上，葉框架內(nèi)設(shè)有橫豎方向的細(xì)金屬桿，屏可由柔性材料制成，屏的一邊固定在葉框架的上端自然下垂，屏的底端設(shè)有拉緊屏的橫桿配重體，屏的橫向設(shè)有若干有一定強(qiáng)度的條狀物與屏同寬。同一根長豎軸上的葉片上的屏在相同的位置看都是相同的設(shè)置以使長豎軸定向轉(zhuǎn)動。葉框架上設(shè)有能使屏向上卷起收縮的拉繩，拉繩的一端經(jīng)若干固定于葉框架上的定滑輪后與設(shè)在葉框架上的滑軌上的電動機(jī)相連，通電時(shí)電動機(jī)能卷動拉繩使屏向上卷起收縮，不通電時(shí)電動機(jī)作為重物可隨長豎軸的快速轉(zhuǎn)動而沿滑軌往離心方向滑動從而通過拉繩使屏向上卷起收縮；滑軌上的電動機(jī)設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口的通風(fēng)孔上設(shè)一個帶橫軸的小屏，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小屏只能往一個方向運(yùn)動的橫桿，小屏停在橫桿上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度，橫桿上設(shè)有電路開關(guān)，小屏斜靠在電路開關(guān)的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不工作，小屏受風(fēng)力作用使小屏對電路開關(guān)的按鍵形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電動機(jī)不工作；小屏受另一方向風(fēng)力作用時(shí)小屏被吹開使小屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，開關(guān)會接通電源使電動機(jī)工作從而使屏卷起收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻力。水下部分收集海浪能和海流能的葉片上設(shè)有與風(fēng)動開關(guān)相同的開關(guān)裝置。(5)所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組，是長豎軸上設(shè)置的收集海風(fēng)、海浪、海流能量的若干葉片組成的若干相同葉輪組，葉輪主要有若干片對稱的大葉片組成，大葉片固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上，設(shè)有鋼材料圓圈外接于大葉片端點(diǎn)連線組成的幾何圖形，鋼材料圓圈上均勻地設(shè)置若干小葉片，小葉片所在的平面與小葉片接觸圓圈點(diǎn)上的切線成統(tǒng)一的若干角度。長豎軸位于海面以上的空中部分設(shè)置的多層葉輪組是為收集海風(fēng)能量而設(shè)；長豎軸位于海面以下的表層部分設(shè)置的葉輪是作為人造海岸阻擋波浪的傳播從而收集海浪、海流、潮流的能量；長豎軸位于海面以下次表層部分設(shè)置的多層葉輪組是為收集大洋環(huán)流能量而設(shè)。葉輪由流體運(yùn)動而推動轉(zhuǎn)動時(shí)可通過超越離合器帶動長豎軸轉(zhuǎn)動，而長豎軸的轉(zhuǎn)動不帶動葉輪轉(zhuǎn)動。(6)所述的海浪能輔助收集裝置，是在長豎軸的底部的兩長豎軸之間設(shè)置一根橫軸，橫軸的兩端以傘形齒輪與兩豎軸上設(shè)置的傘形齒輪相連，橫軸上設(shè)有若干超越離合器，傳動索在超越離合器上繞圈后，一端經(jīng)固定在海底重物上的定滑輪后與海面上的空心浮體相連，另一端與拉緊傳動索的配重體相連。(7)所述的人造海風(fēng)裝置，是設(shè)在長方體多層框架整體頂端的使熱空氣急劇冷卻收縮形成風(fēng)的深海冷水噴霧管，噴霧管與抽深海冷水泵上的管道相連。(8)所述的發(fā)電裝置，是設(shè)在長方體框架整體中部浮箱內(nèi)的變速齒輪箱和發(fā)電機(jī)，變速齒輪箱上設(shè)有一根豎軸，豎軸可串出浮箱的上底面，豎軸上設(shè)有傘形齒輪和傳動輪，傳動輪用傳動帶與長豎軸上的傳動輪相連，豎軸上的傘形齒輪與設(shè)在變速齒輪箱上的橫軸上的傘形齒輪相連，所有軸與變速齒輪箱的箱體的固定接觸處都設(shè)有軸承。橫軸的轉(zhuǎn)動經(jīng)一系列齒輪傳動至帶動發(fā)電機(jī)的軸上裝有超越離合器的齒輪，帶動發(fā)電機(jī)的軸上設(shè)有飛輪和傳動輪，傳動輪經(jīng)傳動帶與發(fā)電機(jī)的傳動輪相連。變速齒輪箱的底座可固定在浮箱的底板上。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是 所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè)置為另一種結(jié) 構(gòu)葉片由葉框架和屏組成，葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上。屏的一條邊上設(shè) 有一豎軸固定于葉框架上可以轉(zhuǎn)動，葉框架上設(shè)有增大力距作用的彈性鋼片，彈性鋼片與 豎桿相連，風(fēng)力過大時(shí)屏通過豎桿能推開彈性鋼片而形成釋放過剩風(fēng)力的孔，小于或等于 設(shè)計(jì)所需的風(fēng)力時(shí)屏推不動彈性鋼片。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是 所述的防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置，是長豎軸上的葉片可設(shè)置為又一種結(jié) 構(gòu)葉片由外葉框架和若干塊屏組成，外葉框架固定于設(shè)在長豎軸上的超越離合器上。屏是 在屏框架上設(shè)有柔性材料面固定于屏框架的上端自然下垂而成，柔性材料面的下端設(shè)有拉 緊柔性材料面的橫桿配重體。屏框架的一條豎向邊固定于外葉框架上遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊 上，屏框架的兩橫向邊上設(shè)有增大力距的固定點(diǎn)固定在外葉框架的兩橫向邊上，固定點(diǎn)距 外葉框架遠(yuǎn)離長豎軸的豎向邊根近。外葉框架上設(shè)有能使屏向上卷起收縮的拉繩，拉繩的 一端經(jīng)若干固定于外葉框架上的定滑輪后與設(shè)在外葉框架上的滑軌上的電動機(jī)相連，通電 時(shí)電動機(jī)能卷動拉繩使柔性材料面向上卷起收縮，不通電時(shí)電動機(jī)作為重物可隨長豎軸的 快速轉(zhuǎn)動而沿滑軌往離心方向滑動從而通過拉繩使柔性材料面向上卷起收縮；滑軌上的電 動機(jī)設(shè)有風(fēng)動開關(guān)與電源連接，風(fēng)動開關(guān)是在一個雙向喇叭口的通風(fēng)孔上設(shè)一個帶橫軸的 小屏，小屏設(shè)在喇叭口通風(fēng)孔的最小處，孔上設(shè)有限制小屏只能往一個方向運(yùn)動的橫桿，小 屏停在橫桿上時(shí)橫桿使小屏與豎直面成一定角度。橫桿上設(shè)有電路開關(guān)，小屏斜靠在電路開關(guān)的按鍵上可使開關(guān)斷開電源從而使電動機(jī)不工作，小屏受風(fēng)力作用使小屏對電路開關(guān) 的按鍵形成一定的壓力時(shí)也使開關(guān)斷開從而使電動機(jī)不工作。小屏受另一方向風(fēng)力作用時(shí) 小屏被吹開使小屏對電路開關(guān)按鍵沒有壓力，開關(guān)會接通電源使電動機(jī)工作從而使柔性材 料面卷起收縮以減小長豎軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)阻力。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是 在長方體多層框架整體的頂端平臺上設(shè)有增大力距的風(fēng)力發(fā)電裝置，風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片 結(jié)構(gòu)是葉面的一邊固定在葉框架上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一條邊上，葉面的另兩邊還設(shè)有固定點(diǎn)固 定于葉框架的另兩邊上，固定點(diǎn)距葉框架上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的邊根近，葉片通過固定柱固定在轉(zhuǎn) 軸上，葉片所在的面與轉(zhuǎn)軸的軸線成統(tǒng)一的若干角度。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是 若干個同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組可相互連接成一條帶狀，組成很長的 攔截收集海洋能的海上發(fā)電供電系統(tǒng)和通車的公路、鐵路。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，其特征是 在若干個同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組相互連接成一條帶狀組成通車的 公路、鐵路時(shí)設(shè)有可供船舶通航的浮橋，浮橋的結(jié)構(gòu)是在一個鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體的四個 角旁邊設(shè)有兩頭開口的空心管與長方體的上底面和下底面連接，另設(shè)有四根兩頭密封的空 心管串過兩頭開口的空心管，兩頭密封的空心管產(chǎn)生的浮力可以浮起自重，兩頭密封的空 心管通過若干鐵鏈與沉入海底的重物相連。鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體上設(shè)有若干空氣進(jìn)出管和 與泵相連的水進(jìn)出管，空氣進(jìn)出管的口部位于水面以上，把水抽入鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體內(nèi) 時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體可沉入海中，把水從鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體內(nèi)抽出時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的空心 長方體可浮上海面。兩頭開口的空心管也可設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)的空心長方體的四個角旁邊的外側(cè)面，四根兩頭密 封的空心管串過兩頭開口的空心管。
全文摘要
本發(fā)明所述的同軸收集海風(fēng)海浪海流能的發(fā)電平臺單元機(jī)組，它包括長方體多層框架整體、長方體多層框架整體上的裝置、穩(wěn)定平衡裝置、防臺風(fēng)巨浪和消除轉(zhuǎn)動時(shí)的結(jié)構(gòu)阻力裝置、同軸收集海風(fēng)海浪海流能的葉輪組、海浪能輔助收集裝置、人造海風(fēng)裝置、發(fā)電裝置。它能用占海域面積很小的收集裝置攔截收集大范圍海域的海洋能，而且是把收集的能量集中在一根軸上穩(wěn)定連續(xù)地發(fā)電。若干單元機(jī)組相互連結(jié)還可作為海上公路、鐵路，既能發(fā)電又可通車。
文檔編號F03B13/14GK101813062SQ20091011113
公開日2010年8月25日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者巫婧, 巫明茂 申請人:巫明茂;巫婧