專利名稱：浮動發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于江河、湖海的浮動發(fā)電機(jī)組，利用飄浮在水面上通過擺 動或旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
背景技術(shù)：
在地球表面上，水面的分布遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地。尤其是太陽的能量以各種形式的循環(huán) 作用，使水面上傳遞著江河的流淌與湖海的波涌。由于強(qiáng)大的水流和強(qiáng)大的波濤挾帶著強(qiáng) 大的能量，被廣泛地取做能源，即海浪發(fā)電。在利用海浪發(fā)電這一領(lǐng)域，所公開的技術(shù)是利 用船式浮體，通過中部有一個開孔，及其上具有的導(dǎo)向輪與穿過船式浮體開孔的支柱安裝， 該支柱固定在海底上。通過發(fā)電機(jī)上的齒輪與船式浮體上交叉設(shè)置的齒條嚙合進(jìn)行發(fā)電。 該發(fā)電機(jī)組，主要是利用海浪的上下波動的動能對其發(fā)電，僅僅適用于海洋。而該發(fā)電機(jī)組 用于江河時卻無法應(yīng)用，這樣就形成了不同的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計成不同的發(fā)電機(jī)裝置，不具有 通用性。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型提供一種浮動發(fā)電機(jī)組，使其利用每一發(fā)電單元的發(fā) 電機(jī)車相對浮體轉(zhuǎn)動或擺動，以獲取能量，實(shí)現(xiàn)了江河、海洋的浮動式發(fā)電。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種浮動發(fā)電機(jī)組，包括帶有中心通孔的封閉式 扁圓形浮體，該扁圓形浮體的周邊具有向兩側(cè)凸起的環(huán)形邊沿；則由環(huán)形邊沿內(nèi)的扁圓形 浮體端面與相對固定支架上的兩個頂軸之間活動安裝；在所述扁圓形浮體徑向端的內(nèi)壁上 活動安裝一個以為內(nèi)壁為環(huán)形跑道的發(fā)電機(jī)車。根據(jù)上述方案，所涉及發(fā)電機(jī)車，包括配重體及其上設(shè)置的發(fā)電機(jī)，由配重體上設(shè) 有滾輪和與滾輪同軸具有的第一鏈輪；則由發(fā)電機(jī)的同軸上分別安裝第二齒輪、第四鏈輪； 位于發(fā)電機(jī)下部的配重體具有的同軸上安裝第一齒輪、第二鏈輪、第三鏈輪；在所述第三鏈 輪和第四鏈輪上安裝第二鏈條；及在第一鏈輪和第二鏈輪上安裝第一鏈條構(gòu)成傳動機(jī)構(gòu)； 在所述第二齒輪和第四鏈輪上安裝有單向傳動控制器。進(jìn)一步地，所指配重體是一個固體結(jié)構(gòu)塊，或是蓄水容器。根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)，在所述扁圓形浮體的外部徑向分布有凸起的推板，用以增大水面 相對扁圓形浮體旋轉(zhuǎn)的作用力。綜上所述，本實(shí)用新型提供的浮動發(fā)電機(jī)組，利用扁圓形浮體內(nèi)活動安裝帶有配 重的發(fā)電機(jī)車，可進(jìn)行控制方向、位置、高度、吃水深度等，以適應(yīng)自然界的水面受風(fēng)、雨、潮 流、季節(jié)、等影響，產(chǎn)生的各種變化，并做出及時調(diào)整。尤其是依據(jù)江河水的流量大?。缓?水的波涌高低，獲取能量的斷續(xù)，發(fā)電量多少的重要因素。除該裝置自身應(yīng)有的自然調(diào)解功 能外，還可以利用傳感技術(shù)，自動調(diào)控發(fā)電機(jī)車相對扁圓形浮體作用于水面的升降浮沉，為 提供發(fā)電動能提供保證，可自然調(diào)控及人為調(diào)控相互制約的不同的控制系統(tǒng)。同時，可根據(jù) 應(yīng)用江河或海洋的環(huán)境不同，利用圓形浮體上的轉(zhuǎn)軸的所處位置，調(diào)整旋轉(zhuǎn)或擺動及運(yùn)轉(zhuǎn)
3速度，直接控制發(fā)電功率和發(fā)電量的大小，選擇最高的能源利用率。
圖1是本新型的示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。由圖、圖2給出的浮動發(fā)電機(jī)組，包括封閉式的扁圓形浮體1，沿其外部的徑向分 布有凸起的推板16。則由扁圓形浮體1環(huán)形邊沿內(nèi)的端面與相對固定支架2上的兩個頂軸 3之間活動安裝。本實(shí)施例中，扁圓形浮體1是一個空腔體，所以在扁圓形浮體1徑向端的 內(nèi)壁上活動安裝一個發(fā)電機(jī)車。因扁圓形浮體1是漂浮在江河湖海的水面上，受河流流向 作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或受海浪作用產(chǎn)生升降擺動產(chǎn)生動能，使發(fā)電機(jī)車可相對于扁圓形浮體1徑 向的內(nèi)壁產(chǎn)生偏心并轉(zhuǎn)動，通過傳動機(jī)構(gòu)傳遞給發(fā)電機(jī)車上的發(fā)電機(jī)6進(jìn)行發(fā)電。在本新 型的扁圓形浮體1的中心具有一個雙層作用的通孔4，用于引入導(dǎo)線與發(fā)電機(jī)6連接。上述 中，所涉及發(fā)電機(jī)車，包括固體結(jié)構(gòu)塊(金屬塊或混凝土預(yù)制塊)的配重體5，使發(fā)電機(jī)6固 定其上，由配重體上設(shè)有滾輪13和與滾輪13同軸具有的第一鏈輪14 ；則由發(fā)電機(jī)6的同 軸上分別安裝第二齒輪7、第四鏈輪8 ；位于發(fā)電機(jī)6下部的配重體5具有的同軸上安裝第 一齒輪10、第二鏈輪15、第三鏈輪11 ；由第一齒輪10和第二齒輪7嚙合構(gòu)成齒輪傳動。在 所述第三鏈輪11和第四鏈輪8上安裝第二鏈條9，及在第一鏈輪14和第二鏈輪15上安裝 第一鏈條12構(gòu)成鏈傳動機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，第二齒輪7和第四鏈輪8上安裝有單向傳動 控制器(即千斤)。因此，通過鏈輪、齒輪與軸之間安裝的反方向的單向傳動控制器(即千 斤)，保證鏈輪、齒輪可交替工作，始終保證發(fā)電機(jī)連續(xù)按同一方向旋轉(zhuǎn)發(fā)電。上述所給出的是單元浮動式發(fā)電機(jī)組。該單元浮動式發(fā)電機(jī)組可單立配置，或?qū)?多個單元浮動式發(fā)電機(jī)組排列組建成可控的浮動發(fā)電站。圖3給出了圖1的另一實(shí)施例。該實(shí)施例同樣包括封閉式的扁圓形浮體1，沿其外 部的徑向分布有凸起的推板16。該扁圓形浮體1的徑向端具有環(huán)形凸起邊沿，使扁圓形浮 體1兩側(cè)形成內(nèi)凹的徑向端面，通過扁圓形浮體1兩側(cè)的內(nèi)凹端面，與對稱固定設(shè)置的固定 支架2上具有的定軸3活動連接；沿所述扁圓形浮體1徑向端的內(nèi)壁上活動安裝一個以為 內(nèi)壁為環(huán)形跑道的發(fā)電機(jī)車。由扁圓形浮體1的中心具有一個通孔4;發(fā)電機(jī)車同樣包括 配重體50，使發(fā)電機(jī)6固定其上，由配重體上設(shè)有滾輪13和與滾輪13同軸具有的第一鏈 輪14 ；則由發(fā)電機(jī)6的同軸上分別安裝第二齒輪7、第四鏈輪8 ；位于發(fā)電機(jī)6下部的配重 體5具有的同軸上安裝第一齒輪10、第二鏈輪15、第三鏈輪11 ；在所述第三鏈輪11和第四 鏈輪8上安裝第二鏈條9 ；及在第一鏈輪14和第二鏈輪15上安裝第一鏈條12構(gòu)成傳動機(jī) 構(gòu)。在本實(shí)施例中，第二齒輪7和第四鏈輪8上安裝有單向傳動控制器(即千斤)。所不 同的是發(fā)電機(jī)車上的配重是采用一個蓄水容器；該蓄水容器上端安裝有與之連通的進(jìn)水管 17和排水管18 ；而進(jìn)水管17和排水管18的一端由扁圓形浮體1的中心通孔4引出；其中 進(jìn)水管17的引出端連接引水泵(圖中未標(biāo)注)；則排水管18與蓄水容器連接端的內(nèi)部安
4裝排水泵(圖中未標(biāo)注)。選擇蓄水配重方式時，還配置壓差傳感器，控制引水泵和排水泵 工作，自動調(diào)整蓄水配重，保證發(fā)電機(jī)車與扁圓形浮體1的接觸配合。本發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用其方案一是在海底或河底上對稱固定安裝固定支架2，將安裝有發(fā)電機(jī)車的圓形 浮體1位于兩個固定支架2之間，通過圓形浮體1上的偏心轉(zhuǎn)軸3安裝在固定支架2上。可 適用于江河海洋。方案二是預(yù)先將河道修整順河流方向分設(shè)多個隔離壩形成多個河流單元，每一單 元安裝發(fā)電機(jī)組，構(gòu)成發(fā)電站。發(fā)電機(jī)原理1、當(dāng)扁圓形浮體1逆向轉(zhuǎn)動時，帶動發(fā)電車上的滾輪13和第一鏈輪14同步逆向 轉(zhuǎn)動，使第一鏈輪14通過其上的第一鏈條12連接第五鏈輪15及第一齒輪10逆向轉(zhuǎn)動，使 其第五鏈輪15同軸上的第三鏈輪11，通過第二鏈條9與發(fā)電機(jī)6上的第四鏈輪8連接，使 發(fā)電機(jī)逆轉(zhuǎn)發(fā)電。因第一齒輪10逆轉(zhuǎn)時與發(fā)電機(jī)6上裝有單向傳動控制器的第二齒輪7 嚙合時，第二齒輪7為空轉(zhuǎn)，不傳遞扭矩。2、當(dāng)扁圓形浮體1順向轉(zhuǎn)動時，帶動發(fā)電車上的滾輪13和第一鏈輪14同步順向 轉(zhuǎn)動，使第一鏈輪14通過其上的第一鏈條12連接第五鏈輪15及第一齒輪10順向轉(zhuǎn)動，通 過第一齒輪10與發(fā)電機(jī)6上的第二齒輪7嚙合，作用第二齒輪7及發(fā)電機(jī)6逆向轉(zhuǎn)動并發(fā) 電。此時，裝有單向傳動控制器的第四鏈輪8為空轉(zhuǎn)，不傳遞扭矩。上述應(yīng)用江河中進(jìn)行發(fā)電。同理，用于海浪發(fā)電時，利用海浪波動作用于扁圓形浮 體1轉(zhuǎn)動或往復(fù)轉(zhuǎn)動同樣進(jìn)行連續(xù)發(fā)電。基于上述特點(diǎn)，發(fā)電機(jī)6不受扁圓形浮體1轉(zhuǎn)向的影響，始終保持同一方向連續(xù)發(fā)電。根據(jù)建造海河面上的浮動發(fā)電機(jī)組，要勘查所選定海域的經(jīng)常的海波擴(kuò)展方向、 波高、波長、強(qiáng)度等項數(shù)據(jù)，以確定發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量等各項有關(guān)參數(shù)。如果100m2海面上 的，平均吃水1米深的飄浮物，平均每秒被海波沖移升降0. lm(即10厘米，這是對波能的最 小估算)則每平方米海面上所產(chǎn)生的動能為0. 1噸.米/秒+102公斤.米/秒(即1千 瓦)=0. 98千瓦。水的比重為每立米1噸。1噸.米/秒即1000公斤.米/秒。102公 斤.米/秒=1千瓦。1噸.米/秒=9. 8千瓦。按每月720小時計算，每平方米海面月發(fā)電量應(yīng)為0.98千瓦X720小時=705.6 千瓦小時即705. 6度。即22. 36公里X22. 36公里=500平方公里。僅一個渤海(我們的內(nèi)海)就有很 多個(22. 36)2公里，加上黃海、東海、南海，我國遼闊的海疆具有N個500平方公里可利用。
權(quán)利要求浮動發(fā)電機(jī)組，其特征在于，包括帶有中心通孔(4)的封閉式扁圓形浮體(1)，該扁圓形浮體(1)的周邊具有向兩側(cè)凸起的環(huán)形邊沿；則由環(huán)形邊沿內(nèi)的扁圓形浮體(1)端面與相對固定支架(2)上的兩個頂軸(3)之間活動安裝；在所述扁圓形浮體(1)徑向端的內(nèi)壁上活動安裝一個以為內(nèi)壁為環(huán)形跑道的發(fā)電機(jī)車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)車，包括配重體(5)， 及其上設(shè)置的發(fā)電機(jī)(6)，由配重體上設(shè)有滾輪(13)和與滾輪(13)同軸具有的第一鏈輪 (14)；則由發(fā)電機(jī)(6)的同軸上分別安裝第二齒輪(7)、第四鏈輪⑶；位于發(fā)電機(jī)(6)下部 的配重體(5)具有的同軸上安裝第一齒輪(10)、第二鏈輪(15)、第三鏈輪(11)；在所述第 三鏈輪(11)和第四鏈輪(8)上安裝第二鏈條(9)；及在第一鏈輪(14)和第二鏈輪(15)上 安裝第一鏈條(12)構(gòu)成傳動機(jī)構(gòu)；在所述第二齒輪(7)和第四鏈輪(8)上安裝有單向傳動 控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所指配重體(5)是一個固體結(jié)構(gòu) 塊，或是蓄水容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動發(fā)電機(jī)組，其特征在于，扁圓形浮體(1)的外部徑向分布 有凸起的推板(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浮動發(fā)電機(jī)組，包括帶有中心通孔的封閉式扁圓形浮體，該扁圓形浮體的周邊具有向兩側(cè)凸起的環(huán)形邊沿；則由環(huán)形邊沿內(nèi)的扁圓形浮體端面與相對固定支架上的兩個頂軸之間活動安裝；在所述扁圓形浮體徑向端的內(nèi)壁上活動安裝一個以為內(nèi)壁為環(huán)形跑道的發(fā)電機(jī)車。通過扁圓形浮體相對發(fā)電機(jī)車之間的轉(zhuǎn)動或擺動，就可進(jìn)行發(fā)電；同時，還可通過發(fā)電機(jī)車上的配重體調(diào)節(jié)浮動發(fā)電機(jī)組的吃水深度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度，直接控制發(fā)電功率和發(fā)電量的大小，以此調(diào)節(jié)、選擇最高的能源利用率。適用于江河、海洋的浮動式發(fā)電。
文檔編號F03B13/16GK201650573SQ20102014291
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者李洪生 申請人:李洪生