專利名稱：吃水度可調(diào)多節(jié)聯(lián)動(dòng)罩式收集潮汐波浪能萬千瓦發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種利用海洋能發(fā)電的裝置，利用罩式集能器同時(shí)收集海洋潮汐能、海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，并通過齒輪、軸承實(shí)現(xiàn)多節(jié)聯(lián)動(dòng)而達(dá)到萬千瓦級(jí)發(fā)電能力。
背景技術(shù)：
目前，世界各國有關(guān)海洋能源的研究和利用還處于初始階段，因而海洋能屬于有待開發(fā)利用的新能源。其中，對(duì)于潮汐能的開發(fā)技術(shù)比較成熟，已進(jìn)入技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和工程規(guī)劃階段；波浪能的利用處于試驗(yàn)研究階段；海洋熱能的利用正在進(jìn)行工程性研究；海流和鹽度差能的利用，僅處于原理研究階段。我國海洋能資源非常豐富，而且開發(fā)利用的前景十分廣闊。目前，世界上已有幾百臺(tái)海浪發(fā)電裝置投入運(yùn)行，但它們的發(fā)電功率都比較小。本裝置采取罩式集能及多節(jié)聯(lián)動(dòng)，因此功率強(qiáng)大，達(dá)到萬千瓦級(jí)。今年日本地震導(dǎo)致的核電危機(jī)，海洋能的開發(fā)利用就顯得更加迫切，本裝置的效益更加突出。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有海浪發(fā)電效率低功率小的不足，本實(shí)用新型提供ー種裝置，該裝置能根據(jù)波基面的變化調(diào)整吃水深度，同時(shí)收集潮汐能、波浪上下波動(dòng)能、波浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，并通過傳動(dòng)桿、齒輪、飛輪、傳動(dòng)軸等實(shí)現(xiàn)多節(jié)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到萬千瓦發(fā)電能力。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器是本裝置的核心部件，罩ロ向下。利用波基面測(cè)試儀測(cè)出波基面深度，然后利用打氣機(jī)打氣(或抽氣機(jī)抽氣)來調(diào)節(jié)集能器的吃水深度，使其剛好在波基面上而達(dá)到最佳集能效果。在擺桿、齒條傳動(dòng)桿、變向齒輪及飛輪的共同作用下，不論海浪上下進(jìn)退，漲潮退潮，傳動(dòng)軸始終能獲得正向動(dòng)力。齒輪及傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)多節(jié)聯(lián)動(dòng)，最終給發(fā)電機(jī)提供萬千瓦發(fā)電動(dòng)力。本實(shí)用新型的有益效果是，能根據(jù)波基面的變化調(diào)整吃水深度，同時(shí)收集潮汐能、波浪上下波動(dòng)能、波浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，發(fā)電效率高、功率大，結(jié)構(gòu)簡單，借助現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備就完全可以施工建造。

為了更好地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I是吃水度可調(diào)多節(jié)聯(lián)動(dòng)罩式收集潮汐波浪能萬千瓦發(fā)電裝置的示意圖。圖2是波基面測(cè)試儀的示意圖。圖3是鋼樁示意圖。[0010]圖4是吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖4是吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器的示意圖。其中，吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器由集能罩、傳動(dòng)齒輪、變向齒輪、飛輪、擺桿、齒條傳動(dòng)桿、氣門、閥門組成，罩ロ向下。集能罩是長方體。集能罩標(biāo)注吃水深度線。罩內(nèi)部多室互通，增強(qiáng)承受力。傳動(dòng)齒輪ー(I)、傳動(dòng)齒輪ニ(2)、傳動(dòng)齒輪十七(17)、傳動(dòng)齒輪十八(18)，固定在傳動(dòng)軸上傳遞動(dòng)力。變向齒輪四(4)、變向齒輪五(5)、變向齒輪六(6);變向齒輪十三(13)、變向齒輪十四(14)、變向齒輪十五(15)，起改變動(dòng)力方向作用。飛輪三(3)、飛輪七(7)、飛輪八(8)、飛輪九(9)、飛輪十(10)、飛輪i^一(11)、飛輪十二(12)、飛輪十六(16)，正向傳動(dòng)，逆向空轉(zhuǎn)。擺桿1(A)、擺桿4(D)、擺桿5(E)、擺桿8(H)，分別與變向齒輪六(6)、飛輪九(9)、飛輪十(10)、變向齒輪十三(13)固定。罩可沿桿上下移動(dòng)(套不銹鋼滾珠或玻璃鋼滾珠)，尾端加鎖柱防罩脫離。齒條傳動(dòng)桿2 (B)、齒條傳動(dòng)桿3 (C)、齒條傳動(dòng)桿6 (F)、齒條傳動(dòng)桿7 (G)，與罩固定，分別推動(dòng)飛輪七(7)、飛輪八(8)、飛輪十一(11)、飛輪十二(12)轉(zhuǎn)。氣門(I)。閥門(J)。氣門⑴與罩相通與閥門(J)相連。浪小時(shí)通過加氣提升，反之抽氣下沉，使集能罩正好在波基面之上，以達(dá)到最佳集能效果。遇臺(tái)風(fēng)、海嘯等異常天氣時(shí)抽氣沉入水中自保。工作原理是當(dāng)海浪向上(或漲潮)時(shí)，集能罩向上，通過齒條傳動(dòng)桿2(B)、齒條傳動(dòng)桿6 (F)，飛輪七(7)、飛輪i^ 一 (11)給傳動(dòng)軸正向動(dòng)力。飛輪八(8)、飛輪十二(12)空轉(zhuǎn)。當(dāng)海浪向下(或退潮)時(shí)，罩內(nèi)的水柱(相當(dāng)于活塞)向下從而帶動(dòng)集能罩向下，通過齒條傳動(dòng)桿3 (C)、齒條傳動(dòng)桿7(G)，飛輪八(8)、飛輪十二(12)給傳動(dòng)軸正向動(dòng)力。飛輪七(7)、飛輪十一(11)空轉(zhuǎn)。當(dāng)海浪進(jìn)(拍岸)時(shí)，通過擺桿4(D)、擺桿5(E)，飛輪九(9)、飛輪十
(10)給傳動(dòng)軸正向動(dòng)力。飛輪三(3)、飛輪十六(16)空轉(zhuǎn)。當(dāng)海浪退時(shí)，通過擺桿1(A)、擺桿8 (H)，變向齒輪四(4)、變向齒輪五(5)、變向齒輪六(6);變向齒輪十三(13)、變向齒輪十四(14)、變向齒輪十五(15)，飛輪三(3)、飛輪十六(16)給傳動(dòng)軸正向動(dòng)力。飛輪九
(9)、飛輪十(10)空轉(zhuǎn)。傳動(dòng)軸通過齒輪一(I)、齒輪ニ(2)、齒輪三(17)、齒輪十八(18)將動(dòng)カ傳送并實(shí)現(xiàn)多節(jié)聯(lián)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。當(dāng)波基面上升時(shí)，通過氣門(I)，閥門(J)，打氣機(jī)打氣，提升集能罩，減少吃水深度使其在波基面上，提高發(fā)電效率(波基面上的海水提供動(dòng)力，但波基面下的海水會(huì)產(chǎn)生阻力)。當(dāng)波基面下降時(shí)，通過氣門(I)，閥門(J)，抽氣機(jī)抽氣，増加吃水深度使其恰好在波基面上，加大發(fā)電功率。圖I是吃水度可調(diào)多節(jié)聯(lián)動(dòng)罩式收集潮汐波浪能萬千瓦發(fā)電裝置的示意圖。通過傳動(dòng)軸、齒輪把多個(gè)吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器連接在一起。變速恒速器通過電腦控制，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電(已有成熟技術(shù))。兩端共四個(gè)發(fā)電機(jī)，是為了適應(yīng)海浪的變化。小浪單機(jī)，中浪雙機(jī)，大浪三機(jī)，特大浪四機(jī)。這樣可以避免因海浪變化大而無法正常發(fā)電。基座是鋼筋混凝土空心體，預(yù)留注沙孔、鋼樁孔。在海邊搭架澆鑄后(能浮水中最好)再拖到預(yù)定海域注沙沉到海底固定并打鋼樁加固(已有成熟技木)?；L可分節(jié)。各地浪況不同，因此應(yīng)先測(cè)試ー節(jié)集能器的動(dòng)力，再做整體規(guī)劃。波基面測(cè)試儀由橡皮薄膜封ロ的漏斗、標(biāo)注吃水深度的塑料細(xì)長管、三通帶閥門管和U形管組成。波基面的深度的測(cè)定當(dāng)關(guān)閉閥門，剛好使U形管里的水柱不再擺動(dòng)的吃水深度就是波基面的深度。三根測(cè)試儀捆綁固定在一起，一根剛好處于波基面上，一根比波基面淺30厘米，另ー根比波基面深30厘米。當(dāng)三根測(cè)試儀水柱都靜止時(shí)，說明波基面上升了 30厘米，應(yīng)加氣讓集能罩上升30厘米。當(dāng)三根測(cè)試儀水柱都擺動(dòng)時(shí)，說明波基面下降了 30厘米，應(yīng)抽氣讓集能罩下沉30厘米。波基面上升了，應(yīng)及時(shí)調(diào)整集能罩(影響發(fā)電功率)。波基面下降了但發(fā)電正常且未達(dá)到加開發(fā)電機(jī)時(shí)可以不調(diào)整。因此應(yīng)在實(shí)踐中總結(jié)發(fā)電功率與波基面的關(guān)系，并結(jié)合海浪預(yù)報(bào)，合理調(diào)整吃水深度，使發(fā)電裝置處于最佳發(fā)電狀態(tài)。本裝置能同時(shí)收集海洋潮汐能、波浪上下波動(dòng)能、波浪進(jìn)退沖擊能。據(jù)測(cè)試，海浪對(duì)海岸的沖擊カ每平方米達(dá)20 30噸,最大甚至可達(dá)60噸。我國的黃海、東海的年平均波高I. 5米,南海的平均波高一米,年平均波周期為六秒(www. cndtcm. com)。按沖擊カ姆平方米達(dá)20噸，集能罩長10米，吃水3米計(jì)，10個(gè)集能罩就能實(shí)現(xiàn)萬千瓦。就算沒有這么大，加多集能罩，最終也能達(dá)到萬千瓦發(fā)電能力。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解附圖只是ー個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。權(quán)利要求1.吃水度可調(diào)多節(jié)聯(lián)動(dòng)罩式收集潮汐波浪能萬千瓦發(fā)電裝置，其特征是吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器由集能罩、傳動(dòng)齒輪、變向齒輪、飛輪、擺桿、齒條傳動(dòng)桿、氣門、閥門組成；罩口向下；集能罩是長方體；集能罩標(biāo)注吃水深度線；罩內(nèi)部多室互通，增強(qiáng)承受力；傳動(dòng)齒輪一(I)、傳動(dòng)齒輪二(2)、傳動(dòng)齒輪十七(17)、傳動(dòng)齒輪十八(18)，固定在傳動(dòng)軸上傳遞動(dòng)力；變向齒輪四(4)、變向齒輪五(5)、變向齒輪六(6);變向齒輪十三(13)、變向齒輪十四(14)、變向齒輪十五(15)，起改變動(dòng)力方向作用；飛輪三(3)、飛輪七(7)、飛輪八(8)、飛輪九(9)、飛輪十(10)、飛輪^ (11)、飛輪十二(12)、飛輪十六(16),正向傳動(dòng)，逆向空轉(zhuǎn)；擺桿I (A)、擺桿4(D)、擺桿5(E)、擺桿8(H)，分別與變向齒輪六(6)、飛輪九(9)、飛輪十(10)、變向齒輪十三(13)固定，套不銹鋼滾珠或玻璃鋼滾珠，使罩可沿桿上下移動(dòng)，尾端加鎖柱防罩脫離；齒條傳動(dòng)桿2 (B)、齒條傳動(dòng)桿3 (C)、齒條傳動(dòng)桿6 (F)、齒條傳動(dòng)桿7(G)，與罩固定，分別推動(dòng)飛輪七(7)、飛輪八(8)、飛輪十一(11)、飛輪十二(12)轉(zhuǎn)；氣門(I);閥門(J);氣門(I)與罩相通與閥門(J)相連。
專利摘要一種吃水度可調(diào)多節(jié)聯(lián)動(dòng)罩式收集潮汐波浪能萬千瓦發(fā)電裝置，吃水深度可調(diào)罩式潮汐波浪能收集器是核心部件。波基面測(cè)試儀測(cè)出波基面深度，利用打氣機(jī)打氣(或抽氣機(jī)抽氣)來調(diào)節(jié)集能器的吃水深度，使其剛好在波基面上而達(dá)到最佳集能效果。在擺桿、齒條傳動(dòng)桿、變向齒輪及飛輪的共同作用下，不論海浪上下進(jìn)退，漲潮退潮，傳動(dòng)軸始終能獲得正向動(dòng)力。齒輪及傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)多節(jié)聯(lián)動(dòng)，發(fā)電機(jī)功率達(dá)萬千瓦。有益效果是，根據(jù)波基面的變化調(diào)整吃水深度，同時(shí)收集潮汐能、波浪上下波動(dòng)能、波浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，發(fā)電效率高、功率大，結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備完全可以施工建造。日本地震導(dǎo)致的核電危機(jī)，海洋能的開發(fā)利用就顯得更加迫切，本裝置的效益更加突出。
文檔編號(hào)F03B13/26GK202441535SQ20112013910
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者陳俞任 申請(qǐng)人:陳俞任