可再生能源利用裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明可再生能源利用裝置，分別涉及一種利用風(fēng)能，海流能發(fā)電裝置。利用平板正側(cè)面面積的差異。平板置于流體中，平板正面受到的推力較之平板側(cè)面受到的推力大。正是利用這個(gè)推力差。由三部份組成：(1)平板框架1，內(nèi)裝有可合攏和展開的多塊平板。(2)回旋筒4一側(cè)裝有鏈輪5，繞上若干圈繩索3，繩一端拴著平板框架1，另一端繞過上方滑輪6，拴著一重錘7。(3)儲(chǔ)能輪9，一側(cè)裝有飛輪10，用鏈條8把鏈輪5與飛輪10連起來?；匦?轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)儲(chǔ)能輪9，儲(chǔ)能輪9轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)變速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。運(yùn)行：重錘7下放到最低位置，平板展開，接受流體推力，拖動(dòng)回旋筒旋轉(zhuǎn)，重錘上升。運(yùn)行至終點(diǎn)，平板合攏，重錘下落，把平板框架拖回起點(diǎn)，平板展開，接受流體推力，如此往復(fù)循環(huán)，不斷運(yùn)轉(zhuǎn)。儲(chǔ)能輪儲(chǔ)存的能量用來克服阻力外，剩余用來發(fā)電。
【專利說明】可再生能源利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明分別涉及一種利用風(fēng)能、海流能、河流能發(fā)電裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知現(xiàn)在利用風(fēng)能的裝置是風(fēng)機(jī)，技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)高，要專業(yè)工廠才能制造， 受地理環(huán)境、氣象變化諸多因素的限制，它的利用范圍很窄，只限于陸地和淺海，深海和大 洋上是無法安裝使用的。海流能的利用，外國(guó)有輪葉式、傘式、磁流式幾種。但由于海水的密 度約為空氣的1000倍，且必須放置于水下，故海流發(fā)電存在著一系列的關(guān)鍵技術(shù)問題，包 括安裝維護(hù)、電力輸送、防腐、海洋環(huán)境中的載荷與安全性能等。中國(guó)也有樣機(jī)進(jìn)入中間試 驗(yàn)階段。此外，還有一種被稱為花環(huán)式海流發(fā)電站，它用的是風(fēng)速計(jì)那樣機(jī)械原理的裝置， 但發(fā)出的電力很小。在世界范圍內(nèi)，海流能、河流能的利用，微不足道。利用風(fēng)輪發(fā)電，在中 國(guó)只占總發(fā)電量的1%。在國(guó)外；如德國(guó)、丹麥比例會(huì)大些。在中國(guó)和外國(guó)，仍然要大量使 用化石燃料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 就現(xiàn)有風(fēng)機(jī)技術(shù)和海流、河流能利用技術(shù)作改進(jìn)，對(duì)解決能源的需求、可持續(xù)發(fā) 展、應(yīng)對(duì)環(huán)境污染、氣候變化，進(jìn)展不大。要改變現(xiàn)狀就得尋找到能普遍地、大規(guī)模地、有效 地、容易獲取風(fēng)能和海流能和河流能的新技術(shù)。為達(dá)此目的，必須換個(gè)角度思維，必須轉(zhuǎn)向 哲學(xué)分析。
[0004] 一個(gè)關(guān)鍵的理解：利用風(fēng)機(jī)發(fā)電，到底是利用風(fēng)機(jī)的什么呢從技術(shù)層面上分析，是 利用風(fēng)機(jī)葉片的升力；把葉片抽象為一塊平板，從哲學(xué)層面上理解，是利用平板正側(cè)面面積 的差異。
[0005] 把平板置于流體中（風(fēng)、海流、河流），平板正面受到的推力較之平板側(cè)面受到的 推力大。就是利用這個(gè)推力差。設(shè)計(jì)一個(gè)框架（長(zhǎng)方形）內(nèi)裝置有可合攏的多塊平板，如 太陽帆板。展開看是平板的正面，合攏看是平板的側(cè)面。"看"的方向就是流體流動(dòng)的方向， 即推力方向。設(shè)計(jì)一圓筒，有一中軸，一側(cè)裝有一鏈輪，裝在鐵架上。圓筒叫回旋筒，能左右 旋轉(zhuǎn)。裝在鐵架上，上方有一滑輪，回旋筒繞上若干圈繩索，一端繞過滑輪，拴著一重錘，另 一端拴著平板框架。平板框架頂部裝有浮筒。把平板框架置于海流中，浮筒浮于水面，平板 框架伸入水中。平板展開接受海流推力，平板框架拖動(dòng)繩索，回旋筒向一方向旋轉(zhuǎn)，重錘上 升。當(dāng)平板框架運(yùn)行到設(shè)定的終點(diǎn)時(shí)，平板合攏，重錘下落，回旋筒捲回繩索，把平板框架拖 回到起點(diǎn)，平板展開接受海流的推力，平板框架繼續(xù)運(yùn)行，如此往復(fù)循環(huán)，不斷運(yùn)行。平板 的展開與合攏，由電力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。回旋筒的左旋右旋，通過鏈輪、鏈條、飛輪的傳動(dòng)，帶動(dòng) 一儲(chǔ)能輪轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)能輪后接變速箱和發(fā)電機(jī)。儲(chǔ)能輪儲(chǔ)存的能量，一部份用來克服運(yùn)行過 程中的阻力，還有剩余用來發(fā)電。
[0006] 下面就結(jié)合實(shí)施例，參照附圖，說明怎樣利用一塊平板正側(cè)面面積的差異，來利用 風(fēng)能、海流能、河流能發(fā)電。有益效果也在后面描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1平板剛架構(gòu)成圖
[0008] 圖2旋轉(zhuǎn)臂及塔架構(gòu)成圖
[0009] 圖3回旋簡(jiǎn)及儲(chǔ)能論構(gòu)成圖
[0010] 圖4風(fēng)壩構(gòu)成圖
[0011] 圖5水壩構(gòu)成圖

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面分別寫出利用風(fēng)能和海流能、河流能的實(shí)施方式。
[0013] 一、利用風(fēng)能的裝置叫風(fēng)壩。
[0014] 本發(fā)明由下列3部分組成：平板框架、旋轉(zhuǎn)臂及塔架、回旋筒和儲(chǔ)能輪。（本說明 書中提到的變速箱和發(fā)電機(jī)是已知技術(shù)，這里不作描述）。
[0015] 下面先說明各部分的結(jié)構(gòu)和所起的作用，然后把它們組合起來，說明本發(fā)明的工 作原理。組合起來的構(gòu)成圖叫風(fēng)壩構(gòu)成圖。
[0016] 平板框架由平板和剛架組成一平板1由兩塊能自如合攏和展開的小平板組成 (一雙）平板一側(cè)有一軸；框架2是一長(zhǎng)方形板框?？蚣艿纳舷聝蓚?cè)開有孔，孔數(shù)視平板有 多少雙而定。把平板一側(cè)的軸裝進(jìn)框架上下兩側(cè)的孔內(nèi)，能自如轉(zhuǎn)動(dòng)?？蚣艿囊粋?cè)有一圓 輪3,它的周長(zhǎng)的一半與平板展開狀態(tài)時(shí)長(zhǎng)度相等。圓輪3的一側(cè)面接合一小齒輪4,框架 的另一側(cè)有一滑輪5.。平板1的合攏和展開是圓輪3轉(zhuǎn)動(dòng)半周，拖動(dòng)繩索6而完成的。圓 輪3轉(zhuǎn)動(dòng)半周是由一電動(dòng)機(jī)7通過鏈條而帶動(dòng)的。電動(dòng)機(jī)7與圓輪3之間裝有變速和換問 裝置，電動(dòng)機(jī)7通過鏈條帶動(dòng)齒輪4,圓輪3向一方向轉(zhuǎn)半周，平板合攏；向逆方向轉(zhuǎn)半周， 平板展開。
[0017] 車輪8像火車車輪那個(gè)樣子，把它裝在弓板9上，能自如轉(zhuǎn)動(dòng)，弓板9接在一直板 10上，把三者的組合體，裝在平板框架底部，左右各一個(gè)，這樣平板框架能在直線軌道上來 回運(yùn)行。平板框架可有許多個(gè)，裝有車輪的平板框架叫中心平板框架，其他平板框架裝在中 心平板框架的上下左右各側(cè)，用連接板連成一體。
[0018] 旋轉(zhuǎn)臂及塔架構(gòu)成圖
[0019] 這里所述的旋轉(zhuǎn)臂及塔架類似現(xiàn)在建樓工地上用的吊機(jī)，由旋轉(zhuǎn)臂和塔架組成。 (旋轉(zhuǎn)臂一端裝有平衡垂物與吊機(jī)不同的是，本設(shè)計(jì)不是用軸（實(shí)心），而是用套筒（中 空），繩索19能通過套筒。旋轉(zhuǎn)臂11上裝有外套筒12,外套筒12套住內(nèi)套筒13,內(nèi)套筒 13固定在套筒座14上，套筒座14安裝在塔架15上，（這塔架就像建樓房工地上的吊機(jī)） 旋轉(zhuǎn)臂上裝有軌道（像火車軌道）（圖中沒有畫出）供平板框架來回運(yùn)行。塔架下部離地 面適當(dāng)高度裝有一滑輪16。
[0020] 不論旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)到任向方向，滑輪16的安裝位置的確定，必須保證外套筒頂部裝的 滑輪22與滑輪16垂直相對(duì)，繩索19才能來回拖動(dòng)。
[0021] 回旋筒及儲(chǔ)能輪
[0022] 回旋筒17是個(gè)圓筒，一端貼有一齒輪18,回旋筒有一中心軸（固定），軸的兩端裝 有軸承以便安裝在鐵架上。圓筒繞上若干圈繩索19 (本設(shè)計(jì)用鋼絲繩）繩索19的一端繞 過滑輪20,吊著一重錘21，繩索的另一端繞過滑輪16,繼而往上拉，穿過旋轉(zhuǎn)臂套筒12,繞 過滑輪22之后，拴住平板框架2。儲(chǔ)能輪23-側(cè)面貼有一飛輪24。儲(chǔ)能輪裝有一中心軸 (固定），軸的兩端裝有軸承以便安裝在鐵架上。飛輪24與鏈輪18之間裝上鏈條25,飛 輪24類似自行車用的飛輪，只能單向受力，帶動(dòng)儲(chǔ)能輪旋轉(zhuǎn)，逆向不能帶動(dòng)儲(chǔ)能輪，像騎自 行車，只能往前踏自行車才向前走。儲(chǔ)能輪儲(chǔ)能后，經(jīng)變速箱變速后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0023] 風(fēng)壩構(gòu)成把平板框架、旋轉(zhuǎn)臂及塔架、回旋筒和儲(chǔ)能輪組合起來，用一根繩索把三 部分連起來就構(gòu)成風(fēng)壩（圖4)
[0024] 二、利用海流能、河流能的裝置叫水壩。由下列3部分組成：平板框架、回旋筒和儲(chǔ) 能輪（本發(fā)明書中提到的變速箱和發(fā)電機(jī)是已知技術(shù)，這里不作描述）。
[0025] 圖5 :平板框架1，框架內(nèi)裝有可合攏和展開的多塊平板，如太陽帆板，其結(jié)構(gòu)同風(fēng) 壩用的平板框架。浮筒2裝在平板框架頂上，浮筒浮于水面，平板框架伸入水中?；匦? 有一軸，它的一側(cè)裝有一鏈輪5。（所謂回旋筒，時(shí)而左旋，時(shí)而右旋，交替運(yùn)行）?；匦怖@ 上若干圈繩索3。繩索3的一端繞過滑輪6,縛著一重錘7,繩索3的一端牽住平板框架1。 儲(chǔ)能輪9 一側(cè)裝有一飛輪10 (如自行車尾軸上的飛輪，一方向轉(zhuǎn)動(dòng)受力，另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)不受 力）。鏈輪5與飛輪10之間用一條鏈條連起來傳動(dòng)?；匦?作回旋轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈輪、鏈 條、飛輪帶動(dòng)儲(chǔ)能輪朝一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)能輪轉(zhuǎn)動(dòng)便帶動(dòng)變速箱和發(fā)電機(jī) (這里沒有標(biāo)示出來）?；匦?，儲(chǔ)能輪、變速箱、發(fā)電機(jī)等裝在浮筒上或船上，錨泊在海面 上。
[0026] 水壩工作原理
[0027] 運(yùn)行前準(zhǔn)備回旋筒4繞上若干圈繩索3,重錘7下放到最低位置，平板框架1處于 起點(diǎn)位置。平板1處于展開狀態(tài)，平板正面迎向海流。平板受到海流的推力，便拖動(dòng)回旋筒 4旋轉(zhuǎn)，重錘上升回旋筒4轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪5隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)鏈條8帶動(dòng)飛輪10,使儲(chǔ)能輪9轉(zhuǎn)動(dòng)， 帶動(dòng)變速箱和發(fā)電機(jī)。平板框架運(yùn)行到所設(shè)定的終點(diǎn)，使平板合攏（通過電力調(diào)節(jié)，如風(fēng)壩 用的平板框架），隨即重錘7下落，通過繩索3拖動(dòng)回旋筒4旋轉(zhuǎn)，把平板框架1拖回到起 點(diǎn)，接著平板又處于展開狀態(tài)，以接受海流、河流的推力。如此往復(fù)循環(huán)，不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)下去。 重錘的作用是捲回繩索，重錘的重量要大過回程運(yùn)行阻力，用電力拖動(dòng)更好，這里是便于說 明工作原理。
[0028] 現(xiàn)在需要討論的問題是：風(fēng)壩水壩能運(yùn)行嗎在風(fēng)壩水壩運(yùn)行過程中有兩種力交替 產(chǎn)生：平板框架受流體的推力運(yùn)行的推動(dòng)力；平板框架回程運(yùn)行過程中的阻力，包括每一 個(gè)來回行程，平板需要展開和合攏各一次，需要消耗的能量。解決方法：增加平板的正面面 積，相對(duì)減少側(cè)面面積，接受更多的推力（風(fēng)或海流），延長(zhǎng)平板框架的行程增加儲(chǔ)能輪的 能量?jī)?chǔ)存。因?yàn)樾谐叹嚯x長(zhǎng)較行程距離短獲得的能量多。
[0029] 有益效果："風(fēng)壩"，"水壩"，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料易得，容易制造，無需專業(yè)工廠制造，使 用面廣，維修容易。"風(fēng)壩"，有陸上用的，屋頂陽臺(tái)也可安放。水上用的"風(fēng)壩"，安裝在浮筒 上或船上，無需水下設(shè)施，可拖動(dòng)到有風(fēng)力的地方。"水壩"，安裝在浮筒上或船上，無需水下 設(shè)施，能拖動(dòng)到適宜和需要的地方。低風(fēng)速，低水流速亦能推動(dòng)機(jī)器運(yùn)行。獲取可再生能源 將是極容易的。
【權(quán)利要求】
1. 利用一塊平板正側(cè)面面積的差異，把平板置于流體中（風(fēng)、海流、河流），平板正面受 到的推力較之平板側(cè)面受到的推力大。正是利用這個(gè)推力差。設(shè)計(jì)一個(gè)框架（長(zhǎng)方形）內(nèi) 裝置有可合攏和展開的多塊平板，如太陽帆板。展開看是塊平板的正面，合攏看是塊平板的 側(cè)面。"看"的方向就是流體流動(dòng)的方向，即推力方向。
2. 利用一條繩索，把風(fēng)、海流的直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成飛輪（儲(chǔ)能輪）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，后 經(jīng)變速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。設(shè)計(jì)一圓筒，有一中軸，一側(cè)裝有一鏈輪。圓筒叫回旋筒，能左右旋 轉(zhuǎn)，裝在鐵架上，上方有一滑輪，回旋筒繞上若干圈繩索。繩索的一端繞過滑輪，拴著一重 錘，另一端拴著平板框架。平板框架頂部裝有浮筒。把平板框架置于海流中，浮筒浮于水面， 平板框架伸入水中。平板展開，接受海流推力，則平板框架拖動(dòng)繩索，回旋筒向一方向旋轉(zhuǎn)， 重錘上升。當(dāng)平板框架運(yùn)行到設(shè)定的終點(diǎn)時(shí)，平板合攏，重錘下落，回旋筒向另一方向旋轉(zhuǎn) 捲回繩索，把平板框架拖回到起點(diǎn)，平板展開，接受海流的推力，平板框架繼續(xù)運(yùn)行，如此往 復(fù)循環(huán)，不斷運(yùn)行，平板的展開與合攏，由電動(dòng)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。回旋筒的左旋右旋，通過鏈輪， 鏈條、飛輪（如自行車后輪軸上的飛輪，只能一方向受力，另一方向不受力）的傳動(dòng)，帶動(dòng)一 儲(chǔ)能輪轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)能輪后接變速箱和發(fā)電機(jī)。儲(chǔ)能輪儲(chǔ)存的能量，一部份用來克服運(yùn)行過程中 各個(gè)阻力，剩余部份用來發(fā)電。
3. 平板正面面積可以延伸和擴(kuò)展，平板框架的運(yùn)行距離可以延長(zhǎng)?，F(xiàn)在廣泛使用的風(fēng) 機(jī)，一經(jīng)定型生產(chǎn)，它的葉片，即捕風(fēng)面積，已經(jīng)確定。風(fēng)壩、水壩則不同，可多拼接幾個(gè)平板 框架，增大捕風(fēng)面積；可延長(zhǎng)平板框架的運(yùn)行距離，增大儲(chǔ)能輪能量?jī)?chǔ)存。
【文檔編號(hào)】F03B13/14GK104088756SQ201410147755
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】方永 申請(qǐng)人:方永