拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，包括浮體、發(fā)電機(jī)組、纜索、儲(chǔ)能卷簧及錨碇，纜索一端與纜索卷筒連接，另一端通過(guò)錨碇固定在海底；浮體由浮體艙頂板及浮體艙底板，浮體艙頂板上設(shè)有纜索輪支架、纜索輪及防水罩；浮體艙頂板上設(shè)有纜索進(jìn)艙口經(jīng)濟(jì)纜索通道，纜索一端穿過(guò)纜索通道并繞過(guò)纜索輪改變方向后從纜索進(jìn)艙口進(jìn)入浮體內(nèi)并纏繞在纜索卷筒上；發(fā)電機(jī)組包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)組底座、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、兩個(gè)擺動(dòng)齒輪、自動(dòng)變速箱、發(fā)電機(jī)及擺輪軸；主動(dòng)齒輪與儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒同軸連接，儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒設(shè)置在機(jī)架上。本實(shí)用新型直接將海浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能，換能效力高。
【專利說(shuō)明】拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種海浪發(fā)電裝置，尤其涉及一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全世界常見(jiàn)的海浪發(fā)電方式有“浮筒式”、“海底浮子式”、“海岸連桿式”、“震蕩浮子式”、“震蕩浮子后彎管式”、“愛(ài)丁堡鴨式”、“V型倒槽聚波式”、“海頓蛇式”等等，幾乎都是利用海浪能壓縮空氣，由氣缸推動(dòng)與曲軸作機(jī)械運(yùn)動(dòng)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電變?yōu)殡娔?，具有造價(jià)高、海浪能量利用率低，抗風(fēng)浪能力小等等缺陷，故未能大面積推廣使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的:提供一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，能通過(guò)潮汐和波浪的推動(dòng)浮體運(yùn)動(dòng)使纜索伸縮拉動(dòng)轉(zhuǎn)軸反復(fù)旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到發(fā)電的目的，不受波浪大小的限制，換能效率高，造價(jià)大大降低。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，包括浮體、發(fā)電機(jī)組、一根或多根纜索、儲(chǔ)能卷簧及錨碇，所述的浮體內(nèi)設(shè)有纜索卷筒，所述的纜索的一端與所述的浮體內(nèi)的纜索卷筒連接，所述的纜索的另一端通過(guò)錨碇固定在海底或在海底鉆孔將所述的纜索錨固在海底巖層上；所述的浮體是由浮體艙頂板及浮體艙底板構(gòu)成的橢圓球形或圓球形或多面體或鼓形或碟形或船形腔體結(jié)構(gòu)，所述的浮體艙頂板的頂部中央設(shè)有纜索輪支架、纜索輪及防水罩，所述的纜索輪通過(guò)所述的纜索輪支架設(shè)置在所述的浮體艙頂板上，所述的纜索繞在所述的纜索輪上，所述的防水罩罩在所述的纜索輪支架及纜索輪上；所述的浮體艙頂板上設(shè)有纜索進(jìn)艙口，所述的浮體內(nèi)設(shè)有一個(gè)以上纜索通道，所述的纜索通道上下貫穿所述的浮體，所述的纜索的一端穿過(guò)所述的纜索通道并繞過(guò)所述的纜索輪改變方向后從所述的纜索進(jìn)艙口進(jìn)入所述的浮體內(nèi)并纏繞在所述的纜索卷筒上；所述的發(fā)電機(jī)組包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)組底座、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、兩個(gè)擺動(dòng)齒輪、自動(dòng)變速箱、發(fā)電機(jī)及擺輪軸，所述的發(fā)電機(jī)組底座設(shè)置在所述的浮體艙底板上，所述的機(jī)架設(shè)置在所述的發(fā)電機(jī)組底座上；所述的主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪及兩個(gè)擺動(dòng)齒輪分別設(shè)置在所述的機(jī)架上，所述的主動(dòng)齒輪與一個(gè)所述的擺動(dòng)齒輪嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪相切并嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪的輪軸通過(guò)傳動(dòng)鏈與所述的擺輪軸連接，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪按輪軸的不同轉(zhuǎn)向分別與所述的從動(dòng)齒輪嚙合；所述的從動(dòng)齒輪與所述的自動(dòng)變速箱同軸連接，所述的自動(dòng)變速箱與所述的發(fā)電機(jī)同軸連接；所述的主動(dòng)齒輪與所述的儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒同軸連接，所述的儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒設(shè)置在所述的機(jī)架上。
[0006]上述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述的浮體內(nèi)設(shè)有卷簧卷筒，所述的儲(chǔ)能卷簧的外部套有圓形的儲(chǔ)能卷簧外殼，所述的儲(chǔ)能卷簧的一端固定設(shè)置在所述的卷簧卷筒上，所述的儲(chǔ)能卷簧的另一端固定在所述的儲(chǔ)能卷簧外殼上，所述的卷簧卷筒與所述的纜索卷筒同軸設(shè)置。[0007]上述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述的浮體艙頂板上設(shè)有止水塊，所述的止水塊位于所述的纜索進(jìn)艙口處。
[0008]上述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述的浮體纜索通道的底部設(shè)有纜索圓軸承，所述的纜索通道內(nèi)設(shè)有阻水塊。
[0009]上述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述的浮體艙頂板上設(shè)有密封艙蓋。
[0010]上述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述的浮體艙底板上設(shè)有電纜出口。
[0011]本實(shí)用新型的浮體可在波浪、潮汐的推動(dòng)下作全方位運(yùn)動(dòng)，只要有波動(dòng)水流可以推動(dòng)浮體移動(dòng)均可發(fā)電，直接將海浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能，具有換能效力高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、抗風(fēng)浪強(qiáng)、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)的主視圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)的浮體及發(fā)電機(jī)組的主視圖。
[0014]圖3是圖2的A-A向剖視圖。
[0015]圖4是圖2的B-B向剖視圖(驅(qū)動(dòng)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))。
[0016]圖5是圖2的B-B向剖視圖(驅(qū)動(dòng)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))。
[0017]圖6是圖2的C-C向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0019]請(qǐng)參見(jiàn)附圖1至附圖5所示，一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，包括浮體1、發(fā)電機(jī)組2、一根或多根纜索3、儲(chǔ)能卷簧22及錨碇4，所述的浮體I內(nèi)設(shè)有纜索卷筒33，所述的纜索3的一端與所述的浮體I內(nèi)的纜索卷筒33連接，所述的纜索3的另一端通過(guò)錨碇4固定在海底或在海底鉆孔將所述的纜索3錨固在海底巖層上；所述的浮體I是由浮體艙頂板11及浮體艙底板12構(gòu)成的橢圓球形或圓球形或多面體或鼓形或碟形或船形腔體結(jié)構(gòu)，所述的浮體艙頂板11的頂部中央設(shè)有纜索輪支架31、纜索輪32及防水罩6，所述的纜索輪32通過(guò)所述的纜索輪支架31設(shè)置在所述的浮體艙頂板11上，所述的纜索3繞在所述的纜索輪32上，所述的防水罩6罩在所述的纜索輪支架31及纜索輪32上；所述的浮體艙頂板11上設(shè)有纜索進(jìn)艙口 13，所述的浮體I內(nèi)設(shè)有一個(gè)以上纜索通道14，所述的纜索通道14上下貫穿所述的浮體1，所述的纜索3的一端穿過(guò)所述的纜索通道14并繞過(guò)所述的纜索輪32改變方向后從所述的纜索進(jìn)艙口 13進(jìn)入所述的浮體I內(nèi)并纏繞在所述的纜索卷筒33上；所述的發(fā)電機(jī)組2包括機(jī)架21、發(fā)電機(jī)組底座23、主動(dòng)齒輪24、從動(dòng)齒輪25、兩個(gè)擺動(dòng)齒輪26、自動(dòng)變速箱27、發(fā)電機(jī)28及擺輪軸29，所述的發(fā)電機(jī)組底座23設(shè)置在所述的浮體艙底板12上，所述的機(jī)架21設(shè)置在所述的發(fā)電機(jī)組底座23上；所述的主動(dòng)齒輪24、從動(dòng)齒輪25及兩個(gè)擺動(dòng)齒輪26分別設(shè)置在所述的機(jī)架21上，所述的主動(dòng)齒輪24與一個(gè)所述的擺動(dòng)齒輪26嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪26相切并嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪26的輪軸通過(guò)傳動(dòng)鏈與所述的擺輪軸29連接，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪26按輪軸的不同轉(zhuǎn)向分別與所述的從動(dòng)齒輪25嚙合；所述的從動(dòng)齒輪25與所述的自動(dòng)變速箱27同軸連接，所述的自動(dòng)變速箱27與所述的發(fā)電機(jī)28同軸連接；所述的主動(dòng)齒輪24與所述的儲(chǔ)能卷簧22及纜索卷筒33同軸連接，所述的儲(chǔ)能卷簧22及纜索卷筒33設(shè)置在所述的機(jī)架21上。
[0020]請(qǐng)參見(jiàn)附圖6所示，所述的浮體I內(nèi)設(shè)有卷簧卷筒20，所述的儲(chǔ)能卷簧22的外部套有圓形的儲(chǔ)能卷簧外殼221，所述的儲(chǔ)能卷簧22的一端固定設(shè)置在所述的卷簧卷筒20上，所述的儲(chǔ)能卷簧22的另一端固定在所述的儲(chǔ)能卷簧外殼221上，所述的卷簧卷筒20與所述的纜索卷筒33同軸設(shè)置。
[0021]所述的浮體艙頂板11上設(shè)有止水塊15，所述的止水塊15位于所述的纜索進(jìn)艙口13處，可用于防止水從纜索進(jìn)艙口 13進(jìn)入浮體I內(nèi)。
[0022]所述的浮體纜索通道14的底部設(shè)有纜索圓軸承34，所述的纜索通道14內(nèi)設(shè)有阻水塊35。
[0023]所述 的浮體艙頂板11上設(shè)有供檢查、維修人員進(jìn)出的密封艙蓋5。
[0024]所述的浮體艙底板12上設(shè)有電纜出口 41，用于接駁電纜42輸出電力。
[0025]在海浪或潮汐的作用下，浮體I移動(dòng)，(圖1)，纜索3拉動(dòng)纜索卷筒33的軸旋轉(zhuǎn)且纜索3伸長(zhǎng)，轉(zhuǎn)軸通過(guò)自動(dòng)變速箱27帶動(dòng)發(fā)電機(jī)28轉(zhuǎn)動(dòng)和拉緊儲(chǔ)能卷簧22儲(chǔ)存力矩，(圖6)，一個(gè)海浪過(guò)后，儲(chǔ)能卷簧22釋放力矩，收回伸長(zhǎng)的纜索3，纜索卷筒33的軸反轉(zhuǎn)，再通過(guò)擺動(dòng)齒輪26變換轉(zhuǎn)向，(圖4及附圖5)，使自動(dòng)變速箱27的軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變速后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)28勻速發(fā)電。由于海浪或潮汐的周期運(yùn)動(dòng)，使纜索3拉鋸式地伸縮帶動(dòng)纜索卷筒33的軸正反旋轉(zhuǎn)給發(fā)電機(jī)28提供動(dòng)力發(fā)電。纜索3及其伸縮裝置在浮體I的艙底可彎曲變向，其他則剛性組合，無(wú)論浮體I如何擺動(dòng)均可工作。
[0026]1、本實(shí)用新型的造價(jià)，以裝機(jī)容量500KW為例:500KW=500KNm/s，假設(shè)海浪速度lm/s，需動(dòng)力1.2*500KN=600KN(60噸)，使用4根Φ34ι?πι，容許拉力162ΚΝ(安全系數(shù)5倍)面接觸鋼絲繩，錨固力1500ΚΝ錨碇、排水量150m3浮體、500kw電機(jī)、儲(chǔ)存力矩600kNm的卷簧、纜索卷筒等。成本見(jiàn)下表:
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括浮體、發(fā)電機(jī)組、一根或多根纜索、儲(chǔ)能卷簧及錨碇，所述的浮體內(nèi)設(shè)有纜索卷筒，所述的纜索的一端與所述的浮體內(nèi)的纜索卷筒連接，所述的纜索的另一端通過(guò)錨碇固定在海底或在海底鉆孔將所述的纜索錨固在海底巖層上；所述的浮體是由浮體艙頂板及浮體艙底板構(gòu)成的橢圓球形或圓球形或多面體或鼓形或碟形或船形腔體結(jié)構(gòu)，所述的浮體艙頂板的頂部中央設(shè)有纜索輪支架、纜索輪及防水罩，所述的纜索輪通過(guò)所述的纜索輪支架設(shè)置在所述的浮體艙頂板上，所述的纜索繞在所述的纜索輪上，所述的防水罩罩在所述的纜索輪支架及纜索輪上；所述的浮體艙頂板上設(shè)有纜索進(jìn)艙口，所述的浮體內(nèi)設(shè)有一個(gè)以上纜索通道，所述的纜索通道上下貫穿所述的浮體，所述的纜索的一端穿過(guò)所述的纜索通道并繞過(guò)所述的纜索輪改變方向后從所述的纜索進(jìn)艙口進(jìn)入所述的浮體內(nèi)并纏繞在所述的纜索卷筒上；所述的發(fā)電機(jī)組包括機(jī)架、發(fā)電機(jī)組底座、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、兩個(gè)擺動(dòng)齒輪、自動(dòng)變速箱、發(fā)電機(jī)及擺輪軸，所述的發(fā)電機(jī)組底座設(shè)置在所述的浮體艙底板上，所述的機(jī)架設(shè)置在所述的發(fā)電機(jī)組底座上；所述的主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪及兩個(gè)擺動(dòng)齒輪分別設(shè)置在所述的機(jī)架上，所述的主動(dòng)齒輪與一個(gè)所述的擺動(dòng)齒輪嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪相切并嚙合，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪的輪軸通過(guò)傳動(dòng)鏈與所述的擺輪軸連接，所述的兩個(gè)擺動(dòng)齒輪按輪軸的不同轉(zhuǎn)向分別與所述的從動(dòng)齒輪嚙合；所述的從動(dòng)齒輪與所述的自動(dòng)變速箱同軸連接，所述的自動(dòng)變速箱與所述的發(fā)電機(jī)同軸連接；所述的主動(dòng)齒輪與所述的儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒同軸連接，所述的儲(chǔ)能卷簧及纜索卷筒設(shè)置在所述的機(jī)架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的浮體內(nèi)設(shè)有卷簧卷筒，所述的儲(chǔ)能卷簧的外部套有圓形的儲(chǔ)能卷簧外殼，所述的儲(chǔ)能卷簧的一端固定設(shè)置在所述的卷簧卷筒上，所述的儲(chǔ)能卷簧的另一端固定在所述的儲(chǔ)能卷簧外殼上，所述的卷簧卷筒與所述的纜索卷筒同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的浮體艙頂板上設(shè)有止水塊，所述的止水塊位于所述的纜索進(jìn)艙口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的浮體纜索通道的底部設(shè)有纜索圓軸承，所述的纜索通道內(nèi)設(shè)有阻水塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的浮體艙頂板上設(shè)有密封艙蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉鋸式海浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的浮體艙底板上設(shè)有電纜出口。
【文檔編號(hào)】F03B13/18GK203742887SQ201420166024
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】徐毓智 申請(qǐng)人:徐毓智