潮汐發電方法及其設備的製作方法

2023-07-12 20:58:16 2

專利名稱：潮汐發電方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用潮汐的落差作為能量進行發電的潮汐發電方法及其設備。
背景技術：
電是人類賴以生存的重要物質，目前大部分發電站都是依靠不可再生能源 作為原料，這些原料最終會枯竭。尋找利用可再生能源或清潔能源作為發電原 料是人類追求的最高目標。雖然，目前也有大量的潮汐發電裝置問世，但是它們還存在著如下不足例如專利申請號為200420099609. 0的實用新型專利，其 摘要中描述了利用潮汐發電的裝置，包括以水槽，該水槽包括一與海面連通的 進水口和一連通到一與海面隔離的蓄水池的排水口，進水口分別設有進水閥和 排水閥； 一浮錘，浮設於水槽內的水面上。這是它的技術要點之一。以上存在 的問題是之一，漲潮時要通過進水口流到水槽內，應該是水槽水位達到一定 深度後才能浮起浮錘，這個水口要開多大才能利用漲潮這段寶貴時間漲潮時間 一般是6小時15分6秒。開得足夠大進水快，但是不好控制，開得小好控制但 是進水慢，有可能錯過漲潮的時機。例如專利申請號為200810026750.0的摘 要中這樣描述在漲潮前，先關閉調節閥門，在漲潮過程中，當池外水位漲到 一定高度時，將調節閥門打開，池外的水在流入的同時帶動水輪旋轉發電；在 退潮前，先關閉調節閥門，當外部水位降至一定高度時將調節閥門打開，水向 外流出衝擊葉輪的葉片，使葉片旋至另一角度，葉片以相同的方向旋轉工作。 以上是蓄水發電共同存在的問題之一潮水漲到一定高度時才能發電，當潮水 再漲到一定高度時又不能發電，利用率太低。200810026750,0的優點是開始落 潮關閉閥門，當朝水退後再打開閥門利用同一個水輪上的另一組葉片工作。發明內容本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足而提供一種利用大自然的潮 汐能量進行發電，把海水的落差全部過程轉換為一種直線運動過程，利用這個 巨大的力量過程驅動發電機進行發電的潮汐發電方法及其設備。本發明的目的是這樣實現的一種潮汐發電方法，其特徵在於首先在海邊建造一個船塢，在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪板， 在船塢的裡面和擋風浪板內側的上下方向安裝有船塢導向軌道；在船瑪中放置 有能上下運動的船體，在船體外側相對於船瑪導向軌道位置安裝有導向輪；在 船塢底部製作有地錨；在船塢頂部的兩側構建橫梁支撐，在橫梁支撐上面建造 有橫梁和操作平臺；在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺上安裝有軸承架， 在軸承架上通過軸承安裝有傳動軸，在傳動軸一端安裝有與變速箱齒輪相嚙合 的傳動軸嚙合齒輪，在傳動軸另一端安裝有通過離合裝置與傳動軸相連接的漲 潮驅動齒輪和落潮驅動齒輪，在漲潮驅動齒輪上安裝有船體上升鏈條，在落潮 驅動齒輪上安裝有船體下降鏈條，傳動軸通過變速箱變速後帶動發電機發電；在沒有安裝擋風浪板之前把船體運到船塢內，然後裝上擋風浪板，把船體 上升鏈條一端固定在地錨的地錨連接件上，船體上升鏈條掛上漲潮驅動齒輪後 另一端固定在船體上升鏈條固定件上；把船體下降鏈條一端固定在船體底固定 件上，船體下降鏈條掛上落潮驅動齒輪後另一端固定在落潮驅動齒輪的落潮驅 動齒輪錨固點上；當海水漲潮時，船體沿船塢導向軌道向上直線運動，固定在地錨和船體上 的船體上升鏈條帶動漲潮驅動齒輪作逆時針旋轉運動；當落潮時，船體上升,連 條失去了上升的動力，漲潮驅動齒輪的離合裝置中的棘爪與傳動軸的棘輪自動分開，漲潮驅動齒輪自動回到起始位置；當落潮開始時，船體沿船塢導向軌道向下直線運動，船體下降鏈條靠重力帶動落潮驅動齒輪繼續以逆時針旋轉；當潮落到底時，船體下降鏈條失去了下降的動力，落潮驅動齒輪通過離合裝置與傳動軸的嚙合自動分開，落潮驅動齒 輪在偏重作用下又回到起始位置，完成了一個潮汐發電過程，當再次潮汐到來時重複做以上運動；漲潮驅動齒輪、落潮驅動齒輪與傳動軸的旋轉運動通過變 速箱的不斷調速帶動發電機旋轉發電，電能通過整流儲存到蓄電瓶內，再經過 逆變器輸送到電網。一種潮汐發電裝置，包括船塢、放置在船塢中上下運動的船體，其特徵在於在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪板，在船塢的裡面和擋風浪板 內側的上下方向安裝有船塢導向軌道，在船體外側相對於船塢導向軌道位置安 裝有導向輪；在船塢頂部的兩側設置有橫梁支撐，在橫梁支撐上面設置有橫梁和操作平 臺；在船塢底部製作有地錨；在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺上安裝有軸承架，在軸承架上通 過軸承安裝有傳動軸，在傳動軸一端安裝有與變速箱齒輪相嚙合的傳動軸嚙合 齒輪，在傳動軸另一端安裝有通過離合裝置與傳動軸相連接的漲潮驅動齒輪和 落潮驅動齒輪；在漲潮驅動齒輪上安裝有船體上升鏈條，船體上升鏈條一端固定在地錨上， 船體上升鏈條掛上漲潮驅動齒輪後另一端固定在船體上升鏈條固定件上；在落潮驅動齒輪上安裝有船體下降鏈條，船體下降鏈條一端固定在船體底 固定件上，船體下降鏈條掛上落潮驅動齒輪後另一端固定在落潮驅動齒輪的落潮驅動齒輪錨固點上；
傳動軸通過變速箱與發電機相連接。
船塢是建在潮汐落差在3米以上的海水自由進出的地方，船塢的高度為橫 梁下突出物到船甲板的距離而大於最高潮位，船塢壁材質是鋼筋混凝土或巖石 掘成的；橫梁支撐和操作平臺是鋼質結構或鋼筋混凝土結構，設計承載大於船 體浮力和船體重力；在平臺上面安裝有多臺發電機，地錨是受力構築物，錨固 承載力要大於箱體的浮力；船體鐵錨鏈通道是一個圓形的桶狀開口構件，船體 上升鏈條進出自如，同時海水不能進入船艙；船塢導向軌道固定在船塢壁上， 導向輪固定在船箱壁上，擋風浪板是混凝土預製件或鋼結構件；潮沙通道是設 在擋風浪板下面的海水通道；船塢底的深度為設計船體吃水深度的0. 5倍。 船體上升鏈條一端穿過船體鐵錨鏈通道固定在地錨的地錨連接件上。 漲潮驅動齒輪和落潮驅動齒輪是優質合金鋼，兩個齒輪直徑是根據船載重、 浮力、裝機容量決定的；齒輪模數與鏈條模數相符合，兩個齒輪重心是偏重設 計，利用它的偏重，當它失去動力時自動回到起始位置；兩個齒輪與轉動軸的 嚙合採用單向轉動機構棘輪棘爪嚙合；當漲潮時，漲潮驅動齒輪開始旋轉，漲 潮驅動齒輪與傳動軸自動嚙合帶動傳動軸旋轉；當落潮時，漲潮驅動齒輪失去 了上升的拉力，在偏重的作用下漲潮驅動齒輪自動回到起始位置，落潮驅動齒 輪開始工作；
當落潮時，落潮驅動齒輪開始旋轉，落潮驅動齒輪與傳動軸自動嚙合帶動 傳動軸旋轉；當落潮結束時，落潮驅動齒輪失去了下降的動力，在偏重的作用 下落潮驅動齒輪自動回到起始位置。
變速箱經過5 20次的變速後與發電機相連接進行發電，發出的大量電力 經過整流存入蓄電瓶內，再經過逆變器轉換成交流高壓輸送到電網。本發明利用水漲船高，潮起潮落全過程做功，不存在放水進水的時間差， 船箱本身就停在海平面上。利用最簡單的方法使潮汐能變為上下直線運動的轉 換。利用大自然的潮汐能量進行發電，與現有利用潮汐蓄水發電方法有本質的 區別。本發明是把海水的落差過程轉換為一種直線運動過程，利用這個巨大的 力量過程驅動發電機進行發電。本發明是完全利用自然的力量作為用之不竭的 能源進行發電。本發明是在具有一定潮汐落差的海邊，修建船塢，製做一個箱 體或輪船，開進船塢。在船塢的上方搭建平臺，固定變速箱、發電機，利用漲 潮時船體上升、落潮時船體下降的行程帶動變速箱和發電機進行發電；箱體或 船體可以用退役的軍艦、油輪、貨船、和水泥船等。本發明可以有效節約大量 發電燃料，全部採用自然力量，發電沒有汙染，對保護環將有積極意義。本發 明建設電站基本不佔可耕地，節約土地資源。本發明發電成本極低。電站使用 時間長，維護、操作方便。本發明電站的設備全部可以國產化。


圖l為本發明的結構主視圖。
圖2為本發明的結構側視圖。 圖3為本發明的結構俯視圖。
具體實施例方式
如圖l、 2、 3所示，本發明公開了一種潮汐發電方法，其特徵在於
首先在海邊建造一個船塢12，在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪
板14，在船塢的裡面和擋風浪板內側的上下方向安裝有船均導向軌道；在船均
12中放置有能上下運動的船體25，在船體外側相對於船塢導向軌道位置安裝有
導向輪16;在船塢底部製作有地錨24;在船塢頂部的兩側構建橫梁支撐ll，在 橫梁支撐11上面建造有橫梁和操作平臺2;在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺2上安裝有軸承架5，在軸承架5上通過軸承安裝有傳動軸6，在傳動軸 6 —端安裝有與變速箱齒輪相嚙合的傳動軸嚙合齒輪，在傳動軸6另一端安裝有 通過離合裝置與傳動軸相連接的漲潮驅動齒輪4和落潮驅動齒輪9，在漲潮驅動 齒輪4上安裝有船體上升鏈條3，在落潮驅動齒輪9上安裝有船體下降鏈條10， 傳動軸6通過變速箱8變速後帶動發電機7發電；
在沒有安裝擋風浪板14之前把船體25運到船塢12內，然後裝上擋風浪板 14，把船體上升鏈條3 —端固定在地錨24的地錨連接件18上，船體上升鏈條3 掛上漲潮驅動齒輪4後另一端固定在船體上升鏈條固定件20上；把船體下降鏈 條10 —端固定在船體底固定件19上，船體下降鏈條10掛上落潮驅動齒輪9後 另一端固定在落潮驅動齒輪9的落潮驅動齒輪錨固點34上；
當海水漲潮時，船體25沿船塢導向軌道向上直線運動，固定在地錨和船體 上的船體上升鏈條3帶動漲潮驅動齒輪4作逆時針旋轉運動；當落潮時，船體 上升鏈條3失去了上升的動力，漲潮驅動齒輪4的離合裝置中的棘爪與傳動軸 的棘輪自動分開，漲潮驅動齒輪4自動回到起始位置；
當落潮開始時，船體25沿船塢導向軌道向下直線運動，船體下降鏈條10 靠重力帶動落潮驅動齒輪9繼續以逆時針旋轉；當潮落到底時，船體下降鏈條 IO失去了下降的動力，落潮驅動齒輪9通過離合裝置與傳動軸6的嚙合自動分 開，落潮驅動齒輪9在偏重作用下又回到起始位置，完成了一個潮汐發電過程， 當再次潮汐到來時重複做以上運動；漲潮驅動齒輪4、落潮驅動齒輪9與傳動軸 6的旋轉運動通過變速箱的不斷調速帶動發電機旋轉發電，電能通過整流儲存到 蓄電瓶26內，再經過逆變器27輸送到電網。
如圖l、 2、 3所示，本發明還公開了一種潮汐發電裝置，包括船埠12、放 置在船塢12中上下運動的船體25，其特徵在於在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪板14，在船瑪的裡面和擋風浪
板內側的上下方向安裝有船塢導向軌道，在船體外側相對於船塢導向軌道位置
安裝有導向輪16;
在船塢頂部的兩側設置有橫梁支撐11，在橫梁支撐11上面設置有橫梁和操 作平臺2;在船塢底部製作有地錨24;
在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺2上安裝有軸承架5，在軸承架5 上通過軸承安裝有傳動軸6，在傳動軸6 —端安裝有與變速箱齒輪相嚙合的傳動 軸嚙合齒輪，在傳動軸6另一端安裝有通過離合裝置與傳動軸相連接的漲潮驅 動齒輪4和落潮驅動齒輪9;
在漲潮驅動齒輪4上安裝有船體上升鏈條3，船體上升鏈條3 —端固定在地 錨24上，船體上升鏈條3掛上漲潮驅動齒輪4後另一端固定在船體上升鏈條固 定件20上；
在落潮驅動齒輪9上安裝有船體下降鏈條10，船體下降鏈條10 —端固定在 船體底同定件19上，船體下降鏈條10掛上落潮驅動齒輪9後另一端固定在落 潮驅動齒輪9的落潮驅動齒輪錨固點34上；其中17為船底；
傳動軸6通過變速箱8與發電機7相連接。
船塢12是建在潮汐落差在3米以上的海水自由進出的地方，圖中1是船瑪 巖體，將船塢12放置到開鑿船塢巖體中。船塢的高度為橫梁下突出物到船甲板 13的距離而大於最高潮位，船塢12壁材質是鋼筋混凝土或巖石鑿成的；橫梁支 撐11和操作平臺2是鋼質結構或鋼筋混凝土結構，設計承載大於船體浮力和船 體重力；在操作平臺2上面安裝有多臺發電機7，地錨24是受力構築物，錨固 承載力要大於箱體的浮力；船體鐵錨鏈通道33是一個圓形的桶狀開口構件，船 體上升鏈條3進出自如，同時海水不能進入船艙；船塢導向軌道固定在船埠壁上，導向輪16固定在船箱壁上，擋風浪板14是混凝土預製件或鋼結構件；潮
汐通道22是設在擋風浪板14下面的海水通道；船塢底21的深度為設計船體吃 水深度的0.5倍。
船體上升鏈條3 —端穿過船體鐵錨鏈通道33固定在地錨24的地錨連接件 18上。
漲潮驅動齒輪4和落潮驅動齒輪9是優質合金鋼，兩個齒輪直徑是根據船 載重、浮力、裝機容量決定的；齒輪模數與鏈條模數相符合，兩個齒輪重心是 偏重設計，利用它的偏重，當它失去動力時自動回到起始位置；兩個齒輪與轉 動軸的嚙合採用單向轉動機構棘輪棘爪嚙合；當漲潮時，漲潮驅動齒輪4開始 旋轉，漲潮驅動齒輪4與傳動軸6自動嚙合帶動傳動軸6旋轉；當落潮時，漲 潮驅動齒輪4失去了上升的拉力，在偏重的作用下漲潮驅動齒輪4自動回到起 始位置，落潮驅動齒輪9開始工作；
當落潮時，落潮驅動齒輪9開始旋轉，落潮驅動齒輪9與傳動軸6自動齧 合帶動傳動軸6旋轉；當落潮結束時，落潮驅動齒輪9失去了下降的動力，在 偏重的作用下落潮驅動齒輪9自動回到起始位置。
變速箱8經過5 10次的變速後與發電機7相連接進行發電，發出的大量 電力經過整流存入蓄電瓶26內，再經過逆變器轉換成交流高壓輸送到電網。
圖中，15為漲潮時最高水位，23為落潮後海平面，28為大海，29為陸地， 31為潮汐落差，船體底固定件19和船體上升鏈條固定件20製作在一起構成船 體底部固定件32; 30為逆變器的高壓電輸出線。
發電的過程是這樣實現的
首先在海邊建造一個船塢12，船塢朝向大海的方向在進出海水的通道處安 裝擋風浪板14，在船塢的裡面和擋風浪板內側安裝導軌輪16，在船塢底事先製作一個地錨24，在船塢頂的兩側構建橫梁支撐ll，在橫梁支撐上面建造橫梁和
操作平臺2，在船箱質點能夠承載整個船的質量上方的平臺上安裝驅動漲潮齒輪 4和落潮驅動齒輪9及軸6和軸承架5，在軸承的另一端安裝變速箱8和發電機 7。在沒有安裝擋風浪板之前把船箱運到船塢內，然後裝上擋風浪板14，把船體 上升鏈條3 —端固定在地錨連接件18上，鏈條掛上漲潮驅動齒輪4後另一端固 定在船體質點20上。把船體下降鏈條10 —端固定在船箱底質點19上，鏈條掛 上落潮驅動齒輪9，末端固定在落潮驅動齒輪9的落潮驅動齒輪錨固點34上。 當海水漲潮時箱體沿船塢導向軌道向上直線運動，固定在地錨和箱體上的船體 上升鏈條3帶動漲潮驅動齒輪4作逆時針旋轉運動；當落潮時，船體上升鏈條3 失去了上升的動力，漲潮驅動齒輪4與軸的嚙合會自動脫開，齒輪是偏重設計 的漲潮驅動齒輪4慢慢回到起始位置；落潮開始箱體沿船塢軌道向下直線運動， 船體下降鏈條10開始與軸嚙合帶動落潮驅動齒輪9繼續作逆時針運動。當潮落 到底時，船體下降鏈條10失去了下降的動力，落潮驅動齒輪9與軸的嚙合自動 分開，齒輪在偏重作用下又回到起始位置，完成了一個潮汐發電過程。當再次 潮汐到來時重複做以上運動。齒輪的旋轉運動通過變速箱的不斷調速帶動發電 機旋轉發電，電能通過整流儲存到電瓶內，再經過逆變器輸送到電網。
在上述步驟中，船塢12是建在潮汐落差在3米以上的海水可以自由進出的 海岸邊，船塢12的大小是根據投資規模決定的，船埠的高度從船甲板到橫梁最 下邊突出物的高度大於歷史最高潮位。船塢12壁要求必須堅固，材質是鋼筋混 凝土的也可以是巖石鑿成的；承重橫梁2和操作平臺是鋼質結構或鋼筋混凝土 結構，設計承載重要與船箱浮力設計相一致，在操作平臺2上面可以安裝數十 臺發電8設備和辦公設施等。橫梁支撐ll是承載全部重量的受力體，要滿足設 計要求。地錨24是船體25上浮力量的受力構築物，錨固力要大於船體箱體的浮力。船體25形狀是圓形的、方形的、長方形的等多種式樣。根據裝機容量可以製作成數十萬噸位，也可以用退役的軍艦、油輪、貨船、拖輪、水泥船進行改造等。船箱底的質點32 (船體底部固定件32)要承受整體船體船箱的浮力和重力且要有與鏈條的連接、漲緊裝置。船箱鐵錨鏈通道33是一個圓形的桶狀開口構件，錨鏈(船體上升鏈條3)進出自如，同時海水不能進入船艙。船箱體導軌固定在船塢壁上，導向輪16固定在船箱壁上，船體25沿著軌道上下運動，垂直、左右運動誤差5--20cm。風浪擋板14是混凝土預製件或鋼結構件，事先製作好現場拼裝即可，目的是為了防止海浪對船箱的衝擊。潮汐通道22是設在擋風浪板14下面的海水通道。船塢底21的深度為設計船箱吃水深度的0. 5倍。船體上升鏈條3 —端穿過地錨通道33固定在地錨24上，另一端通過漲潮驅動齒輪4固定在箱體質點20上，漲潮時地錨拉動鏈條帶動漲潮驅動齒輪4旋轉。船體下降鏈條10 —端固定在船箱底質點19上，另一端通過落潮驅動齒輪9固定在齒輪的另一側鏈條終端34 (落潮驅動齒輪錨固點34)上，當落潮時，船體下降鏈條10帶動落潮驅動齒輪9旋轉；鏈條的材質是優質合金鋼，能承受巨大的拉力，鏈條的規格是根據裝機容量決定的。漲潮驅動齒輪4、落潮驅動齒輪9是優質合金鋼，規格是與鏈條的模數相符合，齒輪設計是偏重心的，利用它的偏重，當它失去動力時自動回到起始位置；齒輪與轉動軸的連接採用單向轉動機構棘爪棘輪連接，當漲潮時漲潮驅動齒輪4開始旋轉齒輪與軸自動嚙合帶動轉軸旋轉；當落潮時，漲潮驅動齒輪4失去了上升的拉力，在偏重的作用下漲潮驅動齒輪4自動回到起始位置，這時落潮驅動齒輪9開始工作，原理與漲潮驅動齒輪4相同。變速箱8與轉動軸嚙合，經過5 10次的變速與發電機7連接進行發電。無論是全日潮、半日潮或混合潮，只要有潮起潮落的過程本發明都可以發電。發出的大量電力經過整流存入蓄電瓶26內，再經過逆變器27轉換成交流高壓輸送到電網。
船塢12是建在沿海的邊上或者海水可以引到的地方，船塢12的形狀是圓形的、正方形的、長方形的、三角形的、或多邊形等，船體浮箱的形狀與船塢相一致；船箱在船塢內漲潮與落潮時沿著船塢內的軌道做上下直線運動，運動的行程就是潮差，利用潮差的巨大能量進行發電；在海水進入船塢的入口處設計有擋風浪板14，海水通過擋風浪板14下面的通道進入船塢12，任憑擋風浪板14外面有多大的浪花也不會影響船塢內浮箱(船體25)做勻速運動和顛簸；通過鏈條和齒輪(漲潮驅動齒輪4和落潮驅動齒輪9)把海水的張潮落潮的巨大能量轉化為動力驅動齒輪(在傳動軸6 —端安裝有與變速箱齒輪相嚙合的傳動軸嚙合齒輪)旋轉，轉速經過變速箱不斷調速帶動發電機發電；裝機容量根據船箱的浮力進行匹配；齒輪的直徑為lm 40m，鏈條的模數與齒輪相符合，鏈條、齒輪、軸的材質為合金鋼；齒輪圓盤是偏重設計的，利用偏重，當齒輪運行到失去動力時漲潮頂點、落潮的最低點會自動回到起始位置；齒輪與軸的結合是採用棘爪棘輪嚙合，當有動力時會自動嚙合且只能朝一個方向旋轉，當失去動力時會自動回到原始位置；當上升的齒輪工作時下降的齒輪不會咬合；當下降的齒輪工作時上升的齒輪不會咬合；變速箱是將低轉速的巨大能量經過5 10次的變速提高到100 200轉/分鐘傳遞給發電機進行發電；發電機的功率與輸出能量相匹配。整流器、蓄電瓶、逆變器有專業生產廠家，稍加改進就可以滿足使用要求。
權利要求
1、一種潮汐發電方法，其特徵在於首先在海邊建造一個船塢(12)，在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪板(14)，在船塢的裡面和擋風浪板內側的上下方向安裝有船塢導向軌道；在船塢(12)中放置有能上下運動的船體(25)，在船體外側相對於船塢導向軌道位置安裝有導向輪(16)；在船塢底部製作有地錨(24)；在船塢頂部的兩側構建橫梁支撐(11)，在橫梁支撐(11)上面建造有橫梁和操作平臺(2)；在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺(2)上安裝有軸承架(5)，在軸承架(5)上通過軸承安裝有傳動軸(6)，在傳動軸(6)一端安裝有與變速箱齒輪相嚙合的傳動軸嚙合齒輪，在傳動軸(6)另一端安裝有通過離合裝置與傳動軸相連接的漲潮驅動齒輪(4)和落潮驅動齒輪(9)，在漲潮驅動齒輪(4)上安裝有船體上升鏈條(3)，在落潮驅動齒輪(9)上安裝有船體下降鏈條(10)，傳動軸(6)通過變速箱(8)變速後帶動發電機(7)發電；在沒有安裝擋風浪板(14)之前把船體(25)運到船塢(12)內，然後裝上擋風浪板(14)，把船體上升鏈條(3)一端固定在地錨(24)的地錨連接件(18)上，船體上升鏈條(3)掛上漲潮驅動齒輪(4)後另一端固定在船體上升鏈條固定件(20)上；把船體下降鏈條(10)一端固定在船體底固定件(19)上，船體下降鏈條(10)掛上落潮驅動齒輪(9)後另一端固定在落潮驅動齒輪(9)的錨固點(34)上；當海水漲潮時，船體(25)沿船塢導向軌道向上直線運動，固定在地錨和船體上的船體上升鏈條(3)帶動漲潮驅動齒輪(4)作逆時針旋轉運動；當落潮時，船體上升鏈條(3)失去了上升的動力，漲潮驅動齒輪(4)的離合裝置中的棘爪與傳動軸的棘輪自動分開，漲潮驅動齒輪(4)自動回到起始位置；當落潮開始時，船體(25)沿船塢導向軌道向下直線運動，船體下降鏈條(10)靠重力帶動落潮驅動齒輪(9)繼續以逆時針旋轉；當潮落到底時，船體下降鏈條(10)失去了下降的動力，落潮驅動齒輪(9)通過離合裝置與傳動軸(6)的嚙合自動分開，落潮驅動齒輪(9)在偏重作用下又回到起始位置，完成了一個潮汐發電過程，當再次潮汐到來時重複做以上運動；漲潮驅動齒輪(4)、落潮驅動齒輪(9)與傳動軸(6)的旋轉運動通過變速箱的不斷調速帶動發電機旋轉發電，電能通過整流儲存到蓄電瓶(26)內，再經過逆變器輸送到電網。
2、 一種潮汐發電裝置，包括船塢(12)、放置在船塢(12)中上下運動的 船體(25)，其特徵在於在船塢朝向進出海水的通道處安裝有擋風浪板(14),在船塢的裡面和擋風 浪板內側的上下方向安裝有船塢導向軌道，在船體外側相對於船塢導向軌道位 置安裝有導向輪(16);在船塢頂部的兩側設置有橫梁支撐(11)，在橫梁支撐(11)上面設置有橫梁和操作平臺(2);在船塢底部製作有地錨(24);在船體底部對角線交叉點上方的操作平臺(2)上安裝有軸承架(5)，在軸 承架(5)上通過軸承安裝有傳動軸(6)，在傳動軸(6) —端安裝有與變速箱 齒輪相嚙合的傳動軸嚙合齒輪，在傳動軸(6)另一端安裝有通過離合裝置與傳 動軸相連接的漲潮驅動齒輪(4)和落潮驅動齒輪(9);在漲潮驅動齒輪(4)上安裝有船體上升鏈條(3)，船體上升鏈條(3) — 端固定在地錨(24)上，船體上升鏈條(3)掛上漲潮驅動齒輪(4)後另一端 固定在船體上升鏈條固定件(20)上；在落潮驅動齒輪(9)上安裝有船體下降鏈條(10)，船體下降鏈條(10) 一端固定在船體底固定件(19)上，船體下降鏈條(10)掛上落潮驅動齒輪(9) 後另一端固定在落潮驅動齒輪(9)的落潮驅動齒輪錨固點(34)上；傳動軸(6)通過變速箱(8)與發電機(7)相連接。
3、 根據權利要求2所述的潮汐發電裝置，其特徵在於船塢(12)是建在 潮汐落差在3米以上的海水自由進出的地方，船塢的高度為橫梁下突出物到船 甲板的距離而大於最高潮位，船塢(12)壁材質是鋼筋混凝土或巖石鑿成的； 橫梁支撐(11)和操作平臺(2)是鋼質結構或鋼筋混凝土結構，設計承載大於 船體浮力和船體重力；在平臺(2)上面安裝有多臺發電機(7)，地錨(24)是 受力構築物，錨固承載力要大於箱體的浮力；船體鐵錨鏈通道(33)是一個圓 形的桶狀開口構件，船體上升鏈條(3)進出自如，同時海水不能進入船艙；船 塢導向軌道固定在船塢壁上，導向輪(16)固定在船箱壁上，擋風浪板(14) 是混凝土預製件或鋼結構件；潮汐通道(22)是設在擋風浪板(14)下面的海 水通道；船塢底(21)的深度為設計船體吃水深度的0. 5倍。
4、 根據權利要求2所述的潮汐發電裝置，其特徵在於船休上升鏈條(3) 一端穿過船體鐵錨鏈通道(33)固定在地錨(24)的地錨連接件(18)上。
5、 根據權利要求2所述的潮汐發電裝置，其特徵在於漲潮驅動齒輪(4) 和落潮驅動齒輪(9)是優質合金鋼，兩個齒輪直徑是根據船載重、浮力、裝機 容量決定的；齒輪模數與鏈條模數相符合，兩個齒輪重心是偏重設計，利用它 的偏重，當它失去動力時自動回到起始位置；兩個齒輪與轉動軸的嚙合採用單 向轉動機構棘輪棘爪嚙合；當漲潮時，漲潮驅動齒輪(4)開始旋轉，漲潮驅動 齒輪(4)與傳動軸(6)自動嚙合帶動傳動軸(6)旋轉；當落潮時，漲潮驅動 齒輪(4)失去了上升的拉力，在偏重的作用下漲潮驅動齒輪(4)自動回到起 始位置，落潮驅動齒輪(9)開始工作；當落潮時，落潮驅動齒輪(9)開始旋轉，落潮驅動齒輪(9)與傳動軸(6) 自動嚙合帶動傳動軸(6)旋轉；當落潮結束時，落潮驅動齒輪(9)失去了下降的動力，在偏重的作用下落潮驅動齒輪(9)自動回到起始位置。
6、根據權利要求2所述的潮汐發電裝置，其特徵在於變速箱(8)經過5 IO次的變速後與發電機(7)相連接進行發電，發出的大量電力經過整流存入蓄 電瓶(26)內，再經過逆變器轉換成交流高壓輸送到電網。
全文摘要
本發明涉及一種利用潮汐的落差作為能量進行發電的潮汐發電方法及其設備，包括船塢、船塢中的船體、船塢進出海水通道處的擋風浪板，船塢裝有船塢導向軌道，船體裝有導向輪，船塢頂部設操作平臺，船體底部對角線交叉點上方操作平臺上裝有軸承架，軸承架上有傳動軸，傳動軸一端與變速箱齒輪嚙合，另一端通過離合裝置裝有漲潮驅動齒輪和落潮驅動齒輪；漲潮驅動齒輪上裝有一端固定在地錨上，另一端固定在船體上升鏈條固定件上的船體上升鏈條，落潮驅動齒輪上裝有一端固定在船體底固定件上，另一端固定在落潮驅動齒輪的錨固點上的船體下降鏈條，傳動軸通過變速箱與發電機相連，可節約發電燃料，張潮落潮不間斷髮電，無汙染，不佔耕地，成本低，使用時間長，維護方便。
文檔編號F03B15/00GK101520020SQ200910064280
公開日2009年9月2日 申請日期2009年5月13日 優先權日2009年5月13日
發明者湘 崔, 張太彥, 胡屹博, 胡靜朝, 董國斌, 策 靳 申請人:胡屹博;靳 策;崔 湘