海浪潮汐的發電驅動方法與裝置的製作方法

2023-07-25 21:03:01

專利名稱：海浪潮汐的發電驅動方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用海浪潮汐的發電驅動方法與設備。
背景技術：
利用海浪潮汐的巨大能量發電一直是人類的追求，如CN1776217利用海潮發電 的設備及方法，將潮汐能轉化成電能的設備及方法，它包括V形攔水壩、漫水壩、 儲水庫、排水庫、進水閘門、排水閘門和發電機組。英國已經開始在北海利用潮汐 流進行商業化發電，裝機容量達到百萬瓦級。
CN2186310海浪發電機，海浪發電機是具有活動下臺板，其上有兩面齒條， 上臺板上固定有兩臺發電機，以及兩變速齒輪箱。兩面齒條分別與兩變速齒輪箱的 輸入端齒輪嚙合，其輸出端皮帶輪與發電機皮帶輪傳動。當漲潮或落潮時下臺板上、 下運動通過變速齒輪箱驅動發電機工作。該發電機充分利用海浪的潮汐能發電，無 環境汙染。
CN101135289給出的漂浮式無落差流水發電機，整體為長方形上部長圓形轉輪 結構，用錨杆拉繩定位漂浮在水面、克服現有技術之不足，它解決了無落差(水頭) 採集動力的技術問題，使更多的無落差河流及海潮資源得到充分利用。

發明內容
本發明的目的是提出一種海浪潮汐的發電驅動設備，尤其是不但充分利用潮 汐、尤其是利用大海或江湖浪湧能量的發電驅動設備。
本發明的目的是這樣實現的海浪潮汐的發電驅動方法，導向柱垂直固定於水 底，浮於海浪的浮箱沿著起碼一根導向柱(一般為二根導向柱，也可以三根、四根 或多根)上下浮沉，設有輸入軸和滑動輪相對固定於浮箱，而滑動輪與導向柱嚙合 並在上下浮動時輸出動力，滑動輪通過輸入軸傳入動力，在上浮和下沉時均通過單 向傳動器將單向旋轉的動力傳遞給輸出動力軸或驅動發電機的動力輸出端。
在上浮和下沉時均通過單向傳動器將單向旋轉的動力傳遞方式起碼有兩種一
種是向一個方向單向傳動器和向相反方向傳動的單向傳動器結合起來使用，上浮時 向一個方向單向傳動器動作傳遞給輸出軸，下沉時向相反方向傳動的單向傳動器傳
動，相反方向傳動的單向傳動器通過一個齒輪嚙合變換方向傳遞相同方向的動力給 輸出軸。當然，還可以採和液力單向傳動器或機械液力變向器等機械傳動結構使浮 箱上浮和下沉時輸入軸均在一個方向傳動。
另一種方式是起碼採用一對滑動輪通過安裝的輸入軸和支架固定浮箱上，且 這對滑動輪裝在導向柱的兩側以相反方向旋轉，滑動輪中的每隻滑動輪均通過單向 傳動器傳動連接驅動發電機的動力輸出端。滑動輪採用齒輪，相應在導向柱l上裝 有齒條；上述滑動輪就是驅動輪。為了使浮箱的上浮和下沉均能做功。海浪潮汐的發電驅動裝置，由導向柱l、 2，輸入軸3、 4，輸出軸5、浮箱6、 同步器7、雙個單向傳動器8、增速機9、滑動輪、發電機10構成，導向柱垂直固 定於水底，浮於海浪的浮箱沿著起碼一根導向柱(一般為二根導向柱，也可以三根 或四根)上下浮沉，為了使浮箱的上浮和下沉均能做功，起碼採用一對滑動輪通過 安裝的輸入軸和支架固定浮箱上，滑動輪與導向柱嚙合，且裝在導向柱的兩側以相 反方向旋轉，另設有單向傳動器和滑動輪同步器，滑動輪中的每隻滑動輪均通過單 向傳動器傳動連接驅動發電機的動力輸出端。滑動輪採用齒輪，相應在導向柱l上 裝有齒條。上述滑動輪就是驅動輪。
所說的導向柱是也同樣也起立柱的作用，單根導向柱的穩定性差，可以採用四 根或更多的立柱，而考慮到浮箱的浮沉帶動滑動輪沿著起碼一根至二根導向柱(兼 立柱)進行動力傳遞；而其它立柱上設有導向滑輪的結構，並不傳遞動力，使浮箱 的上下運行比較均衡，亦使每根導向柱的海底基礎結構可以降低一些施工難度。
一對滑動輪中的每隻滑動輪在隨著波浪上下起伏時，如第一滑輪隨浮箱上升時 帶動第一單向傳動器輸出動力；而相應第二滑輪隨浮箱下升時被第二單向傳動器強
制帶動，同時第一單向傳動器反向旋轉無動力輸出。
本發明的改進是設有兩根導向柱l、 2，每根導向柱上均設有一對與導向柱齧 合的滑動輪ll、 12、 13、 14。在每根導向柱上同向滑動的滑輪裝在同一根輸入軸上。 同步器3裝在兩根輸入軸之間。單向傳動器實質上是個棘輪。當然，本發明輸出的 另設有滑動輪同步器，
本發明的有益效果是不但可以利用潮汐的能量，也可以利用海浪起伏的能量。 由於大海的浪湧能量遠大於江湖浪湧的能量，在一個平均浪高一米的海浪中，浪湧 的有效高度達到0.5米，因此可以取得大量的機械能，本發明故名為海浪潮汐的發 電驅動裝置，尤其是適用島嶼旁的發電驅動設備。如採用在每一根導向柱上每對齧 合的滑動輪的旋轉方向是相反的結構更加簡明。


圖1是本發明結構示意圖
圖2是本發明雙單向傳動器結構示意圖
圖3是本發明同步器結構示意圖
圖4是圖1的BB剖示圖
圖5是圖1的AA剖示圖
具體實施例方式
本發明的單向傳動器有多種方式，作為驅動輪的滑動輪同時帶動兩個傳動方向 相反的單向傳動器。在上浮時向一個方向單向傳動器動作傳遞給輸出軸，下沉時向 相反方向傳動的單向傳動器傳動，相反方向傳動的單向傳動器通過一個齒輪嚙合變 換方向傳遞相同方向的動力給輸出軸。輸入軸3、 4，輸出軸5、浮箱6、同步器7、雙單向傳動器8、增速機9、發電 機10構成，導向柱l、 2垂直固定於水底，浮於海浪的浮箱沿著導向柱並隨著海浪 的起伏上下運動，通過固定在浮箱上的輸入軸3、 4上的嚙合的滑動輪(尤其採用滑 動齒輪)11、 12、 13、 14。嚙合，當設有兩根以上的導向柱11、 12時，兩要輸入軸 3、4之間設有同步器，使輸入軸產生旋轉，在通過雙單向傳動器(由鏈輪鏈條構成) 8傳遞給輸出軸，傳動連接增速機驅動發電機工作。
具體結構如下導向柱l、 2採用混凝土基礎；固定鋼管，鋼管內填衝混凝土， 在有效的運動區間安裝齒條，導向柱的頂端安裝連接梁構成龍門架，龍門架的兩端 均採用懸索錨具將其固定，龍門架的下端預留掛鈎可將浮箱吊起檢修。
輸入軸3、 4固定在浮箱上，兩軸兩箱安裝固定齒輪ll、 12、 13、 14與導向柱 嚙合；同步器輸入軸3、4之間，上下浮力作用於浮箱時使兩根輸入軸同時產生旋轉。
雙單向傳動器8由輸入軸鏈條鏈輪傳遞給輸出軸，在浮箱上下起伏運動時均使 軸出軸受力旋轉，
浮箱採用組合式拼裝結構，有利於加工製造，也有利用精度控制和現場裝配， 浮箱內部預留水箱用於浮箱配重，浮箱的體積一般可以在200-5000立方米、自重 200-3000噸。當然，也可以製備更小型的浮箱，相應功率亦小，也沒有超出本發明 的範圍。
增速機9、發電機10構成，導向柱l、 2垂直固定於水底，浮於海浪的浮箱沿 著導向柱並隨著海浪的起伏上下運動，通過固定在浮箱上的輸入軸3、 4上的嚙合的 滑動輪(尤其採用滑動齒輪)。
權利要求
1、海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是由導向柱(1、2)，輸入軸(3、4)，輸出軸(5)、浮箱(6)、同步器(7)、兩個單向傳動器(8)、滑動輪構成，導向柱垂直固定於水底，浮於海浪的浮箱沿著起碼一根導向柱上下浮沉，一對滑動輪通過輸入軸和支架固定浮箱上，並與導向柱嚙合，且裝在導軌的兩側以相反方向旋轉，另設有單向傳動器，滑動輪中的每隻滑動輪的輸入均通過單向傳動器傳動連接驅動發電機的動力輸出端。
2、 根據權利要求1所述的海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是滑動輪採用齒輪，相應在導向柱(1)上裝有齒條。
3、 根據權利要求1所述的海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是設有兩根導向柱(1、 2)，每根導向柱上均設有一對與導向柱嚙合的滑動(輪ll、 12、 13、 14);在每根導向柱上同向滑動的滑輪裝在同一根輸入軸上。
4、 根據權利要求1所述的海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是設有同步器(3)裝在兩根輸入軸之間。
5、 根據權利要求1所述的海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是單向傳動器是棘輪結構。
6、 根據權利要求3所述的海浪潮汐的發電驅動裝置，其特徵是兩根導向柱的頂端安裝連接梁構成龍門架，龍門架的兩端均採用懸索錨具將其固定。
7、 海浪潮汐的發電驅動方法，其特徵是設有導向柱垂直固定於水底，浮於海浪的浮箱沿著起碼一根導向柱上下浮沉，設有輸入軸和滑動輪相對固定於浮箱，而滑動輪與導向柱嚙合並在上下浮動時輸出動力，滑動輪通過輸入軸傳入動力，在上浮和下沉時均通過單向傳動器將單向旋轉的動力傳遞給輸出動力軸或驅動發電機的動力輸出端。
8、 根據權利要求7所述的海浪潮汐的發電驅動方法，其特徵是在上浮和下沉時均通過將向一個方向單向傳動器和向相反方向傳動的單向傳動器結合起來使用，上浮時向一個方向單向傳動器動作傳遞給輸出軸，下沉時向相反方向傳動的單向傳動器傳動，相反方向傳動的單向傳動器通過一個齒輪嚙合變換相反方向傳遞相同方向的動力給輸出軸。
9、 根據權利要求7所述的海浪潮汐的發電驅動方法，其特徵是起碼採用一對滑動輪通過安裝的輸入軸和支架固定浮箱上，且這對滑動輪裝在導向柱的兩側以相反方向旋轉，滑動輪中的每隻滑動輪均通過單向傳動器傳動連接驅動發電機的動力輸出端。滑動輪採用齒輪，相應在導向柱上裝有齒條；上述滑動輪就是驅動輪。
10、 根據權利要求9所述的海浪潮汐的發電驅動方法，其特徵是設有兩根導向柱(1、 2)，每根導向柱上均設有一對與導向柱嚙合的滑動(輪ll、 12、 13、 14);在每根導向柱上同向滑動的滑輪裝在同一根輸入軸上，設有同步器(3)裝在兩根輸入軸之間。
全文摘要
海浪潮汐的發電驅動裝置，由導向柱(1、2)，輸入軸(3、4)，輸出軸(5)、浮箱(6)、同步器(7)、雙個單向傳動器(8)、滑動輪構成，導向柱垂直固定於水底，浮於海浪的浮箱沿著起碼一根導向柱上下浮沉，一對滑動輪通過輸入軸和支架固定浮箱上，並與導向柱嚙合，且裝在導軌的兩側以相反方向旋轉，另設有單向傳動器和滑動輪同步器，滑動輪中的每隻滑動輪的輸入均通過單向傳動器傳動連接驅動發電機的動力輸出端。本發明不但可以利用潮汐的能量，也可以利用海浪起伏的能量。
文檔編號F03B13/16GK101581267SQ20081002489
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月13日 優先權日2008年5月13日
發明者馬可超 申請人:馬可超