專利名稱:一種海浪儲能發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)電設備技術領域,特別是指一種利用潮汐海浪儲能發(fā)電的裝置。
背景技術:
風與海面作用產生海浪,海浪能是以動能形式表現(xiàn)的水能資源之一。1977年,有人 對世界各大洋平均波高1米、周期1秒的海浪進行推算,認為全球海浪能功率約為700億千 瓦,其中可開發(fā)利用的約為25億千瓦,與潮汐能相近。海浪中蘊藏有如此豐富的能量,如將 海浪的動能轉化為電能,使制造災難的驚濤駭浪為人類服務,是人們多年來夢寐以求的理
術g
;ο早在20世紀70年代,英國愛丁堡大學的工程師斯蒂芬·索爾特就發(fā)明了利用海 浪發(fā)電的“愛丁堡鴨”海浪發(fā)電裝置。之后,世界上許多國家,如英國、日本、美國、加拿大、 芬蘭、丹麥、法國等都在研究和試驗海浪發(fā)電,并相繼提出了數(shù)百種發(fā)電裝置設計方案。但 是,由于這樣或那樣的技術問題,海浪發(fā)電研究一直沒有什么大的突破。直到今天,在能源 開發(fā)方面,海浪能的利用仍然落后于風能和潮汐能的利用。中國發(fā)明專利公開號CN101688511,
公開日2010年03月31日,發(fā)明名稱海浪發(fā) 電裝置的發(fā)明專利;公開了一種海浪發(fā)電裝置,包括至少一個浮子或浮筒(1)或多個相連 接的浮子或浮筒(2),其特征在于浮子或浮筒(1)成型為或相連接的浮子或浮筒(2)設置為 相對于海浪的前進方向是不對稱的,因此浮子或浮筒(1)或連接相連接的浮子或浮筒的構 件(3)由于在所述方向上連續(xù)前進的波浪的浮力而進行回轉運動,其中海浪發(fā)電裝置包括 部件(5、6、7、9、10),用來將回轉運動轉化為旋轉運動以輸出功率。浮子或浮筒(1)或相互連接多個浮子或浮筒(2)的支架(3)用長的電纜線(8)錨 定在波浪前進方向的預定角位置上,電纜線(8)允許由于波浪的前進而發(fā)生位移,只要在 波浪方向改變的同時能保持所述角位置即可。采用該種結構的海浪發(fā)電裝置可以利用潮汐海浪進行發(fā)電,但是該種結構的海浪 發(fā)電裝置裝置其結構較為復雜,實施成本較高。
發(fā)明內容
為克服上述缺陷,本發(fā)明的目的即在于提供一種結構簡單、發(fā)電效率高的海浪儲 能發(fā)電裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的
本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置,其主要是利用海浪的推力與海水的浮力來轉換成動力 的發(fā)電機構,其包括基座,沉箱,齒盤組,浮推動力組,動力齒輪單元,汽缸組,儲氣桶,氣壓 動力組,發(fā)電機; 其中,所述基座設有一缺槽口 ; 所述沉箱是設置在基座下方,為 對應沉浸海水中的沉箱; 所述齒盤組,其包括固設在基座缺槽口處的兩對應的軌道, 兩軌道內組設一齒盤,而齒盤內側的齒部則位在基座缺槽口處; 所述浮推動力組包括 一沉浮在水中的浮筒,該浮筒固設在齒盤下方,在浮筒上固設一可承接海浪推力的推板,而
3該推板與齒盤間固設有用于定位的支桿; 所述動力齒輪單元對應與齒盤組的齒盤嚙 合并經曲軸桿進行動力傳輸; 所述汽缸組為至少一個汽缸組,該汽缸組的活塞桿與曲 軸桿相接,以接收曲軸桿的動力提供給該活塞桿進行壓縮空氣; 所述儲氣桶,與該汽 缸組連結,用于儲蓄汽缸組所輸入的高壓氣體; 所述氣壓動力組,為接收儲氣桶的高 壓氣體而產生動力的元件; 所述發(fā)電機,是與氣壓動力組連結且被帶動,以產生電力。進一步的,所述的動力齒輪單元包括與對應與齒盤嚙合的主齒輪,而該主齒輪中 央延伸為曲軸桿來驅動傳輸動力至汽缸組。作為另一種改進的,所述的動力齒輪單元包括與對應與齒盤嚙合的主齒輪,以及 具有曲軸桿從動齒輪;由主齒輪帶動具有曲軸桿的從動齒輪來驅動傳輸動力至汽缸組。進一步的,所述汽缸組與儲氣桶連接的管路上設有用于讓高壓氣體不會回流的逆 止閥。進一步的,所述基座上設有風力機構,該風力機構包括轉軸、及設置在轉軸上且 受風力影響而可旋動轉軸的葉片組、及與轉軸連結的發(fā)電機構。進一步的,所述基座側邊設有供維修人員進入的維修門及登入梯。進一步的,所述海浪儲能發(fā)電裝置還包括設置在兩相鄰發(fā)電機構間是設有將海 浪集中導入的導波提。進一步的,所述基座上設有相對應連結的嵌接部,以便由嵌接部連結定位每一發(fā) 電機構。采用該種結構的海浪儲能發(fā)電裝置,其機構簡單,其主要是利用海水的浮力與海 浪的推力來轉換成動力的發(fā)電機構,其是于基座下設有沉浸水中的沉箱,再于沉箱上設有 位于軌道內的齒盤,該齒盤底部對應固設推板及浮筒,且推板再利用支桿與齒盤定位,以利 用海浪的浮力與推力來推動浮筒與推板,使其推板頂推齒盤作動,讓齒盤帶動齒輪單元,藉 以齒輪單元驅動汽缸組,讓汽缸組內部的高壓氣體導入高壓儲氣桶內,以令高壓氣體來推 動氣壓動力組,而將動能傳遞給發(fā)電機,讓發(fā)電機將所產生的電力輸配出去;利用集結自然 資源所帶來的推動力,使其可轉換成電能。
為了易于說明,本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。圖1為本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置一種實施方式的整體結構示意圖; 圖2為本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置一種實施方式的工作過程示意圖3為本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置一種實施方式的動力齒輪單元局部結構示意圖; 圖4為本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置一種實施方式的氣缸組局部結構示意圖; 圖5為本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置一種實施方式的導波提局部結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1至圖5本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置,其包括基座1,沉箱2,齒
4盤組3,浮推動力組4,動力齒輪單元5,汽缸組6,儲氣桶7,氣壓動力組8,發(fā)電機9 ; 其中,所述基座1設有一缺槽口 1 4 ; 所述沉箱2是設置在基座1下方,為對應 沉浸海水中的沉箱2 ; 所述齒盤組3,其包括固設在基座1缺槽口 1 4處的兩對應 的軌道3 1,兩軌道3 1內組設一齒盤3 2,而齒盤3 2內側的齒部則位在基座1缺槽口 1 4處; 所述浮推動力組4包括一沉浮在水中的浮筒4 1,該浮筒4 1固設在齒盤 3 2下方,在浮筒4 1上固設一可承接海浪推力的推板4 2,而該推板4 2與齒盤3 2間 固設有用于定位的支桿4 3 ; 所述動力齒輪單元5對應與齒盤組3的齒盤3 2嚙合 并經曲軸桿5 O進行動力傳輸; 所述汽缸組6為至少一個汽缸組,該汽缸組的活塞桿 6 1與曲軸桿5 O相接,以接收曲軸桿5 O的動力提供給該活塞桿6 1進行壓縮空氣;
所述儲氣桶7,與該汽缸組6連結,用于儲蓄汽缸組6所輸入的高壓氣體; 所述氣 壓動力組8,為接收儲氣桶7的高壓氣體而產生動力的元件; 所述發(fā)電機9,是與氣 壓動力組8連結且被帶動,以產生電力。所述的動力齒輪單元5包括與對應與齒盤3 2嚙合的主齒輪5 1,而該主齒輪 5 1中央延伸為曲軸桿5 O來驅動傳輸動力至汽缸組6。作為另一種改進的,所述的動力齒輪單元5包括與對應與齒盤3 2嚙合的主齒輪 5 1,以及具有曲軸桿5 O從動齒輪5 2 ;由主齒輪5 1帶動具有曲軸桿5 O的從動齒輪
52來驅動傳輸動力至汽缸組6。所述汽缸組6與儲氣桶5連接的管路上設有用于讓高壓氣體不會回流的逆止閥。所述基座1上設有風力機構8,該風力機構8包括轉軸8 1、及設置在轉軸8 1 上且受風力影響而可旋動轉軸8 1的葉片組8 2、及與轉軸8 1連結的發(fā)電機構8 3。所述基座1側邊設有供維修人員進入的維修門1 1及登入梯1 2。所述海浪儲能發(fā)電裝置還包括設置在兩相鄰發(fā)電機構間是設有將海浪集中導入 的導波提A。所述基座1上設有相對應連結的嵌接部1 3,以便由嵌接部1 3連結定位每一發(fā) 電機構。使用時,其是在基座1下設有沉箱2,且使其沉浸在近海岸邊的消波塊處的海水 中,而基座1缺槽口 1 4處是對應嵌組齒盤3 2在兩對應的軌道3 1內,而齒盤3 2下方 組設有浮筒4 1,而浮筒4 1再對應固設一可承接海浪推力的推板4 2,而該推板4 2與 齒盤3 2間藉以一支桿4 3固設定位,另外,齒盤3 2內側的齒部則對應與動力齒輪單元 5嚙合,而該動力齒輪單元5是可為一主齒輪5 1對應與齒盤3 2嚙合,而主齒輪5 1中 央延伸為曲軸桿5 O來驅動汽缸組6,或以主齒輪5 1對應與齒盤3 2嚙合,再經由主齒 輪5 1帶動具有曲軸桿5 Q的從動齒輪5 2來驅動汽缸組6,而諸多汽缸組6的活塞桿
61是分別連結在曲軸桿5 O上,而汽缸組6是導接一儲氣桶7 ;當浮推動力組4受海浪 浮力與推力作用時,其沉浮在水中的浮筒4 1與推板4 2將齒盤3 2推動,讓齒盤3 2隨 海浪浮力與推力而在軌道3 1內上下活動位移,而齒盤3 2位移則帶動嚙合的動力齒輪單 元5,以主齒輪5 1中央延伸為曲軸桿5 O來驅動汽缸組6,或以主齒輪5 1帶動具有曲 軸桿5 O的從動齒輪5 2來驅動汽缸組6,而汽缸組6藉由被帶動的活塞桿6 1來壓縮空 氣至儲氣桶7,且在管路上設有一逆止閥,以讓汽缸組6壓入儲氣桶7內高壓氣體不會回 流,該儲氣桶7設有管路對應氣壓動力組8,以利用輸出高壓氣體來啟動氣壓動力組8運轉,而氣壓動力組8藉由一轉軸與發(fā)電機9連結而帶動。當海浪施力在浮推動力組4時,海浪的推力與海水的浮力會讓齒盤3 2上升;當 海浪退去時,齒盤3 2本身的重量會讓齒盤3 2下降,因此齒盤3 2會呈上下擺動的狀態(tài), 來帶動動力齒輪單元5推壓汽缸組6,讓汽缸組6內的空氣經由壓縮成密度高的高壓氣 體,爾后,在汽缸組6中的高壓氣體藉由管路而輸入儲氣桶7內,且管路上設有一逆止閥, 以讓由汽缸組6壓入儲氣桶5內高壓氣體不會回流,同時也確保汽缸組6與儲氣桶7 二壓 力不同狀態(tài)下,其儲氣桶7內高壓氣體不會回流,該儲氣桶7是具備有壓力設定,以當氣體 到達壓力設定時,會將高壓氣體經由管路輸送而啟動氣壓動力組8,一般機件在初啟動的 剎那會較耗損動力,而高壓氣體是具備有足夠的推動力啟動氣壓動力組8,而當氣壓動力 組8運轉即可帶動發(fā)電機9運轉,使其發(fā)電機9產生電力的功效,而其電力的擷取可藉由 發(fā)電機9搭配管路是統(tǒng)一輸配出去來供應他用。另外,在基座1上進一步設有一風力機構1 Q,是包含有一轉軸1 Q 1、及一設置 在轉軸1 Q 1上且受風力影響而可旋動轉軸1 Q 1的葉片組1 Q 2、及一與轉軸1 Q 1連 結的發(fā)電機1 O 3 ;當海面上有風吹來時,其葉片組1 O 2帶動轉軸1 O 1旋轉,而其轉軸 1 O 1 一端是可以一萬向接頭來對應與發(fā)電機1 O 3連結,以將轉軸1 O 1的動力傳遞給 發(fā)電機1 O 3,藉由發(fā)電機1 O 3產生電力的功效,而其電力的擷取可藉由發(fā)電機構搭配 管路是統(tǒng)一輸配出去來供應他用;以利用海面上的風力來輔助增加發(fā)電的效能。另,請參閱圖1所示,該基座1側邊是可設有供維修人員進入的維修門1 1及登 入梯1 2 ;另外,請參閱第五圖所示,為了要讓海浪中,在兩相鄰的發(fā)電機構間是可設有導 浪波提A,以藉由導浪波提A將海浪集中導入,以讓發(fā)電機構可收集更多的動力資源;且每 一發(fā)電機構的基座1上是可設有相對應連結的嵌接部1 3,以可藉由嵌接部1 3連結定位 每一發(fā)電機構,使其不會讓海浪打散,而可完善收集動力。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則的內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍的內。
權利要求
一種海浪儲能發(fā)電裝置,主要包括基座(1), 沉箱(2),齒盤組(3),浮推動力組(4),動力齒輪單元(5),汽缸組(6),儲氣桶(7),氣壓動力組(8),發(fā)電機(9);其特征在于,所述基座(1)設有一缺槽口(14);所述沉箱(2)是設置在基座(1)下方,為對應沉浸海水中的沉箱(2);所述齒盤組(3),其包括固設在基座(1)缺槽口(14)處的兩對應的軌道(31),兩軌道(31)內組設一齒盤(32),而齒盤(32)內側的齒部則位在基座(1)缺槽口(14)處;所述浮推動力組(4)包括一沉浮在水中的浮筒(41),該浮筒(41)固設在齒盤(32)下方,在浮筒(41)上固設一可承接海浪推力的推板(42),而該推板(42)與齒盤(32)間固設有用于定位的支桿(43);所述動力齒輪單元(5)對應與齒盤組(3)的齒盤(32)嚙合并經曲軸桿(50)進行動力傳輸;所述汽缸組(6)為至少一個汽缸組,該汽缸組的活塞桿(61)與曲軸桿(50)相接,以接收曲軸桿(50)的動力提供給該活塞桿(61)進行壓縮空氣;所述儲氣桶(7),與該汽缸組(6)連結,用于儲蓄汽缸組(6)所輸入的高壓氣體;所述氣壓動力組(8),為接收儲氣桶(7)的高壓氣體而產生動力的元件;所述發(fā)電機(9),是與氣壓動力組(8)連結且被帶動,以產生電力。
2.如權利要求1所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述的動力齒輪單元(5)包 括與對應與齒盤(3 2 )嚙合的主齒輪(5 1 ),而該主齒輪(5 1 )中央延伸為曲軸桿(5 O ) 來驅動傳輸動力至汽缸組(6 )。
3.如權利要求1所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述的動力齒輪單元(5)包 括與對應與齒盤(3 2)嚙合的主齒輪(5 1),以及具有曲軸桿(5 O )從動齒輪(5 2);由 主齒輪(5 1 )帶動具有曲軸桿(5 O )的從動齒輪(5 2 )來驅動傳輸動力至汽缸組(6 )。
4.如權利要求2所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述汽缸組(6)與儲氣桶 (5 )連接的管路上設有用于讓高壓氣體不會回流的逆止閥。
5.如權利要求4所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述基座(1)上設有風力機 構(8),該風力機構(8)包括轉軸(8 1)、及設置在轉軸(8 1)上且受風力影響而可旋 動轉軸(8 1)的葉片組(8 2)、及與轉軸(8 1)連結的發(fā)電機構(8 3)。
6.如權利要求5所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述基座(1)側邊設有供維 修人員進入的維修門(1 1)及登入梯(1 2)。
7.如權利要求6所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于所述海浪儲能發(fā)電裝置還包 括設置在兩相鄰發(fā)電機構間是設有將海浪集中導入的導波提(A)。
8.如權利要求6所述的海浪儲能發(fā)電裝置,其特征在于,所述基座(1)上設有相對應 連結的嵌接部(1 3)。
全文摘要
本發(fā)明一種海浪儲能發(fā)電裝置,其包括基座,沉箱,齒盤組,浮推動力組,動力齒輪單元,汽缸組,儲氣桶,氣壓動力組,發(fā)電機;其主要是利用海水的浮力與海浪的推力來轉換成動力的發(fā)電機構,其是于基座下設有沉浸水中的沉箱,再于沉箱上設有位于軌道內的齒盤,該齒盤底部對應固設推板及浮筒,且推板再利用支桿與齒盤定位,以利用海浪的浮力與推力來推動浮筒與推板,使其推板頂推齒盤作動,讓齒盤帶動齒輪單元,藉以齒輪單元驅動汽缸組,讓汽缸組內部的高壓氣體導入高壓儲氣桶內,以令高壓氣體來推動氣壓動力組,而將動能傳遞給發(fā)電機,讓發(fā)電機將所產生的電力輸配出去;利用集結自然資源所帶來的推動力,使其可轉換成電能。
文檔編號F03B17/02GK101968026SQ201010549208
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權日2010年11月18日
發(fā)明者楊輝雄 申請人:楊輝雄