專(zhuān)利名稱(chēng):海洋能轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能量的采集和轉(zhuǎn)換的方法,特別是一種采集海洋能,并將 海洋能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或電能的方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,人民生活水平的提高,工業(yè)及人民生活的能耗越來(lái)越大, 尤其是電能的消耗越來(lái)越多。而石油和煤炭的資源隨著其開(kāi)采而日益缺乏,尋 找并開(kāi)發(fā)一種新的能源,也將成為人們迫在眉睫的事情。海洋以其蘊(yùn)藏的巨大 能量,日益為人們所關(guān)注,如何利用海洋里蘊(yùn)藏的巨大能量,成為人們一個(gè)新 的開(kāi)發(fā)課題。目前,人們對(duì)海洋能的利用都是利用潮汐能發(fā)電,將電能輸出給 公眾使用,而利用潮汐能發(fā)電需要在海邊建筑圍壩,在漲潮時(shí),海水流入圍壩 中,靠圍壩蓄積海水,落潮后,將海水從圍壩中放出,用海水推動(dòng)葉輪,帶動(dòng) 發(fā)電機(jī)發(fā)電,利用潮汐能發(fā)電需要很大的空間蓄積海水,而且發(fā)電量的多少還 要受漲潮高低的限制,不僅使用范圍有限,而且對(duì)海能的利用率低。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)海洋能利用范圍有限,利用率低的缺點(diǎn),本 發(fā)明提供一種新的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其能通過(guò)液壓裝置和液壓轉(zhuǎn)換器將海洋能 轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出,或再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是 一種海洋能轉(zhuǎn)換方法,該方法為在 海面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的漂浮物,每個(gè)漂浮物均通過(guò)柔性連接體與一個(gè)固 定在海底的對(duì)應(yīng)的液壓裝置的活動(dòng)連接桿一端連接,通過(guò)漂浮物隨海浪的上下 浮動(dòng),而帶動(dòng)液壓裝置內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng),液壓裝置內(nèi)活塞推擠液壓裝置內(nèi)液體,每個(gè)液壓裝置液體出口均通過(guò)輸液管與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口連通,液壓旋轉(zhuǎn)器 的液體出口通過(guò)回液管與液壓裝置的液體入口連通。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括
所述的柔性連接體可固定連接于杠桿一端,杠桿另一端安裝在液壓裝置活 動(dòng)連接桿上。
所述的液壓旋轉(zhuǎn)器的液體出口與液壓裝置的液體入口之間設(shè)有儲(chǔ)液箱,液 壓旋轉(zhuǎn)器的液體出口和液壓裝置的液體入口分別通過(guò)回液管與儲(chǔ)液箱連通。
所述的液壓裝置液體出口與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口之間安裝有單向閥,單 向閥一端通過(guò)輸液管與液壓裝置液體出口連通,另一端通過(guò)輸液管與液壓旋轉(zhuǎn) 器的液體入口連通。
所述的漂浮物可為氣球、充氣桶、浮桶或其它可漂浮于水面上的物體。
所述的柔性連接體可為鏈條、柔性繩。
所述的液壓旋轉(zhuǎn)器的能量輸出端固定連接有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的電能輸出與 電網(wǎng)連接。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投入少,可有效吸收海洋能量, 將海能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量輸出,使用方便,且不受任何限制,只要有海浪 涌動(dòng)的地方均可使用,而且系統(tǒng)的大小可根據(jù)實(shí)際情況自由選定。
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明工作原理參考示意圖。
圖2為本發(fā)明液壓裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明液壓裝置部分帶杠桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,l-漂浮物,2-鏈條,3-液壓裝置,4-輸液管,5-液壓旋轉(zhuǎn)器,6-儲(chǔ)液 箱,7-回液管,8-輸電線(xiàn),9-發(fā)電機(jī),10-活動(dòng)連接桿,11-傳動(dòng)桿,12-杠桿,13-支撐座,14-單向閥。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式,其它凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本發(fā)明 相同或近似的,均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
參看附圖1,漂浮物1漂浮于海面上,液壓裝置3沉于海底,且與漂浮物1 位置相對(duì)應(yīng)。漂浮物1與液壓裝置3之間通過(guò)柔性連接體連接,本實(shí)施例中, 柔性連接體采用鏈條2,具體實(shí)施時(shí),也可采用其它的柔性連接體將其連接。鏈 條2 —端固定在漂浮物1下端,鏈條2另一端安裝在液壓裝置3的活動(dòng)連接桿 10 —端上,當(dāng)海浪涌動(dòng)時(shí),漂浮物1隨海浪上下浮動(dòng),漂浮物1通過(guò)鏈條2拉 動(dòng)液壓裝置3的活動(dòng)連接桿10運(yùn)動(dòng),液壓裝置3采用現(xiàn)有技術(shù)中的千斤頂結(jié)構(gòu) 裝置。當(dāng)漂浮物1隨著海浪浮起時(shí),鏈條2拉動(dòng)液壓裝置3的活動(dòng)連接桿10向 上運(yùn)動(dòng),活動(dòng)連接桿10擠壓液壓裝置3內(nèi)的活塞,活塞推擠液壓裝置3內(nèi)的液 體,使液體由液壓裝置3液體出口流出。液壓裝置3液體出口連接有輸液管4 的一端,輸液管4另一端連接在液壓旋轉(zhuǎn)器5的液體入口處,即通過(guò)輸液管4 將液壓裝置3與液壓旋轉(zhuǎn)器5內(nèi)的液體連通。為了使液壓旋轉(zhuǎn)器5內(nèi)的液體可 回流至液壓裝置3內(nèi),液壓旋轉(zhuǎn)器5的液體出口連接有回液管7的一端,回液 管7的另一端與液壓裝置3的液體入口連接,通過(guò)回液管7可將液壓旋轉(zhuǎn)器5 的液體出口與液壓裝置3的液體入口連通,使液壓旋轉(zhuǎn)器5內(nèi)的液體可回流至 液壓裝置3內(nèi)。使系統(tǒng)內(nèi)的液體可循環(huán)不斷的使用。
系統(tǒng)中的液體,可能會(huì)隨著使用時(shí)間的推移而不斷減少,為了及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)中減少的液體數(shù)量,可在系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)液箱6,儲(chǔ)液箱6內(nèi)設(shè)有與系統(tǒng)內(nèi) 液體相同的液體。液壓旋轉(zhuǎn)器5的液體出口通過(guò)回液管7與儲(chǔ)液箱6連通,液 壓裝置3的液體入口通過(guò)回液管7與儲(chǔ)液箱6連通,系統(tǒng)內(nèi)的液體,從液壓旋 轉(zhuǎn)器5回流到液壓裝置3內(nèi)時(shí),要先流入儲(chǔ)液箱6內(nèi),通過(guò)儲(chǔ)液箱6內(nèi)的液體 及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)中的液體總數(shù)。
本實(shí)施例中,液壓旋轉(zhuǎn)器5采用現(xiàn)有技術(shù)中的液壓旋轉(zhuǎn)器,其具體結(jié)構(gòu)如 在先申請(qǐng)的專(zhuān)利《氣、液壓旋轉(zhuǎn)器》,專(zhuān)利號(hào)為ZL91214871.3。本發(fā)明中的液 壓旋轉(zhuǎn)器5可選用一個(gè)或一個(gè)以上,如選用一個(gè)時(shí),可在一個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5上 設(shè)有多個(gè)相互連通的液體入口及多個(gè)液體出口;選用多個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5時(shí),可 一個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5對(duì)應(yīng)一個(gè)液壓裝置3,也可一個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5對(duì)應(yīng)連通多個(gè)液 壓裝置3,選用多個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5時(shí),各個(gè)液壓旋轉(zhuǎn)器5的輸出轉(zhuǎn)子同軸,作為 一個(gè)機(jī)械能源頭集中輸出。可通過(guò)液壓旋轉(zhuǎn)器5將液壓裝置3傳輸來(lái)的液體壓 力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械動(dòng)能,靠液壓旋轉(zhuǎn)器5輸出的機(jī)械動(dòng)能帶動(dòng)其它裝置工作, 如可用于替換柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)一些機(jī)器工作,如可用于舂米,磨面等。 還可通過(guò)液壓旋轉(zhuǎn)器5輸出機(jī)械能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,如圖1中所示,發(fā)電機(jī)輸 出的電能連接到電網(wǎng)上輸出,供給其它用戶(hù)使用。
參看附圖2,本實(shí)施例中的液壓裝置3采用現(xiàn)有技術(shù)中的千斤頂結(jié)構(gòu)?;顒?dòng) 連接桿10 —端通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在液壓裝置3上,使活動(dòng)連接桿10可沿轉(zhuǎn)軸自由 轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)連接桿10上安裝有活動(dòng)的傳動(dòng)桿11,活動(dòng)連接桿10上下運(yùn)動(dòng)時(shí), 活動(dòng)連接桿10帶動(dòng)傳動(dòng)桿11上下運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)桿ll推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。當(dāng)漲潮時(shí), 漂浮物受海浪作用,向上運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng),活塞將液體吸入液壓裝置3 內(nèi);當(dāng)落潮時(shí),漂浮物受海浪作用,向下運(yùn)動(dòng),活動(dòng)連接桿IO自身的重力向下擠壓活塞,使活塞向下運(yùn)動(dòng),活塞擠壓液壓裝置3內(nèi)的液體,將液壓裝置3內(nèi) 的液體擠壓入輸液管4,通過(guò)輸液管4將液體傳輸至液壓旋轉(zhuǎn)器5內(nèi),帶動(dòng)液壓 旋轉(zhuǎn)器5轉(zhuǎn)動(dòng),將機(jī)械能輸出。參看附圖3,為了防止漂浮物1在使用時(shí)力量小, 直接帶動(dòng)不了活塞運(yùn)動(dòng),可在活動(dòng)連接桿10上通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接一個(gè)杠桿12 —端, 杠桿12另一端與鏈條2想固定,杠桿12支撐點(diǎn)安裝在支撐座13上,支撐座13 固定安裝在海底。一個(gè)漂浮物1配合一個(gè)液壓裝置3組成一套系統(tǒng),本發(fā)明可設(shè)置一套或一 套以上的多套系統(tǒng)??筛鶕?jù)實(shí)際情況確定漂浮物1數(shù)量的多少,如果同一時(shí)間 需要輸出的機(jī)械能較大,則可設(shè)置多個(gè)漂浮物l,使多個(gè)漂浮物1產(chǎn)生的液壓集 中推動(dòng)液壓旋轉(zhuǎn)器5,可輸出較大的機(jī)械能。漂浮物l可設(shè)置多個(gè),多個(gè)漂浮物 1可設(shè)計(jì)為矩形排布,各個(gè)漂浮物1帶動(dòng)的液壓裝置3的液體輸出口均連接至液 壓旋轉(zhuǎn)器5的液體入口上,海浪逐排推動(dòng)漂浮物1時(shí),漂浮物1帶動(dòng)的液壓裝 置3不斷的將液體通過(guò)輸液管4輸送給液壓旋轉(zhuǎn)器5,帶動(dòng)液壓旋轉(zhuǎn)器5不斷旋 轉(zhuǎn)。為了密封性和使用方便,系統(tǒng)內(nèi)液體采用油。本發(fā)明在安裝時(shí),將液壓裝置3固定在海底,液壓旋轉(zhuǎn)器5安裝在海岸上, 漂浮物1漂浮于海面上,漂浮物1連接有鏈條2 —端,鏈條2另一端安裝在掖 壓裝置3的活動(dòng)連接桿10上或安裝在杠桿12上,液壓裝置3和液壓旋轉(zhuǎn)器5 分別通過(guò)輸液管4和回液管7相互連通。在使用時(shí),漂浮物1隨著海浪的涌動(dòng) 而上下浮動(dòng),漲潮時(shí),漂浮物1上浮,漂浮物1拉動(dòng)活動(dòng)連接桿10,活動(dòng)連接 桿10將液體吸入液壓裝置3儲(chǔ)液缸內(nèi);落潮時(shí),漂浮物1下落,活動(dòng)連接桿IO 靠自身重力擠壓液壓裝置3儲(chǔ)液缸內(nèi)液體,將液體壓入液壓旋轉(zhuǎn)器5,帶動(dòng)液壓旋轉(zhuǎn)器5工作,輸出機(jī)械能。如果活動(dòng)連接桿IO自身重力不足以將液壓裝置3 內(nèi)液體壓入液壓旋轉(zhuǎn)器5,可通過(guò)一個(gè)特定裝置(如杠桿)改變受力方向,使漂 浮物1上升時(shí),擠壓液壓裝置3儲(chǔ)液缸內(nèi)液體,下降時(shí),將液體吸入液壓裝置3 儲(chǔ)液缸內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1、一種海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的方法為在海面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的漂浮物,每個(gè)漂浮物均通過(guò)柔性連接體與一個(gè)固定在海底的對(duì)應(yīng)的液壓裝置的活動(dòng)連接桿一端連接,通過(guò)漂浮物隨海浪的上下浮動(dòng),而帶動(dòng)液壓裝置內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng),液壓裝置內(nèi)活塞推擠液壓裝置內(nèi)液體,每個(gè)液壓裝置液體出口均通過(guò)輸液管與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口連通,液壓旋轉(zhuǎn)器的液體出口通過(guò)回液管與液壓裝置的液體入口連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的柔性連接體可 固定連接于杠桿一端,杠桿另一端安裝在液壓裝置活動(dòng)連接桿上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的液壓旋轉(zhuǎn)器的 液體出口與液壓裝置的液體入口之間設(shè)有儲(chǔ)液箱,液壓旋轉(zhuǎn)器的液體出口 和液壓裝置的液體入口分別通過(guò)回液管與儲(chǔ)液箱連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的液壓裝置液體 出口與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口之間安裝有單向閥,單向閥一端通過(guò)輸液管 與液壓裝置液體出口連通,另一端通過(guò)輸液管與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口連 通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求]所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的漂浮物可為氣 球、充氣桶、浮桶或其它可漂浮于水面上的物體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的柔性連接體可 為鏈條、柔性繩。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能轉(zhuǎn)換方法,其特征是所述的液壓旋轉(zhuǎn)器的 能量輸出端固定連接有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的電能輸出與電網(wǎng)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能量的采集和轉(zhuǎn)換的方法,特別是一種采集海洋能,并將海洋能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或電能的方法。該方法為在海面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的漂浮物,每個(gè)漂浮物均通過(guò)柔性連接體與一個(gè)固定在海底的對(duì)應(yīng)的液壓裝置的活動(dòng)連接桿一端連接,通過(guò)漂浮物隨海浪的上下浮動(dòng),而帶動(dòng)液壓裝置內(nèi)活塞運(yùn)動(dòng),液壓裝置內(nèi)活塞推擠液壓裝置內(nèi)液體,每個(gè)液壓裝置液體出口均通過(guò)輸液管與液壓旋轉(zhuǎn)器的液體入口連通,液壓旋轉(zhuǎn)器的液體出口通過(guò)回液管與液壓裝置的液體入口連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投入少,可有效吸收海洋能量,將海能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量輸出,使用方便,且不受任何限制,只要有海浪涌動(dòng)的地方均可使用,而且系統(tǒng)的大小可根據(jù)實(shí)際情況自由選定。
文檔編號(hào)H02K7/18GK101315055SQ20071007468
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者何振中 申請(qǐng)人:何振中