专利名称:一种海浪储能发电装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及发电设备技术领域,特别是指一种利用潮汐海浪储能发电的装置。
背景技术:
风与海面作用产生海浪,海浪能是以动能形式表现的水能资源之一。1977年,有人 对世界各大洋平均波高1米、周期1秒的海浪进行推算,认为全球海浪能功率约为700亿千 瓦,其中可开发利用的约为25亿千瓦,与潮汐能相近。海浪中蕴藏有如此丰富的能量,如将 海浪的动能转化为电能,使制造灾难的惊涛骇浪为人类服务,是人们多年来梦寐以求的理
术g
;ο早在20世纪70年代,英国爱丁堡大学的工程师斯蒂芬·索尔特就发明了利用海 浪发电的“爱丁堡鸭”海浪发电装置。之后,世界上许多国家,如英国、日本、美国、加拿大、 芬兰、丹麦、法国等都在研究和试验海浪发电,并相继提出了数百种发电装置设计方案。但 是,由于这样或那样的技术问题,海浪发电研究一直没有什么大的突破。直到今天,在能源 开发方面,海浪能的利用仍然落后于风能和潮汐能的利用。中国发明专利公开号CN101688511,
公开日2010年03月31日,发明名称海浪发 电装置的发明专利;公开了一种海浪发电装置,包括至少一个浮子或浮筒(1)或多个相连 接的浮子或浮筒(2),其特征在于浮子或浮筒(1)成型为或相连接的浮子或浮筒(2)设置为 相对于海浪的前进方向是不对称的,因此浮子或浮筒(1)或连接相连接的浮子或浮筒的构 件(3)由于在所述方向上连续前进的波浪的浮力而进行回转运动,其中海浪发电装置包括 部件(5、6、7、9、10),用来将回转运动转化为旋转运动以输出功率。浮子或浮筒(1)或相互连接多个浮子或浮筒(2)的支架(3)用长的电缆线(8)锚 定在波浪前进方向的预定角位置上,电缆线(8)允许由于波浪的前进而发生位移,只要在 波浪方向改变的同时能保持所述角位置即可。采用该种结构的海浪发电装置可以利用潮汐海浪进行发电,但是该种结构的海浪 发电装置装置其结构较为复杂,实施成本较高。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的即在于提供一种结构简单、发电效率高的海浪储 能发电装置。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明一种海浪储能发电装置,其主要是利用海浪的推力与海水的浮力来转换成动力 的发电机构,其包括基座,沉箱,齿盘组,浮推动力组,动力齿轮单元,汽缸组,储气桶,气压 动力组,发电机; 其中,所述基座设有一缺槽口 ; 所述沉箱是设置在基座下方,为 对应沉浸海水中的沉箱; 所述齿盘组,其包括固设在基座缺槽口处的两对应的轨道, 两轨道内组设一齿盘,而齿盘内侧的齿部则位在基座缺槽口处; 所述浮推动力组包括 一沉浮在水中的浮筒,该浮筒固设在齿盘下方,在浮筒上固设一可承接海浪推力的推板,而
3该推板与齿盘间固设有用于定位的支杆; 所述动力齿轮单元对应与齿盘组的齿盘啮 合并经曲轴杆进行动力传输; 所述汽缸组为至少一个汽缸组,该汽缸组的活塞杆与曲 轴杆相接,以接收曲轴杆的动力提供给该活塞杆进行压缩空气; 所述储气桶,与该汽 缸组连结,用于储蓄汽缸组所输入的高压气体; 所述气压动力组,为接收储气桶的高 压气体而产生动力的元件; 所述发电机,是与气压动力组连结且被带动,以产生电力。进一步的,所述的动力齿轮单元包括与对应与齿盘啮合的主齿轮,而该主齿轮中 央延伸为曲轴杆来驱动传输动力至汽缸组。作为另一种改进的,所述的动力齿轮单元包括与对应与齿盘啮合的主齿轮,以及 具有曲轴杆从动齿轮;由主齿轮带动具有曲轴杆的从动齿轮来驱动传输动力至汽缸组。进一步的,所述汽缸组与储气桶连接的管路上设有用于让高压气体不会回流的逆 止阀。进一步的,所述基座上设有风力机构,该风力机构包括转轴、及设置在转轴上且 受风力影响而可旋动转轴的叶片组、及与转轴连结的发电机构。进一步的,所述基座侧边设有供维修人员进入的维修门及登入梯。进一步的,所述海浪储能发电装置还包括设置在两相邻发电机构间是设有将海 浪集中导入的导波提。进一步的,所述基座上设有相对应连结的嵌接部,以便由嵌接部连结定位每一发 电机构。采用该种结构的海浪储能发电装置,其机构简单,其主要是利用海水的浮力与海 浪的推力来转换成动力的发电机构,其是于基座下设有沉浸水中的沉箱,再于沉箱上设有 位于轨道内的齿盘,该齿盘底部对应固设推板及浮筒,且推板再利用支杆与齿盘定位,以利 用海浪的浮力与推力来推动浮筒与推板,使其推板顶推齿盘作动,让齿盘带动齿轮单元,藉 以齿轮单元驱动汽缸组,让汽缸组内部的高压气体导入高压储气桶内,以令高压气体来推 动气压动力组,而将动能传递给发电机,让发电机将所产生的电力输配出去;利用集结自然 资源所带来的推动力,使其可转换成电能。
为了易于说明,本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图1为本发明一种海浪储能发电装置一种实施方式的整体结构示意图; 图2为本发明一种海浪储能发电装置一种实施方式的工作过程示意图3为本发明一种海浪储能发电装置一种实施方式的动力齿轮单元局部结构示意图; 图4为本发明一种海浪储能发电装置一种实施方式的气缸组局部结构示意图; 图5为本发明一种海浪储能发电装置一种实施方式的导波提局部结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对 本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并 不用于限定本发明。请参阅图1至图5本发明一种海浪储能发电装置,其包括基座1,沉箱2,齿
4盘组3,浮推动力组4,动力齿轮单元5,汽缸组6,储气桶7,气压动力组8,发电机9 ; 其中,所述基座1设有一缺槽口 1 4 ; 所述沉箱2是设置在基座1下方,为对应 沉浸海水中的沉箱2 ; 所述齿盘组3,其包括固设在基座1缺槽口 1 4处的两对应 的轨道3 1,两轨道3 1内组设一齿盘3 2,而齿盘3 2内侧的齿部则位在基座1缺槽口 1 4处; 所述浮推动力组4包括一沉浮在水中的浮筒4 1,该浮筒4 1固设在齿盘 3 2下方,在浮筒4 1上固设一可承接海浪推力的推板4 2,而该推板4 2与齿盘3 2间 固设有用于定位的支杆4 3 ; 所述动力齿轮单元5对应与齿盘组3的齿盘3 2啮合 并经曲轴杆5 O进行动力传输; 所述汽缸组6为至少一个汽缸组,该汽缸组的活塞杆 6 1与曲轴杆5 O相接,以接收曲轴杆5 O的动力提供给该活塞杆6 1进行压缩空气;
所述储气桶7,与该汽缸组6连结,用于储蓄汽缸组6所输入的高压气体; 所述气 压动力组8,为接收储气桶7的高压气体而产生动力的元件; 所述发电机9,是与气 压动力组8连结且被带动,以产生电力。所述的动力齿轮单元5包括与对应与齿盘3 2啮合的主齿轮5 1,而该主齿轮 5 1中央延伸为曲轴杆5 O来驱动传输动力至汽缸组6。作为另一种改进的,所述的动力齿轮单元5包括与对应与齿盘3 2啮合的主齿轮 5 1,以及具有曲轴杆5 O从动齿轮5 2 ;由主齿轮5 1带动具有曲轴杆5 O的从动齿轮
52来驱动传输动力至汽缸组6。所述汽缸组6与储气桶5连接的管路上设有用于让高压气体不会回流的逆止阀。所述基座1上设有风力机构8,该风力机构8包括转轴8 1、及设置在转轴8 1 上且受风力影响而可旋动转轴8 1的叶片组8 2、及与转轴8 1连结的发电机构8 3。所述基座1侧边设有供维修人员进入的维修门1 1及登入梯1 2。所述海浪储能发电装置还包括设置在两相邻发电机构间是设有将海浪集中导入 的导波提A。所述基座1上设有相对应连结的嵌接部1 3,以便由嵌接部1 3连结定位每一发 电机构。使用时,其是在基座1下设有沉箱2,且使其沉浸在近海岸边的消波块处的海水 中,而基座1缺槽口 1 4处是对应嵌组齿盘3 2在两对应的轨道3 1内,而齿盘3 2下方 组设有浮筒4 1,而浮筒4 1再对应固设一可承接海浪推力的推板4 2,而该推板4 2与 齿盘3 2间藉以一支杆4 3固设定位,另外,齿盘3 2内侧的齿部则对应与动力齿轮单元 5啮合,而该动力齿轮单元5是可为一主齿轮5 1对应与齿盘3 2啮合,而主齿轮5 1中 央延伸为曲轴杆5 O来驱动汽缸组6,或以主齿轮5 1对应与齿盘3 2啮合,再经由主齿 轮5 1带动具有曲轴杆5 Q的从动齿轮5 2来驱动汽缸组6,而诸多汽缸组6的活塞杆
61是分别连结在曲轴杆5 O上,而汽缸组6是导接一储气桶7 ;当浮推动力组4受海浪 浮力与推力作用时,其沉浮在水中的浮筒4 1与推板4 2将齿盘3 2推动,让齿盘3 2随 海浪浮力与推力而在轨道3 1内上下活动位移,而齿盘3 2位移则带动啮合的动力齿轮单 元5,以主齿轮5 1中央延伸为曲轴杆5 O来驱动汽缸组6,或以主齿轮5 1带动具有曲 轴杆5 O的从动齿轮5 2来驱动汽缸组6,而汽缸组6藉由被带动的活塞杆6 1来压缩空 气至储气桶7,且在管路上设有一逆止阀,以让汽缸组6压入储气桶7内高压气体不会回 流,该储气桶7设有管路对应气压动力组8,以利用输出高压气体来启动气压动力组8运转,而气压动力组8藉由一转轴与发电机9连结而带动。当海浪施力在浮推动力组4时,海浪的推力与海水的浮力会让齿盘3 2上升;当 海浪退去时,齿盘3 2本身的重量会让齿盘3 2下降,因此齿盘3 2会呈上下摆动的状态, 来带动动力齿轮单元5推压汽缸组6,让汽缸组6内的空气经由压缩成密度高的高压气 体,尔后,在汽缸组6中的高压气体藉由管路而输入储气桶7内,且管路上设有一逆止阀, 以让由汽缸组6压入储气桶5内高压气体不会回流,同时也确保汽缸组6与储气桶7 二压 力不同状态下,其储气桶7内高压气体不会回流,该储气桶7是具备有压力设定,以当气体 到达压力设定时,会将高压气体经由管路输送而启动气压动力组8,一般机件在初启动的 剎那会较耗损动力,而高压气体是具备有足够的推动力启动气压动力组8,而当气压动力 组8运转即可带动发电机9运转,使其发电机9产生电力的功效,而其电力的撷取可藉由 发电机9搭配管路是统一输配出去来供应他用。另外,在基座1上进一步设有一风力机构1 Q,是包含有一转轴1 Q 1、及一设置 在转轴1 Q 1上且受风力影响而可旋动转轴1 Q 1的叶片组1 Q 2、及一与转轴1 Q 1连 结的发电机1 O 3 ;当海面上有风吹来时,其叶片组1 O 2带动转轴1 O 1旋转,而其转轴 1 O 1 一端是可以一万向接头来对应与发电机1 O 3连结,以将转轴1 O 1的动力传递给 发电机1 O 3,藉由发电机1 O 3产生电力的功效,而其电力的撷取可藉由发电机构搭配 管路是统一输配出去来供应他用;以利用海面上的风力来辅助增加发电的效能。另,请参阅图1所示,该基座1侧边是可设有供维修人员进入的维修门1 1及登 入梯1 2 ;另外,请参阅第五图所示,为了要让海浪中,在两相邻的发电机构间是可设有导 浪波提A,以藉由导浪波提A将海浪集中导入,以让发电机构可收集更多的动力资源;且每 一发电机构的基座1上是可设有相对应连结的嵌接部1 3,以可藉由嵌接部1 3连结定位 每一发电机构,使其不会让海浪打散,而可完善收集动力。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围的内。
权利要求
一种海浪储能发电装置,主要包括基座(1), 沉箱(2),齿盘组(3),浮推动力组(4),动力齿轮单元(5),汽缸组(6),储气桶(7),气压动力组(8),发电机(9);其特征在于,所述基座(1)设有一缺槽口(14);所述沉箱(2)是设置在基座(1)下方,为对应沉浸海水中的沉箱(2);所述齿盘组(3),其包括固设在基座(1)缺槽口(14)处的两对应的轨道(31),两轨道(31)内组设一齿盘(32),而齿盘(32)内侧的齿部则位在基座(1)缺槽口(14)处;所述浮推动力组(4)包括一沉浮在水中的浮筒(41),该浮筒(41)固设在齿盘(32)下方,在浮筒(41)上固设一可承接海浪推力的推板(42),而该推板(42)与齿盘(32)间固设有用于定位的支杆(43);所述动力齿轮单元(5)对应与齿盘组(3)的齿盘(32)啮合并经曲轴杆(50)进行动力传输;所述汽缸组(6)为至少一个汽缸组,该汽缸组的活塞杆(61)与曲轴杆(50)相接,以接收曲轴杆(50)的动力提供给该活塞杆(61)进行压缩空气;所述储气桶(7),与该汽缸组(6)连结,用于储蓄汽缸组(6)所输入的高压气体;所述气压动力组(8),为接收储气桶(7)的高压气体而产生动力的元件;所述发电机(9),是与气压动力组(8)连结且被带动,以产生电力。
2.如权利要求1所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述的动力齿轮单元(5)包 括与对应与齿盘(3 2 )啮合的主齿轮(5 1 ),而该主齿轮(5 1 )中央延伸为曲轴杆(5 O ) 来驱动传输动力至汽缸组(6 )。
3.如权利要求1所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述的动力齿轮单元(5)包 括与对应与齿盘(3 2)啮合的主齿轮(5 1),以及具有曲轴杆(5 O )从动齿轮(5 2);由 主齿轮(5 1 )带动具有曲轴杆(5 O )的从动齿轮(5 2 )来驱动传输动力至汽缸组(6 )。
4.如权利要求2所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述汽缸组(6)与储气桶 (5 )连接的管路上设有用于让高压气体不会回流的逆止阀。
5.如权利要求4所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述基座(1)上设有风力机 构(8),该风力机构(8)包括转轴(8 1)、及设置在转轴(8 1)上且受风力影响而可旋 动转轴(8 1)的叶片组(8 2)、及与转轴(8 1)连结的发电机构(8 3)。
6.如权利要求5所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述基座(1)侧边设有供维 修人员进入的维修门(1 1)及登入梯(1 2)。
7.如权利要求6所述的海浪储能发电装置,其特征在于所述海浪储能发电装置还包 括设置在两相邻发电机构间是设有将海浪集中导入的导波提(A)。
8.如权利要求6所述的海浪储能发电装置,其特征在于,所述基座(1)上设有相对应 连结的嵌接部(1 3)。
全文摘要
本发明一种海浪储能发电装置,其包括基座,沉箱,齿盘组,浮推动力组,动力齿轮单元,汽缸组,储气桶,气压动力组,发电机;其主要是利用海水的浮力与海浪的推力来转换成动力的发电机构,其是于基座下设有沉浸水中的沉箱,再于沉箱上设有位于轨道内的齿盘,该齿盘底部对应固设推板及浮筒,且推板再利用支杆与齿盘定位,以利用海浪的浮力与推力来推动浮筒与推板,使其推板顶推齿盘作动,让齿盘带动齿轮单元,藉以齿轮单元驱动汽缸组,让汽缸组内部的高压气体导入高压储气桶内,以令高压气体来推动气压动力组,而将动能传递给发电机,让发电机将所产生的电力输配出去;利用集结自然资源所带来的推动力,使其可转换成电能。
文档编号F03B17/02GK101968026SQ201010549208
公开日2011年2月9日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者杨辉雄 申请人:杨辉雄