海浪发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种海浪发电装置,包括平台架、设于海平面之上的平台、设于海平面上的浮子、连接杆、设于所述平台上的传动机构、发电机、整流稳压器、逆变器,所述平台设于所述平台架上,所述平台上设有连接孔,所述连接杆的穿过所述连接孔,其上端与所述传动机构一侧传动连接,下端与所述浮子固定连接;所述传动机构另一侧与所述发电机一端连接,所述发电机另一端与所述整流稳压器一端连接,所述整流稳压器另一端与所述逆变器连接。本实用新型提供了一种海浪发电装置,解决了现有技术中的缺陷。
【专利说明】海浪发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于海浪发电【技术领域】,尤其涉及一种海浪发电装置。
【背景技术】
[0002]传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化,新能源开发迫在眉睫。相比风能与太阳能技术,海浪能发电技术要落后十几年。但是,海浪能具有其独特的优势,波能能量密度高,是风能的4到30倍;相比太阳能,海浪能不受天气影响。风与海平面作用产生海浪,海浪能是以动能形式表现的水能资源之一。
[0003]目前,海浪能发电装置的结构大都为浮子设在海平面上,传动机构、发电机等设备设在海平面以下,这样的结构设置存在诸多问题。如所有的带电设备和装置都在海平面以下,被海水浸泡,容易被海水腐蚀。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种海浪发电装置,以解决现有技术中存在的上述缺陷。
[0005]为实现本实用新型的目的,本实用新型提供了一种海浪发电装置,包括平台架、设于海平面之上的平台、设于海平面上的浮子、连接杆、设于所述平台上的传动机构、发电机、整流稳压器、逆变器,所述平台设于所述平台架上,所述平台上设有连接孔,所述连接杆的穿过所述连接孔,其上端与所述传动机构一侧传动连接,下端与所述浮子固定连接;所述传动机构另一侧与所述发电机一端连接,所述发电机另一端与所述整流稳压器一端连接,所述整流稳压器另一端与所述逆变器连接。
[0006]优选地,所述传动机构包括传动齿轮、变速齿轮,所述连接杆的上端设有齿条,所述齿条与所述传动齿轮传动连接,所述变速齿轮包括动力输入轮和动力输出轮,所述传动齿轮与所述变速齿轮的动力输入轮传动连接,所述动力输出轮与所述动力输入轮为同轴连接,所述动力输出轮与所述电机传动连接。
[0007]优选地,所述连接杆包括上杆和下杆,所述上杆下端延伸至所述平台以下且设有第一连接环,所述下杆上端设有与所述第一连接环套接的第二连接环或者连接钩,所述下杆的下端固定连接有浮子。
[0008]优选地,还包括设于所述齿条与所述传动齿轮相对应一侧的支撑轮和用于固定所述支撑轮的支撑架。
[0009]优选地,所述浮子为四方形,其4个角均设有I个孔,所述孔内分别穿过I根固定绳,所述固定绳的上端与所述平台底面固定连接,其下端与所述平台架的低端固定连接。
[0010]优选地,所述平台架包括水泥柱桩、水上横梁、水下横梁,所述水泥柱状上端与所述水上横梁交叉点固定连接,下端与所述水下横梁交叉点固定连接。
[0011]优选地,所述水上横梁的结构为九宫格阵列结构,在所述九宫格阵列结构四周的缺口上,均设有单个发电装置,所述单个发电装置共用一台整流稳压器。[0012]本实用新型提供了一种海浪发电装置,解决了现有技术中的缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图;
[0014]图2是本实用新型的水平横梁和水泥柱桩连接结构示意图;
[0015]图3是本实用新型的平台结构示意图;
[0016]图4是本实用新型的平台上发电设备布置示意图;
[0017]图5是本实用新型的发电设备连接示意图;
[0018]图中,1-水泥柱桩,2-海平面,3-平台,4-支撑轮,5-连接杆,6_传动齿轮,7_变速齿轮,8-发电机,9-浮子,10-浮子杆,11-固定绳,12-水下横梁,13-连接孔,14-整流稳压器,15-逆变器。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限制本实用新型的保护范围。
[0020]如图1、图2、图3、图4、图5所示,本实用新型提供了一种海浪发电装置,包括平台架、设于海平面之上的平台、设于海平面上的浮子、连接杆、设于所述平台上的传动机构、发电机、整流稳压器、逆变器,所述平台设于所述平台架上,所述平台上设有连接孔,所述连接杆的穿过所述连接孔,其上端与所述传动机构一侧传动连接,下端与所述浮子固定连接;所述传动机构另一侧与所述发电机一端连接,所述发电机另一端与所述整流稳压器一端连接,所述整流稳压器另一端与所述逆变器连接。
[0021]优选地,所述传动机构包括传动齿轮、变速齿轮,所述连接杆的上端设有齿条,所述齿条与所述传动齿轮传动连接,所述变速齿轮包括动力输入轮和动力输出轮,所述传动齿轮与所述变速齿轮的动力输入轮传动连接,所述动力输出轮与所述动力输入轮为同轴连接,所述动力输出轮与所述电机传动连接。
[0022]优选地,所述连接杆包括上杆和下杆,所述上杆下端延伸至所述平台以下且设有第一连接环,所述下杆上端设有与所述第一连接环套接的第二连接环或者连接钩,所述下杆的下端固定连接有浮子。
[0023]优选地,还包括设于所述齿条与所述传动齿轮相对应一侧的支撑轮和用于固定所述支撑轮的支撑架。
[0024]优选地,所述浮子为四方形,其4个角均设有I个孔,所述孔内分别穿过I根固定绳,所述固定绳的上端与所述平台底面固定连接,其下端与所述平台架的低端固定连接。
[0025]优选地,所述平台架包括水泥柱桩、水上横梁、水下横梁,所述水泥柱状上端与所述水上横梁交叉点固定连接,下端与所述水下横梁交叉点固定连接。
[0026]优选地,所述水上横梁的结构为九宫格阵列结构,在所述九宫格阵列结构四周的缺口上,均设有单个发电装置,所述单个发电装置共用一台整流稳压器。
[0027]本实用新型是利用海平面的波动,将海浪的动能转化为浮子在垂直方向的上下双向运动,通过齿条和齿轮再转化成顺时和逆时的双向转动,从而带动稀土永磁发电机的双向转动而发电。发电机双向转动时所发的电也是双向的,因此后续用整流二极管整流成单方向的直流电,再用直流稳压器变成稳定的直流电,然后通过逆变器变成380v三相交流电。
[0028]本实用新型可以采用多级并联形式,根据需要的发电量决定采用浮子的数量。多浮子在平台平面布置上采用九宫格阵列,例如,平台水平梁组成“井”字结构,水下四根立桩打在“井”的交叉点上,8个浮子安排在“井”字四周的缺口上,这种结构安排,可以有效的将海浪动能吸收到浮子上,而四根立桩所承受的海浪动能相对减弱。
[0029]本实用新型除了浮子、水泥桩、浮子的固定绳以外,所有的装置都在海平面之上,安装机械设备的平台在海平面以上,齿条和齿轮等机械装置,永磁发电机及电缆,开关等电子装置都在水面以上,平台上可以建筑成房屋,将所有的发电装置变成室内装置,这样不但大大提高了发电设施的寿命,减少了海水侵蚀,还便于维修和更换零部件,也可以将稳压器,逆变器等电力设备安装在平台上,减少了电缆投资,便于各种一次仪表和二次仪表的安装和采集,可以实现计算机的集中监控与远程宽带通信,同时还可以建立提供值班室,休息宿舍,以及食堂等生活设施。
[0030]本实用新型,采用水下水泥浇注工艺建立水泥柱桩,由4根或更多的水泥柱桩组成框架,在水面上方,由水泥浇注平台横梁,就象框架楼房结构一样。发电机组安装在水上横梁组成的平台上。
[0031]本实用新型的浮子为正方形,由玻璃钢做外皮,不锈钢做筋骨,内部填充塑料泡沫。浮子上的中心连接一根连接杆,连接杆包括上杆和下杆,上杆的下端设有连接环,下杆的上端或为钩状、或为环状,与所述上杆下端的连接环连接,连接环的作用是当浮子倾斜或晃动时只引起齿条的上下运动,不引起齿条的水平方向运动。可以在浮子的4个角设4个孔,分别穿入4根不锈钢钢丝绳作为固定浮子的固定绳,固定绳的作用是,固定浮子不发生位置移动,避免被海风吹跑。当海浪的作用下,浮子做上下运动,齿条在海水波动时做上下运动,引起传动齿轮的正时针或逆时针转动,传动齿轮再经过变速齿轮,将动能传递给稀土永磁发电机,发电。在齿条的另一侧,安装一个支撑轮,支撑轮的作用是与传动齿轮一起对齿条形成平衡力,顶住齿条不变形。
[0032]本实用新型的有益效果为,投资小、供应电力稳定、不用蓄电池、维护方便、维护费用少;所有的带电设备和装置都在水面以上,克服了海水腐蚀的缺点。所有设备避免了海水浸泡。在水下的部分只有水泥桩柱;即使是在平静的水面,海浪高度在5CM,都可以发电,因为海平面的波动是永远都不会消失的,因此可以提供24小时不间断地发电;由于发电具有持续性和不间断性,可以不用蓄电池;所有维护费用基本等于地面发电站的维护费用;不依赖岸基,占海平面积小。适合于岛礁建设供电。不但适用于岛礁军事海防班组,或私人岛屿发电,也适合于大型岛屿的大型发电站;发电量没有限制,可根据用电量的多少来决定安装发电机的数量;既可以单独发电,也方便与太阳能发电和风能发电组成联合发电,只是太阳能发电和风力发电需要蓄电池而投资大;因为发电站建设在海水里(假设距岸2KM),不占用土地,造价要远小于陆地的发电厂。
[0033]利用本实用新型进行发电,单机发电量的多少取决于浮子的大小和海浪的高度,对于2000X2000X500mm大小的浮子,在海浪频率为5秒下,海浪高度假设为5cm,产生的动能为1000焦耳,核算到每秒功率为200瓦,转换成电能的效率为50%,可以获得100瓦的电功率。如果海浪的高度增大到10cm,发电量就翻倍。
[0034]对于7米x7米的海平面面积,可以建立一个井字单元,装机8台,在没有明显大浪情况下可以产生1.6kw的发电量,对于20-30cm的小浪,能够产生5-10KW发电量。
[0035]对于大型岛屿,建设10组井字单元,平均产生50KW-100KW的发电量。
[0036]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种海浪发电装置,其特征在于,包括平台架、设于海平面之上的平台、设于海平面上的浮子、连接杆、设于所述平台上的传动机构、发电机、整流稳压器、逆变器,所述平台设于所述平台架上,所述平台上设有连接孔,所述连接杆穿过所述连接孔,其上端与所述传动机构一侧传动连接,下端与所述浮子固定连接;所述传动机构另一侧与所述发电机一端连接,所述发电机另一端与所述整流稳压器一端连接,所述整流稳压器另一端与所述逆变器连接。
2.根据权利要求1所述的海浪发电装置,其特征在于,所述传动机构包括传动齿轮、变速齿轮,所述连接杆的上端设有齿条,所述齿条与所述传动齿轮传动连接,所述变速齿轮包括动力输入轮和动力输出轮,所述传动齿轮与所述变速齿轮的动力输入轮传动连接,所述动力输出轮与所述动力输入轮为同轴连接,所述动力输出轮与所述电机传动连接。
3.根据权利要求2所述的海浪发电装置,其特征在于,所述连接杆包括上杆和下杆,所述上杆下端延伸至所述平台以下且设有第一连接环,所述下杆上端设有与所述第一连接环套接的第二连接环或者连接钩,所述下杆的下端固定连接有浮子。
4.根据权利要求3所述的海浪发电装置,其特征在于,还包括设于所述齿条与所述传动齿轮相对应一侧的支撑轮和用于固定所述支撑轮的支撑架。
5.根据权利要求4所述的海浪发电装置,其特征在于,所述浮子为四方形,其4个角均设有I个孔,所述孔内分别穿过I根固定绳,所述固定绳的上端与所述平台底面固定连接,其下端与所述平台架的低端固定连接。
6.根据权利要求5所述的海浪发电装置,其特征在于,所述平台架包括水泥柱桩、水上横梁、水下横梁,所述水泥柱状上端与所述水上横梁交叉点固定连接,下端与所述水下横梁交叉点固定连接。
7.根据权利要求6所述的海浪发电装置,其特征在于,所述水上横梁的结构为九宫格阵列结构,在所述九宫格阵列结构四周的缺口上,均设有单个发电装置,所述单个发电装置共用一台整流稳压器。
【文档编号】F03B13/22GK203627074SQ201320539876
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】马克诚 申请人:马克诚