CN101457733A - 一种海浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种海浪发电装置，是利用大海的浪涛和水的浮力的发电装置。是一种大海向人类提供取之不尽用之不竭、绿色环保、永恒博大的能源，促进国家发展和民族复兴。其特点：①本装置采用了两个棘齿滑盘气动或油压控制操作两端主离合器有序离合，节递传动，经换向加飞轮惯性的继转。使发动机获得单向连续平稳的转动。②装置采用了离心滑盘(CVT信息感应器)调控气压和气流使CVT无极变速输出速度不变的转速，使海浪高低形成的转速快慢而发动机都能获得恒速运转。③由于套装浮力球的立柱设计高于预计最高浪高1.5倍高度，浮力球是圆形的，传动又经过交替离合，换向，信息采集控制无级变速实现单向匀速传动发电。

Description

一种海浪发电装置
一、技术领域：
本发明是利用大海浪涛和水的浮力的发电装置。
二、背景技术：
在目前全世界所有能获得电能装置中，除截流和风力发电外，其余都是消耗煤、油、气、核等有限自然能源换取小于消耗的电能，而截流和风力又受自然条件制约，不能供足飞速发展的用电所需。
三、发明内容：
本发明为了实现人类尽量全部使用取之不尽，用之不竭的绿色能源，设计了海浪发电装置，它是机架，卷筒(1)、钢丝绳(2)、浮力球(3)、传动机构、变速机构、信息感应机构和传输机构、控制机构、发电机等组成。其特征是：立柱(4)上套装有能上下滑动的浮力球(3)，和环绕立柱(4)的钢丝绳(2)连接浮力球(3)在海浪的升降带动下作往复运动，牵扯卷筒(1)往复回转，从而经过离合、换向、变速、信息采集和控制，实现恒速单向运转带动发电机发电。本发明有益效果是能量采收量大、自控灵敏、寿命长并适应潮汐升降、浪涛高低、流向八方、阴晴雨雪、风力大小、等各种海况的随意性和无规则性及偶然性。
四、附图说明：附图是海浪发电装置传动结构示意图。
图中编号：
1、卷筒    2、钢丝绳     3、浮力球队      4、立柱
5棘齿滑盘(信息感应器)    6、滑轮          7、离合器控制阀
8、离合器  9、离合器制动缸 10、卷筒轴     11、滑动套轴
12、控制信息伞齿轮  13、棘齿滑盘阻力风扇  14、主传动齿轮
15、介齿轮子  16、介轴  17、卷筒导航块  18、单向超越式离合器
19、2级介齿轮  20、CVT(无级变速)驱动齿轮  21、飞轮
22、CVT链轮装置2  23、CVT链轮装置1  24、气压控制单元
25、CVT钢链  26、发电机伞型齿轮  27、CVT从动齿轮
28、离心滑盘(CVT信息感应器)  29、CVT信息阀门杠杆
30、CVT信息阀门  31、空压机电机  32空压机  33、储气罐
34、过滤器  35、减压阀  36、油雾器  37、换向阀
38、消音器  39、减震飞轮  40、发电机  41离心滑盘伞齿轮
42、离心滑盘轴  43、VA电表
五、具体实施方式：
①海浪发电装置是一种靠海浪升降起伏和水的浮力发电的。图中半元型浮力球(3)穿装在立柱(4)上，上下滑动靠装有轴承或滑轮减少与立柱(4)的磨擦力，随海浪起伏而上下往复运动、连接在浮力球(3)上的钢丝绳(2)亦随之作往得运动，牵拉卷筒(1)作往复互反方向转动，再通过套轴(11)和离合器(8)齿轮(14)、(15)，同时伴随着调控信息，有序地调控恒速转动，把海浪的功能传递给发电机(40)发电。
②在运转时浮力球(3)在浪的顶端和低谷是，卷筒(1)近乎停止转动，棘齿滑盘(5)上端下落，离合器控制阀(7)控制制动气缸(9)使一端离合器(8)脱离，而另一端离合器(8)由于反方向动转本来就是脱离锁死状态，双端传动机构脱离卷筒轴(10)的传动，靠飞轮(21)，减震飞轮(39)和发电机(40)的转子的惯性继转，当浪涛再次上涨和下落时，卷筒轴(10)上的控制信息伞齿轮(12)带动棘齿滑盘(5)单方向转动涨起，离合器控制阀门(7)调控离合器制动气缸(9)使一端离合器(8)结合带动传动机构和发电机(40)，如此往而复始。
③介轴(16)上的单向超越式离合器(18)在齿轮(14)，(15)带动下单转向脱离，使之减少一部分自耗能量和机械磨损。
④由于风力的大小，形成的海浪高低不一，本发明的海浪发电装置图中的卷筒(1)的转速就会今天与明天、上午与下午等时差情况下不一样，影响发电机(40)发出的电压电流不稳定，因为这样本发明设计了自控无级变速机构，由主传动齿轮(14)带动2级介齿轮(19)，CVT无级变速驱动齿轮(20)、离心滑盘(CVT信息感应器)伞型齿轮(41)和飞轮(21)转动，当转速高或低于设定转速时，离心滑盘(CVT信息感应器)(28)涨起的高低在CVT信息阀门杠杆(29)的作用下，CVT信息阀门(30)调控CVT无级变速气压控制单元(24)使CVT链轮装置1(23)不管其它传动机构速度如何，都保持在设定转速，传至发电伞型齿轮(26)带动发电机(40)。
⑤本装置的控制气动装置(换用液压装置亦可)气压由空压机电机(31)，空压机(32)、储气罐(33)、过滤器(34)、减压阀(35)、油雾器(36)、换向阀(37)、消音器(38)等气动系统提供。
⑥本发明实施加工技术及材料性能指标均以潜水艇为参照标准。
⑦如果设每个浮力球排水量为600吨，浮力球自重为150吨，克服带动发电装置相对拉力为25吨、浪高1米、15秒钟一个浪涛起伏，那么计算得吨、秒、米发电1.3千瓦。根据以上数据推算：
A、每台年(按可实用60％计算)发电10.01亿千瓦
B、若发5000台海浪发电装置为一发电机群，则群年发电为30300亿千瓦。

Claims (5)

1、一种海浪发电装置，它是由机架、卷筒(1)、钢丝绳(2)、浮力球(3)、传动机构、气动机构(也可以用油压机构)、变速机构、信息感应和传输机构、控制机构、发电机等所组成。其特征是：立柱(4)上装有能上下滑动的浮力球(3)和环绕方柱(4)上的钢丝绳(2)连接浮力球(3)，在海浪升降带动下作往复运动，牵拉卷筒(1)往复回转，从而径过离合、换向、信息采集和控制，实现恒速单向转动带动发电机(40)。
2、根据权利要求1所述，海浪发电装置，其特征是：在本装置运转时浮力球(3)随浪升起和下落时速度不一样，并且浪顶浪谷时卷筒(1)近乎停止转动，这时装置设计棘齿滑盘(离合器信息感应器)上端下落，离合器控制阀(7)控制制动气缸(9)，使一端离合器(8)脱离，而另一端离合器(8)由于反方向运转本来就是脱离锁死状态，双端传动机构均脱离卷筒轴(10)，靠飞轮(21)，减震飞轮(39)和发电机(40)的转子惯性继转，当浪涛再次上升或下落时，卷筒轴(10)伞型齿轮(12)带动棘齿滑盘(离合器信息感应器)(5)，单向转动涨起，离合器控制阀(7)调控离合器制动气缸(9)，使一端离合器(8)结合带动传动机构和发电机(40)，如此往而复始。
3、根据权利要求1所述海浪发电装置其特征是：由于风力大小而形成的海浪高低不一、波长不一，这样卷筒(1)的转速就会今天与明开，上午与下午等时差不一样，影响发电机发出的电压电流不稳定，因为这样本发明设计自控无级变速机构——由主传动齿轮(14)，带动2级介齿轮(19)，CVT(无级变速)驱动齿轮(20)、离心滑盘(CVT信息感应器)(28)的伞型齿轮(41)和飞轮(21)转动，当转速高低于设定转速时，离心滑盘(CVT信息感应器)(28)，涨起的高低在CVT信息阀门杠杆的作用下，CVT信息阀门(30)调控CVT无级变速气压控制单元(24)，使CVT链轮装置1(23)，不管其它传动机构速度如何都保持设定转速传至发电机伞型齿轮(26)带动发电机(40)。
4、根据权利要求1所述海浪发电装置，其特征：因海浪的冲击力度大，海水的化学成分复杂，海水压力大等因素，本发明实施技术和材料性能指标均以潜水艇为参照标准。
5、根据权利要求1所述海浪发电装置，其特征：介轴(16)上单向超越式离合器(18)在齿轮(14)(15)带动下单转向脱离，使之减少一部分自耗能量和磨损。
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CN107191314A (zh) * 2017-07-25 2017-09-22 青岛大学 一种基于压电效应的海洋波浪能发电装置
CN111963637A (zh) * 2020-08-20 2020-11-20 徐谟莼 一种水利自调节恒转速发电机

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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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