CN101493078A - 海上发电平台单元机组 - Google Patents
海上发电平台单元机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101493078A CN101493078A CNA2008100705492A CN200810070549A CN101493078A CN 101493078 A CN101493078 A CN 101493078A CN A2008100705492 A CNA2008100705492 A CN A2008100705492A CN 200810070549 A CN200810070549 A CN 200810070549A CN 101493078 A CN101493078 A CN 101493078A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- buoyancy aid
- gathering
- transmission rope
- platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明所述的海上发电平台单元机组,包括平台主体、多种流体能收集装置、发电装置。所有能量收集装置都通过传动装置传至能量汇聚主轴,主轴与发电装置相连。所述的平台主体是用大梁构成的框架立体结构固定于若干承重的空心浮体上,再沉入海水中一定深度处并通过铁链固定于海底的重物上或桩上,平台主体的大部分浸于水中而少部分露出水面。所述的伞形风能收集装置、流体能收集装置、深层水流能收集装置、潮流能收集装置都设于平台主体上;海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏设于平台主体两边的海面上,并由传动索传至能量汇聚主轴。若干海上发电平台单元机组可相连接成多井字形相连的整体大型海上发电平台。
Description
技术领域
本发明涉及一种集海洋综合能于一体的大规模海上发电装置,适用于空气、水两种流体运动产生的各种能量的收集,特别是把新颖而适用的的海洋上空海风能量的多种收集装置、海面各种海流能量的不同收集装置、海浪产生的多种能量的收集装置、海面下深层海流能量的多种收集装置、潮汐能量同时兼收的混合装置等若干种海洋流体(空气、水)运动的能量的收集方式有机的结合、高性价比的集为一体的大型海上发电平台。
技术背景
现有的海上发电技术,除仿水库式的潮汐电站外,波浪能发电、海流发电、海风发电等都只还是小规模的,只限于灯塔供电和岸基波力电站以及传统的风力发电装置,其发电量无足轻重,面对当今的能源危机,只是“滴水车薪”而已,海洋中各种环保的、足以供人类永远使用而且是可开发的无限能源的利用很不理想而微不足道。要知道太阳辐射到地球表面的能量有80万亿千瓦之多,海洋就吸收了60万亿千瓦,其中转化为可开发的环保再生能源就以万亿级千瓦计。中国有470多万平方公里的海域,就波浪能而言,若按每平方公里一般产生20万千瓦的功率计算,理论上则总量有超过9000亿千瓦的功率,就算只有1/3的海域可能开发,也达3000亿千瓦,若我们能开发它1/100,就有30亿千瓦,在陆地上无论如何也找不到能支撑这些功率的能源。但目前所设计的各种海洋能收集装置对于多种多样的海洋环保“能种“而言,都局限于只能少量的收集“单一能种”,而无法综合收集用于发电,使得投资昂贵、造价甚高,发电成本毫无竞争力,各种设计对台风的预防也没有很好的措施,这些都有待于进一步创新发明。
发明内容
为了创新海洋中各种环保能源的利用方式,本发明在设计流体运动产生的各种能量的收集方式的基础上,提出在海洋中建造一个平台单元,此平台单元由先设计制做好的、大梁组成的框架立体结构固定于设有进水管和出水管的若干个承重的空心浮体上,形成一个整体的、浮于水面的稳定结构,待平台单元上的各种装置安装好后,让一定量的水进入承重空心浮体内,稍微用力控制整个平台单元沉入水面以下一定深度处,再用预先沉入海底并固定有拉索的重物通过拉索把整个平台单元锁定,拉索经固定在平台框架上的定滑轮改变施力方向便于控制平台沉入水中的深度,也便于施力,然后抽出承重空心浮体内的水,此时整个平台单元的大部分浸于水中而只有少部分露出于水面之上用于安装各种设置。由于平台主体的水上部分受风浪作用的面积很小,加上平台的大重量和承重空心浮体产生的向上浮力以及多点位、多方向拉索的锁定产生的拉力等空间力系同时作用于平台单元上达到强大的平衡,任何级别的风浪也动摇不了它。在平台上安装流体能收集装置、深层水流能收集装置、潮流能收集装置、伞形风能收集装置和发电装置,可很好地收集海洋综合能。为了收集更多的海洋综合能,平台主休两边的海面上还设有海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置和风能聚集屏,并都以传动索与平台主体相连;为收集更多的海洋能,若干个平台单元机组可结合连成一条公路样的带状大型海上发电平台延伸至海岛,在一部分平台上可铺设通车的钢板,既可通车,又可发电,升高平台而不安装收集海洋能的装置时可做桥用,桥下可通航;由若干个海上发电平台单元机组可结合连成一条很长的带状大型海上发电平台,但各个单元机组又是相对独立的,因此可留缺口通航;根据稳定原理,若干海上发电平台单元机组可相互结合连接成两条平行的带状海上发电平台,并在平行的两条带状之间每隔一定距离用平台主体的结构相连,形成更稳定的若干“井”字形连接成的、整体的双带状海上发电平台,平行的两条带状之间安装潮流能收集装置,收集更多的海洋能;若干海上发电平台单元机组可结合连成一片,在平台上可铺设建工厂、建城市的钢地板,拓宽人类的生存空间。
1.本发明所述的海上发电平台单元机组把若干种新颖的海洋能收集方式有机地结合在一起,包括平台主体、伞形风能收集装置、流体能收集装置、深层水流能收集装置、潮流能收集装置、海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏、发电装置。所有能量收集装置都通过传动装置传至能量汇聚主轴,主轴与发电装置相连。伞形风能收集装置由拉住伞的绳索经超越离合器传至能量汇聚主轴。潮流能收集装置由传动索经超越离合器传至能量汇聚主轴。流体能收集装置经齿轮传至能量汇聚主轴。深层水流能收集装置经链带传至能量汇聚主轴。其它能量收集装置均先由传动索经超越离合器传至能量汇聚副轴,再由副轴经传动链带传至主轴。其特征是:
(1)所述的平台主体是由先设计制作好的、大梁构成的框架立体结构固定于设有进水管和出水管的若干承重的空心浮体上,再沉入海水中一定深度处并通过铁链固定于先沉入海底的重物上或桩上。平台主体的大部分浸于水中而少部分露出水面,平台在水面的部分受风浪作用的面积很小。平台主体上设有能量汇聚主轴和能量汇聚副轴,轴上都分别设有若干超越离合器和传动轮,副轴与主轴通过传动链带相连。
(2)所述的伞形风能收集装置、流体能收集装置、深层水流能收集装置都设于平台主体上;潮流能收集装置设于平台上后延伸至平台主体的近域海面;海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏设于平台主体两边的海面上,并由传动索与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器相连。
(3)所述的伞形风能收集装置是由氢气球把伞形物升至一定高度处,拉住伞形物的主绳索经过一根上端是喇叭口铁管后与设置在能量汇聚主轴上的超越离合器绕圈相连,主绳索的端头系有拉紧绳索的配重体。位于喇叭口铁管上方的主绳索上设有一个尺寸大于铁管直径的小物体阻止无风时伞一直下降。伞形物是个只有周围布墙的圆台形,圆台的上底口周边设有类似于松紧带性质的、能释放过剩风力的松紧设置,自气球体下垂的绳索拉住伞形物上底口的周边和下底口的周边,使伞形物保持易受风力作用的伞形状态。伞形物内设有一个与伞形上部相吻合的、柔性材料制成的锅头样帽作为开关帽受风力作用时封住伞形物上底口,帽的周边用绳索与伞形物的下底口周边相连,帽顶中心系有一根细绳,细绳下垂经过喇叭口铁管,细绳的端头设有一个尺寸大于铁管直径的小物体。铁管固定在由平台主体向上延伸的钢结构支架台上。
本伞形风能收集装置的发明也可用在陆地上大规模收集风能发电,在陆地上可把伞的面积设计成几千平方米,造价甚低。
(4)所述的流体能收集装置是安装在平台主体上、串过平台主体上下平面的、可对接的、多角形长竖轴,长竖轴与平台主体结合处设有轴承。长竖轴的上部分有齿轮(伞形齿轮或两个平面互相垂直的齿轮)与能量汇聚主轴相连。长竖轴的上部分安装有若干片风能收集叶片,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的、受过大风力作用时会自动释放过剩风力的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有控制所需风量作用的横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽;长竖轴的中部分设有一个套在长竖轴上的、可沿轴上下运动的、浮于水面的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体的设计使其自身的大部分浸于水面以下而少部分在水面以上,圆柱形空心浮体中心有与多角形长竖轴相符的洞,圆柱形浮体上设有若干片收集表层水流能的叶片,叶片的大部分浸没在水中而少部分在水面以上,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的、会自动释放过剩冲出力量的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽;长竖轴的下部分固定一个套在长竖轴上、支撑长竖轴重量的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体上设有若干深层水流能收集叶片,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽。
本流体能综合收集装置也可用在内河上收集流体综合能发电。
(5)所述的深层水流能收集装置是平台主体的下平面外设置一个水平方向的、能浮起自重的、带轴的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体的轴两端与自平台主体向下延伸的钢结构支架相连,相连处设有轴承,圆柱形空心浮体周围设有若干收集深层水流能的叶片,叶片框的两边开有长方形孔,在靠圆柱形空心浮体的叶框边上固定有与叶框宽相符的、由柔性材料制成的叶面,叶面的另一边设有横杆配重体在叶面处于竖直位置时拉紧或收拢叶面,横杆串入叶片框两边的长方形孔,圆柱形空心体的轴上设有传动链带与能量汇聚主轴相连。
(6)所述的潮流能收集装置是设置于平台主体与平台主体之间,带有轴的圆柱形空心浮体分别安装在平台主体上,轴上装有偶数级齿轮和自动接触器,齿轮上装有链条传动,在同一个水平面上的两根链条之间每隔若干链节用横杆销相连,横杆销之间设置有若干细绳,横杆销上设有柔性材料制成的、自然下垂的叶面,叶面的边上设有绳索与相邻的或相间的横杆销连接,叶面处于链条的上平面时自然落在横杆销组成的平面上,叶面处于链条的下平面时则自然伸展在水中接受水流的冲击而带动链条做功。自动接触器上设有传动索与能量汇聚主轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。自动接触器上系有传动索的轮可绕轴相对转动,轮上设有传动索绕过时受传动索的压力作用可沿轮半径方向下沉或没有传动索压力时能弹起的可动接触销,接触销的下面装有弹簧,接触销的两面设有缓和接触冲击力的碰珠;接触器的另一部分是固定在轴上与轴同转动的轮,轮的圆面上设有一垂直轮平面往外延伸的固定接触销,固定接触销与可动接触销能重叠接触。
(7)所述的海洋综合能收集装置,是设置在平台主体两边的近域海面上同时收集波浪能、风能、海面表层水流能的整体装置,以多个带轴的圆柱形空心浮体安装在一个钢结构架上,形成一个浮于水面的整体结构:①以收集波浪能为主的大圆柱形空心浮体的轴两端安装在钢结构架的中间可以转动,轴与钢结构架相连处设有外套钢圈的轴承,钢圈固定在钢结构架上,钢圈上所接的传动索经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索,钢圈上还设有能承受大圆柱形空心浮体所产生的最大浮力的粗拉索与海底的重物相连,大圆柱形空心浮体上设有盛水的水斗、弧形阻浪板、定滑轮;②钢结构架中部的两边设有向上延伸的钢支架,钢支架上安装一根水平轴,轴与钢支架接触处设有轴承,水平轴上固定有向下延伸的、受风力作用带动水平轴转动的风摆动板收集风能,有定滑轮安装在水平轴中间向下延伸的钢架上;③表层水流能收集装置是设置在位于大圆柱形空心浮体两边钢结构架上的、带轴的、能浮起自重的空心管状浮体,轴与钢结构架相连处设有轴承,管状浮体上设有收集表层水流能的若干叶片,叶片框的两边开有长方形孔,在靠管状空心浮体的叶框边上固定有与叶框宽相符的、由柔性材料制成的叶面,叶面的另一边设有横杆配重体在叶面处于竖直位置时拉紧或收拢叶面,横杆串入叶片框两边的长方形孔。轴上装有自动接触器,接触器上系有传动索的轮可绕轴相对转动,轮上设有传动索绕过时受传动索的压力作用可沿轮半径方向下沉或没有传动索压力时能弹起的可动接触销,接触销的下面装有弹簧,接触销的两面设有缓和接触冲击力的碰珠;接触器的另一部分是固定在轴上与轴同转动的轮,轮的圆面上设有一垂直轮平面往外延伸的固定接触销,固定接触销与可动接触销能重叠接触。接触器上的传动索经风摆动板上的水平轴中间钢架上的定滑轮绕圈、大圆柱形空心浮体上的定滑轮、固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索。
所述的固定在海底的定滑轮,是预先沉入海底的、设置有定滑轮的钢筋水泥大重块物。
在海洋综合能收集装置之间,可设置潮流能收集装置代替表层水流能收集装置。
(8)所述的浮摆式波浪能收集装置设置在平台主体两边的海面上,是用钢结构把两个相隔一定距离的空心浮体相连组成一个浮于水面的整体,整体的两端设计成起聚波升高作用的喇叭口状,浮体上设有向上延伸的钢支架,水平轴安装在两浮体的钢支架上可以转动,摆动板的一端固定在水平轴上,另一端浸入水中,摆动板的两侧边框上设有传动索,传动索在空心浮体上固定的定滑轮上绕圈后经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。空心浮体的底部设有传动索经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。
(9)所述的风能聚集屏,是设置在海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置外围的、把风聚于海面的聚风屏。聚风屏的框架设在一带轴的、浮于海面的圆柱形空心浮体上,圆柱形空心浮体上设有向半径方向往外延伸的、接传动索用的钢结构架,空心浮体两端的轴上设有外套钢圆环的轴承,圆环上所接的传动索和钢结构架上所接的传动索都分别经海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头都设有拉紧传动索的配重体。配重体的重量通过传动索也使聚风屏框架有恢复竖直位置的力和保持竖直位置的趋势。圆环上还设有抗台风的粗拉索与海底的重物相连,聚风屏框架的上框边固定一由柔性材料制成的屏,屏上设有横竖方向增加强度的筋,屏的面积与框架的内空面积相符,屏的下边设有控制风量的柔性横杆配重体,柔性横杆的长度小于框架的宽度,柔性横杆上系有若干根绳索分别与聚风屏框架的下框边连接。聚风屏受风力作用时使聚风屏框架变斜而带动圆柱形空心浮体绕轴转动自然抗台风。
本聚风屏聚集风能的发明设计也可用在陆地上聚集风能发电,可在两个山头之间拉一根钢丝绳,在钢丝绳上安装特大面积的聚风屏,并可把聚风屏做成漏斗状,漏斗口安装收集风能的叶片,大规模聚风发电。
2.本发明所述的海上发电平台单元机组的两边都可设置若干海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏。利用柔性的传动索作为能量(海洋动能)传输的载体与平台主体的柔性结合,既柔性稳定简单而适宜,又方便耐用经济而高效,具有高性价比。
3.本发明所述的海上发电平台单元机组,可由若干个海上发电平台单元机组结合连成一条或两条很长的大型带状海上发电平台,结构简单,只是重复一个单元机组的制造安装,但却能把太平洋传来的无穷无尽的海洋能轻易地集中于一处用于大规模发电。
本发明的有益效果是只要海洋中风有动、水有动,就能集其动能大规模发电,彻底解决人类的能源危机。
附图说明
图1为海上发电平台单元机组原理结构示意图
图2为平台主体框架原理结构示意图
图3为伞形风能收集装置原理结构示意图
图4为流体能收集装置、深层水流能收集装置原理结构示意图
图5为潮流能收集装置原理结构示意图
图6为海洋综合能收集装置原理结构示意图
图7为正反两个方向水流能收集装置原理结构示意图
图8为接触器原理结构示意图
图9为浮摆式波浪能收集装置原理结构示意图
图10为风能聚集屏原理结构示意图
图11为超越离合器、传动索绕圈相连、配重体拉紧传动索原理示意图
图12为平台主体单元机组相连成的井字形双带状海上发电平台原理结构示意图
具体实施方式
本发明所述的海上发电平台单元机组,如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示:
一、如图1所示:
图1中,1重物,2拉索,3承重空心浮体,4定滑轮,5拉索锁定体,6通车、建工厂、建城市用铺设的钢板,7流体能收集装置,8潮流能收集装置,9伞形风能收集装置,10能量汇聚主轴,11发电装置,12能量汇聚副轴,13平台主体框架,14大梁,15进水管,16出水管,17风能聚集屏,18海洋综合能收集装置,19深层水流能收集装置,20、21、23传动索,22浮摆式波浪能收集装置。
先把设计做好的带有拉索2的重物1沉入海底,拉索的另一头系在临时浮体上浮于水面。把用大梁14设计制造好的平台主体框架13固定在设有进水管15和出水管16的承重的空心浮体3上,待平台主体框架13上安装好伞形风能收集装置9、流体能收集装置7、深层水流能收集装置19、能量汇聚主轴10、能量汇聚副轴12、发电装置11后,让一定量的水通过进水管15进入承重的空心浮体3内,若干条拉索2系在平台主体框架13的多个点位上,并以固定在平台主体框架上的与4所示定滑轮相同的定滑轮改变施力于拉索上的力的方向,稍加外力就可以控制整个平台沉入一定深度的水中,再把拉索锁定于平台主体框架上的拉索锁定体5上。最后通过出水管16抽出承重浮体内的水,此时整个平台主体框架在承重浮体6产生的向上浮力、平台自重向下的重力、多点位、多方向拉索2的拉力等空间力系的共同作用下达到强大的平衡。此时整个平台的大部分浸没在水面以下而只有少部分露出水面用于安装其它实施。由于平台主体露出水面的部分受风浪作用的面积很小,加上平台的大重量、承重浮体产生的浮力和各拉索的拉力,任何级别的风浪也动摇不了平台主体。平台主体固定后再安装潮流能收集装置8。若干与海洋综合能收集装置18相同的装置、与浮摆式波浪能收集装置22相同的装置、与风能聚集屏17相同的装置安装在平台主体两边的近域海面上,并有若干与传动索20、21、23相同的传动索连接平台主体上的装置(见图2所示)。
平台主体框架13上可铺设通车、建工厂、建城市用的钢板6。
二、如图2所示:
图2中,1、2、3来自海洋综合能收集装置(图6)、浮摆式波浪能收集装置(图9)、风能聚集屏(图10)的传动索,4、5、6超越离合器,7、8、9配重体,10自平台主体框架向下延伸的钢结构架,11轴承,12多角形长竖轴,13轴承,14齿轮,15传动轮,16超越离合器,17配重体,18自平台主体框架向上延伸的钢结构支架台,19铁管喇叭口,20传动轮,21能量汇聚主轴,22平台上铺设的钢板,23传动轮,24拉住伞形风能收集装置的主绳索,25发电装置,26能量汇聚副轴,27传动链带,28、29传动链带,30、31传动轮,32传动轮,33深层水流能收集装置的水平轴,34自平台主体框架向下延伸的钢结构架,35深层水流能收集装置的圆柱形空心浮体,36潮流能收集装置,37接触器,38传动索,39超越离合器,40配重体。
平台主体框架(图1中的13)上安装有能量汇聚主轴21和能量汇聚副轴26,主轴21上装有传动轮15、20、23和与16相同的超越离合器39,主轴21与发电装置25相连;副轴26上装有传动轮30、31和若干象4、5、6一样的超越离合器,副轴上的传动轮30、31分别用传动链带28、29与主轴上的传动轮15、20分别相连。和4、5、6相同的若干超越离合器通过和1、2、3相同的若干传动索分别与海洋综合能收集装置上(图6所示)的各传动索、浮摆式波浪能收集装置上(图9所示)、风能聚集屏上(图10所示)的各传动索相连接,传动索1、2、3的端头设有配重体7、8、9;自平台主体框架往上延伸的伞形风能收集装置的支架台18上固定着喇叭口铁管19,拉住伞形风能收集装置的主绳索24串过铁管19与主轴上的超越离合器16绕圈相连,绳索24的端头设有配重体17,当伞被风吹拉动绳索24时,带动主轴21上的超越离合器16转动从而带动主轴21转动而做功(如图3所示);流体能收集装置的多角形长竖轴12竖直地安装在平台主体框架上,长竖轴12与平台主体框架接触处设有轴承11、13,长竖轴12与能量汇聚主轴21之间用伞形齿轮(或两平面互相垂直的齿轮)14相连,长竖轴12的定向转动通过齿轮14带动主轴21转动而做功;深层水流能收集装置的圆柱形空心浮体35的轴33固定在自平台主体框架向下延伸的钢结构架10、34上,轴33上的传动轮32通过传动链带27与主轴上的传动轮23相连,轴33的定向转动带动主轴21转动而做功(如图4所示说明);由海洋综合能收集装置(图1中的18)、浮摆式波浪能收集装置(图1中的22)、风能聚集屏(图1中的17)传来的能量经若干与1、2、3相同的传动索拉动若干与4、5、6相同的超越离合器转动从而使能量汇聚副轴26转动,配重体7、8、9起拉紧传动索的作用,配重体拉紧传动索时的向下运动不能使超越离合器带动副轴转动做功(如图11所示说明),副轴26的转动通过传动轮30、31和传动链带28、29带动主轴上的传动轮15、20从而使主轴转动而做功。潮流能收集装置36通过其轴上的接触器37、传动索38与主轴上的超越离合器39绕圈相连,传动索38一端接在接触器37上,另一端设有配重体40,潮流能收集装置受水流作用使其轴上的接触器37转动从而通过传动索38使超越离合器39转动再使主轴转动做功(如图5所示说明)。
平台主体框架上可铺设有通车、建工厂、建城市用的钢板22。
三、如图3所示:
图3中,1氢气球,2、3绳子,4伞上底口,5开关帽,6伞下底口周边,7细绳,8绳子,9拉伞主绳索,10铁管喇叭口,11铁管,12钢支架台,13小物体,14安装在平台主体的能量汇聚主轴上的超越离合器,15配重体,16开关帽周边,17伞上底口周边,18伞主体,19绳子,20伞下底口,21小物体,22安装在平台主体上的能量汇聚主轴,
伞形风能收集装置(图1中的9)主要是由伞主体18受风力作用而收集风能。伞主体18是个上底口4很小而下底口20很大的圆台形,伞上底口4的周边17是类似于松紧带性质的、会受不同风力作用时松开或紧缩的松紧边圆圈,台风强劲吹时,松紧边圆圈自然变大而释放过剩风力使伞不受破坏。气球1可充氢气或氦气,自气球体1下垂的若干绳子2、3分别与伞下底口周边6和上底口周边17相连,由于气球的拉力作用,可使伞18始终保持易受风力作用的伞形状,伞内设有一顶柔性材料制成的锅头样帽作为开关帽5,开关帽5的周边16用若干绳子19与伞下底口周边6相连,开关帽顶中心设有一根细绳7下垂通过喇叭口铁管11(图2中的19),细绳的端头设有尺寸大于铁管直径的小物体13,铁管的喇叭口10是防止拉伞主绳9被管口割破而设,伞下底口周边6系的若干绳子8汇在一起接在拉伞主绳9上,绳9下垂通过铁管11与安装在能量汇聚主轴22(图2中的21)上的超越离合器14(图2中的16)绕圈相连,拉伞绳9的端头设有配重体15(图2中的17),主绳索上设有一个尺寸大于铁管直径的小物体21阻止无风时伞一直下降。铁管11固定在钢支架台12上(图2中的18)。
工作原理:当伞受风力作用上升或斜拉时,拉伞绳9拉动超越离合器14转动从而使能量汇聚主轴转动而做功;随着拉伞绳9的向上移动,小物体13会碰到铁管口不能上移而通过细绳7将开关帽往下拉,于是伞上底口的通风量增大,配重体15拉超越离合器14反向转动(14反向转动阻力小不带动轴转动)使伞下降,伞下降过程中小物体13会离开铁管口一段距离,而开关帽会受到风的阻力上升恢复堵住伞上底口,伞又反降而升,如此往复,不断使拉伞绳9上下运动而带动主轴转动做功。主绳索上设置的小物体21可阻止无风时伞一直下降,当小物体碰到铁管口时,配重体15对伞的拉力被解除,气球此时只需拉住伞的力(而不需拉住配重体的力),使伞永远保持易受风力作用的状态,只要一旦有风来,伞即可受力上升或斜拉,伞永远是保持在平台主体上空飘荡而不会落下平台上影响其它设备。
四、如图4所示:
图4中,1、2叶片框,3叶面,4、5横杆配重体,6齿轮,7多角形长竖轴,8轴承,9圆柱形空心浮体,10齿轮,11圆柱形空心浮体,12自平台主体框架向下延伸的钢结构架,13能量汇聚主轴,14传动轮,15传动链带,16叶片框,17自平台主体框架向下延伸的钢结构架,18轴,19圆柱形空心浮体,20叶片框,21叶面,22横杆配重体,23卷曲的叶面,24传动轮。
流体能收集装置(图1中的7)的可对接的多角形长竖轴7安装在平台主体框架上,长竖轴7与平台主体框架接触处设有轴承8和10,长竖轴7与能量汇聚主轴13相连处设有齿轮6(伞形齿轮或两个平面互相垂直的齿轮)把长竖轴转动的能量传给主轴。长竖轴的上部分设有若干风能收集叶片,叶片由叶片框2和叶面3组成,叶面由柔性材料制成,叶面3的上端固定在叶片框1和2上,叶面的下端设有拉紧叶面的横杆配重体4和5,横杆的长度大于叶宽的宽度,叶面的柔性受风力作用时自然弯曲而拉动横杆配重体上移,可释放过剩风力而保护设备不受台风破坏,横杆配重体的重量可根据设备能承受作用力的限度而设置。如图示,当风吹向纸面时右边的叶面闭住整个叶框而使叶框带动长竖轴反时钟方向转动,左边的叶面则被风吹得自然张开有利于叶框转动,叶片的设置不少于三片,无论风向如何,叶片总是带动长竖轴定向转动。
长竖轴的中部分位于平台主体框架之间,在长竖轴的中部分套一个圆柱形空心浮体9,浮体9中心有与多角形长竖轴相吻合的多角形洞,浮体9受浮力作用可沿长轴7上下运动,,浮体9周围设有与长竖轴上部分的风能收集叶片相同的叶片以收集表层海流能和波浪平移的能量,浮体9的设计使其自身的多部分浸没于水面以下,以使其周围的叶片也多部分处于水中而更好地收集海面表层的水流能量。
长竖轴的下部分位于平台主体框架的下平面以外,以收集深层水流能量。在长轴的下部分套一个圆柱形空心浮体11并固定在长轴上,浮体11的体积设置使其产生的浮力能支撑长竖轴的重量。浮体11周围设置的收集深层水流能的叶片与长竖轴上部分风能收集叶片相同。
深层水流能的收集是在自平台主体框架向下延伸的钢结构架12、17上安装有水平方向带有轴18的圆柱形空心浮体19,空心浮体19能浮起自身的重量,轴18与钢结构架接触处设有轴承,浮体19周围安装有若干收集深层水流能的叶片,叶片由叶面21、叶片框20和横杆配重体22构成,叶面由柔性材料制成,当叶面位于浮体19上方成竖直平面时会自然落下而弯曲成23所示的状态(详述见图7所示)。因为海水深层流动是定向的,叶片带动浮体19转动从而使轴18的转动永远是定向的,轴18上的传动轮24通过传动链带15把能量传至主轴13上的传动轮14使主轴转动做功。
五、如图5所示:
图5中,1轴,2齿轮,3圆柱形空心浮体,4齿轮,5配重体,6超越离合器,7平台主体框架上的能量汇聚主轴,8传动索,9、10自动接触器的轮,11柔性叶面自然卷曲状态,12绳索,13横杆连接销,14链条,15齿轮,16圆柱形空心浮体,17齿轮,18轴,19、20、21、22、23、24、27、29、30绳索,25链条,26、28、31横杆连接销,32叶面,33套筒,34、35平台主体上的钢结构,36套筒。
潮流能收集装置(图1中的8)主要收集涨潮、退潮时的水流能量,它可设置在两条平行的带状发电平台之间,也可设置在图六所述的海洋综合能收集装置之间。带有轴1、齿轮2和4的圆柱形空心浮体3安装在一条带状发电平台主体的钢结构34、35上,带有轴18、齿轮17和15的圆柱形空心浮体16安装在另一条带状发电平台的主体结构上,轴18的两端设有套筒33和36,圆柱形空心浮体的设置是使整个潮流能收集装置在涨潮或退潮时都处于水的表层上,齿轮上都安装有链条14和25传动,在链条14与25之间每隔若干个链节设置有如13、31、28、26样的横杆连接销代替链条销把链条14与25连起来,两链条之间设有若干如12样的绳索阻止叶面11落入链条间的平面之下,每个横杆连接销上设有柔性材料制成的如32所示的叶面,叶面周围有绳索21、23、30作为叶面边的加强筋,叶面的边角上设有拉绳24、29、22、19与相邻的或相间的横杆连接销相连,绳索27、20辅助拉着叶面边21的中间。轴1和18上分别设有如10、9所示组成的自动接触器(参见如图8所示说明),接触器轮9上系有传动索8与平台主体的能量汇聚主轴7上的超越离合器6绕圈相连,传动索的端头设有配重体5。
工作原理:当叶面处于链条的上平面时会由于重力的作用自然“睡”在平面上成11所示状态,当叶面处于链条的下平面时则自然张开成32所示状态,水流动力作用于叶面32通过拉绳拉动链条从而又通过齿轮带动轴1、18转动而做功,轴的转动通过自动接触器上的传动索传至平台主体上的能量汇聚主轴,两个方向的水流分别作用于叶面使轴1、18正转或反转都可通过自动接触器转换做功,自动接触器的工作原理如图八所示。圆柱形空心浮体3随水面的上下移动而移动,轴1两边的套筒33、36则沿钢结构34、35的接触面而滚动,钢结构34、35与套筒33、36的接触面限制了轴1外移而脱离平台主体,传动索8的长度和超越离合器6的设置,无论涨潮退潮的水面上下移动如何,齿轮2、4的转动都能通过接触器上的传动索8使超越离合器6转动做功。
本设计也可用在内河水流能的收集上。
六、如图6所示:
图6中,1重物,2定滑轮,3定滑轮,4定滑轮,5、传动索,6支架,7传动索,8圆柱形空心浮体,9轴,10钢结构架,11钢圆环,12弧形阻浪板,13水斗,14叶片框,15叶面,16横杆配重体,17圆柱形管状浮体,18轴,19、20接触器,21传动索(同5),22轴,23风摆动板,24轴承,25支架,26定滑轮,27钢支架,28拉索,29粗拉索。
海洋综合能收集装置(图1中的18),是设置在平台主体两边的近域海面上同时收集波浪能、风能、海面表层水流能的整体装置,以多个带轴的圆柱形空心浮体安装在一个钢结构架上,形成一个浮于水面的整体结构,分别说明如下:
1、波浪能收集是在一个带有轴9的圆柱形空心浮体8上设置有弧形阻浪板12、水斗13、支架6和定滑轮4并安装在钢结构架10上能永远浮在水面的大圆柱形空心体,浮体8上设有抗台风的粗拉索29与海底重物1相连,轴9与钢结构架10接触处设有轴承,轴9两边的轴承外紧套钢圆环11固定在架10上,浮体8受波浪作用时可转动,也可带着钢结构架10上升、下降、前进、后退。波浪或海面的上升(涨潮)、波浪平移向前推进可拉动传动索7做功,波浪冲击阻浪板12可使浮体8转动从而拉定滑轮4上的传动索5(21)做功,浪大时波浪越过浮体8盛水于水斗13使浮体转动做功,与21(5)相同的传动索经固定在海底的、与1、2、3结构相同的定滑轮装置传至图二平台主体上的能量汇聚副轴。这里高效地利用了海浪在四个方面所产生的能量,可见其性价比之高。
2、风能收集是设在浮体8上方的风摆动板23带动固定在钢支架27上的水平轴22转动,轴22与钢支架接触处设有轴承24,轴22上设有安装定滑轮26的支架25,风摆动板23固定在轴22上,风摆动板的平面可用金属材料或非金属材料制做,风摆动板的来回摆动使轴22带动支架25往复运动,都能拉动定滑轮26或其旁边定滑轮上的传动索做功,因为传动索一端是固定在接触器20上,而另一端经过定滑轮26、4、2后与平台主体上的能量汇聚副轴的超越离合器绕圈相连后系有配重体,配重体拉紧了传动索,只要支架25往复运动,传动索21就能受到力的作用而被拉动。
3、表层水流能收集是设置在位于浮体8两边的、带轴18的、与装有叶片的空心管状浮体17相同的若干装置,轴18串过钢结构架10的两处并在接触处设有轴承,浮体17周围安装有若干由柔性材料制成的叶面15和叶片框14组成的叶片,叶面15的上端固定在靠浮体17的叶框上,叶面的另一端设有横杆配重体16拉紧叶面,叶片的结构、工作原理、抗台风巨浪原理见如图七所示的说明。轴18上装有19、20组成的接触器(其结构、工作原理如图8所示的说明),接触器上的传动索21(5)经风摆动板上的定滑轮26、浮体8上安装的定滑轮4、固定在海底的定滑轮2传至平台主体上的能量汇聚副轴。两个方向的水流分别作用于叶片,都使叶片带动管状浮体17正向转动或反向转动,但通过自动接触器都能拉传动索21(5)做功(如图8所示的说明)。
七、如图7所示:
图7中,1叶框,2长方形孔,3横杆配重体,4轴,5圆柱形空心浮体,6叶面卷曲时的状态,7叶框边,8叶面,9正向水流,10反向水流。
正反两个方向的水流能收集装置的叶片原理结构:带轴4的圆柱形空心浮体5以轴的两端安装在支架上,浮体5周围设有叶框1和叶面8组成的若干水流能收集叶片(图中只画了上下两片)叶片两边的框开有长方形孔2,用柔性材料制成的、会自然下垂的叶面8固定在靠浮体5的叶框边7上,叶面的宽度与叶框内宽相符,叶面的下端设有横杆配重体3串过两边的长方形孔2。当叶片处于竖直平面位置时,在浮体5下方的叶面8自然下垂和被横杆3拉紧而堵住叶框内空成为阻挡水流的叶片,从而带动轴4转动做功,当水流或海浪平移推进的力量过大时,柔性叶面8受力自然弯曲而拉起横杆3释放过剩的力量,也就自然保护了设备不受大风大浪的破坏,因横杆3上移时叶片受力面积减小,叶面弯曲后的两边也会释放过大的水流或浪移冲击力。正向水流9和反向水流10(如潮汐流一天四次改变流向)或两个方向的海浪都可使叶片带动轴4转动做功。横杆配重体重量的设计可适用设备的最大承受力。当叶片处于浮体5上方竖直平面位置时由横杆的重力作用使叶面自然落下成卷曲状6而不受海浪冲击力的作用,加上叶片的设置是若干片和错位的若干组,所以总是有叶片处于水中受到冲击力的作用从而带动轴4不断转动。
八、如图8所示:
图8中,1传动索,2可动接触销,3固定接触销,4与轴同转动的轮,5轴,6碰珠,7可绕轴转动的轮,8卷在轮上的传动索,9配重体,10平台主体上的能量汇聚轴,11超越离合器。
接触器的设计和工作原理(注:接触器设在图5所示的轴1和18上,图6所示的轴18上):本图8中所示的接触器由设置在轴5上的可绕轴转动的轮7和固定在轴5上的并与轴5同转动的轮4组成,轮7上系有传动索8(1),轮7上装有可动接触销2,接触销下面装有弹簧,当传动索8卷到接触销2上时由于传动索的压力作用(因传动索的另一端是与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器相连而有负荷),接触销2会沿轮的半径方向内移,接触销2的两面设有缓和接触冲击力的碰珠6;轮4上装有固定接触销3,轴5转动时由于接触销2、3重叠接触而使轮7跟着转动,从而使传动索8沿轮卷上,当转到传动索压住接触销2时,接触销2被压而往轮的半径方向内移,从而脱离与固定接触销3的接触,由于传动索在平台主体的一端经超越离合器11后系有配重体9拉紧传动索,当接触销脱离接触时轮7受配重体的拉力作用自然与原转动方向相反转动而使传动索退出对接触销2的施压,此时接触销2因下面的弹簧作用则自动弹起而恢复原来的位置,当接触销2反转到与3接触时又重复原来的动作,如此往复进行,使传动索不断被拉动产生位移而做功。
九、如图9所示:
图9中,1、2重物,3传动索,4喇叭口面,5、6横钢,7喇叭口面,8浮体,9钢支架,10水平轴,11喇叭口面,12、13横钢,14喇叭口面,15浮体,16传动索,17摆动板,18定滑轮,19钢支架,20、21定滑轮。
浮摆式波浪能收集装置(图1中的22),是用横钢5、6、12、13把两个浮体8和15连接成一个浮于水面的整体,浮体上设有向上延伸的钢支架9、19,水平轴10安装在支架9和19上可以转动,摆动板17的上端固定在水平轴10上,摆动板的叶面可以用金属材料或非金属材料制成,17的下端浸于水中,摆动板的两侧边框上设有与传动索3对称的传动索,传动索3在固定于浮体上的定滑轮18绕圈后经固定在海底的定滑轮1、20与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索。浮体8、15的底部设有与传动索16对称的传动索经固定在海底的定滑轮2、21与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索。浮体8、15的两端设有由喇叭口面4、7、11、14组成的起聚波升高作用的喇叭口。
工作原理:整个浮摆式波浪能收集装置是浮于水面的,摆动板叶面17有一部分浸入水中,当波浪平移时,正反两个方向对摆动板叶面的冲击都必定拉动系在叶框边上的传动索3产生位移从而拉动平台主体上的能量汇聚副轴做功,由于浮体8、15的底部设有传动索经固定在海底的定滑轮后与平台主体的能量汇聚副轴相连,波浪的上升将拉动传动索16产生位移从而拉动平台主体上的能量汇聚副轴做功,因为传动索16有做功负荷,所以浮体8、15随波浪上升的速度会慢于波浪上升的速度,加上喇叭口的聚波升高作用,波浪作用在摆动板叶面17上的水位会比通常更高,收集的波浪能也会更多。
十、如图10所示:
图10中,1钢结构架,2顶部框边,3筋,4风屏面,5柔性横条配重体,6绳索,7下框边,8轴,9圆柱形空心浮体,10粗拉索,11传动索,12定滑轮,13重物,14钢架,15传动索,16定滑轮,17重物,18钢圆环,19传动索,20定滑轮,21重物,22粗拉索。
单个聚风屏(图1中的17)是由钢结构架1固定于带轴8的圆柱形空心浮体9上,轴8两端套有能转动的钢圆环18,传动索19、11分别接在轴两边的钢圆环18上并经固定在海底的定滑轮20、12与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索,浮体9上设有钢架14系住传动索15,传动索15经固定在海底的定滑轮16与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索,由配重体的重量通过传动索15使聚风屏框架有恢复竖直位置的力或保持竖直位置的趋势。钢圆环上设有抗台风的粗拉索10、22并与沉入海底的重物13、21相连,结构架1的顶部框边2可以是刚性的金属,也可以是柔性的绳索。由柔性材料制成的风屏面4上的横竖方向设有柔性材料制成的筋间隔地布满整个面以增加风屏的强度,风屏面4的一端固定在2上自然下垂,另一端设有柔性横杆配重体5拉紧风屏面,其长度小于结构架1的内宽,5上所系的若干绳索6与结构架下框边7相连,绳索6的长度可让风屏面4张开足够的角度以释放台风的破坏。
工作原理:当风吹在风屏上时,风屏受风力的作用而变成斜面迫使风聚灌于海面或趋于海面的低空,海水因此加速而动产生附加能量,由于风力作用于屏面同时也拉动整个结构架变斜而使浮体9转动,从而使传动索15被拉动并传至平台主体上的能量汇聚副轴的超越离合器。海浪、海面上升(涨潮)又使浮体9上升从而拉动传动索11、19产生位移并传至平台主体的副轴上的超越离合器。风向反方向吹时,传动索15同样可被拉动做功,此时聚于海面的风不是向着海洋综合能收集装置(因为风能聚集屏是位于海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置的外围),但同样也带动了表层海流而有利于增加海水的附加“动能”。当台风来时,屏面受风力作用理论上可使屏面吹至与结构架成“一”字形而不受风力作用,任何级别的台风也破坏不了它,还因为粗拉索10、22足够承受聚风屏释放风力后所受风力产生的拉力。
因为风能聚集屏是设置在海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置外围的、把风聚集于海面的风屏障墙,可设计到数十米甚至成百米高,很多单元相连起来可成为无限长的聚风墙,可把海平面以上高至上百米的无限风能聚灌于海面或近海面,吹动海水加速流动产生附加能量,大量增加海上发电平台的“动能”来源。
十一、如图11所示:
图11中,1传动索与超越离合器绕圈相连的状态,2轴,3超越离合器,4传动索,5配重体,6超越离合器原理示意,
传动索与超越离合器绕圈相连的工作原理:安装在轴2上的超越离合器3是通过类似于6的原理示意来实现单向做功的,就好像自行车上的链轮原理一样,顺时钟方向踩踏脚板时,链条通过链轮转动自行车后轮而做功前进,反时钟方向踩踏脚板时几乎不用力气也不带动后轮转动,自行车因贯性前进,后轮的转动却不带动链轮转动。来自海洋能收集装置的传动索4在超越离合器3上绕几圈成1的状态后并由配重体5拉紧传动索,传动索与超越离合器之间的巨大摩擦力,致使只要传动索被拉动产生位移,超越离合器3就一定能转动从而带动轴2转动做功,配重体5的重力作用拉动超越离合器3转动而拉紧传动索4时产生的位移不带动轴2转动做功。
这种原理设计的柔性传动索用于海上发电平台作能量的传输,既柔性稳定而适宜,又经济耐用而高效,可谓性价比极高。
十二、如图12所示:
图12中,1、4由若干平台主体单元机组连接成的长带状,2两条平行的带状之间设置的潮流能收集装置,3连接两条带状的平台主体结构。
平台主体单元机组相连接成的井字形整体的双带状海上发电平台,是由各个平台主体单元机组通过连接成为两条平行的带状1和4,在1和4两条平行的带状之间同样以平台主体单元的结构3每隔一定距离相连接,使整个海上发电平台形成一个多井字形的双带状整体的稳定结构,由于其整体结构所占的面积增大,由稳定原理可知,这种原理设计建造的海上发电平台,在平台的大重量、承重浮体产生的支撑平台的浮力、多点位多方向拉索对平台的拉力等空间力系的共同作用下,可抗击任何级别的风浪。潮流能收集装置2(图5所示)的两端分别安装在1和4两条平行的带状平台主体上,潮流能收集装置的链条、叶片处于两条带状之间,包括收集海面表层流体运动产生的多种能量。
本发明是利用海洋所有“动能”的一个总的设计,它适用于流体运动产生的各种能量的收集,几乎全部利用了海洋中上至空中的、中至海面的、下至深层的所有质点(空气、水)运动产生的“动能”,用本发明的设计建造发电装机容量百万千瓦级的海上发电平台是不难的,甚至可建造千万千瓦级的海上发电平台,让我们永远使用取之不尽的海洋环保能源。
Claims (5)
1.本发明所述的海上发电平台单元机组,包括平台主体、伞形风能收集装置、流体能收集装置、深层水流能收集装置、潮流能收集装置、海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏、发电装置。所有能量收集装置都通过传动装置传至能量汇聚主轴,主轴与发电装置相连。伞形风能收集装置由拉住伞的绳索经超越离合器传至能量汇聚主轴。潮流能收集装置由传动索经超越离合器传至能量汇聚主轴。流体能收集装置经齿轮传至能量汇聚主轴。深层水流能收集装置经链带传至能量汇聚主轴。其它能量收集装置均先由传动索经超越离合器传至能量汇聚副轴,再由副轴经传动链带传至主轴。其特征是:
(1)所述的平台主体是由先设计制作好的、大梁构成的框架立体结构固定于设有进水管和出水管的若干承重的空心浮体上,使一定量的水进入承重的空心浮体内,控制整个平台沉入海水中一定深度处,再用预先沉入海底并固定有拉索的重物通过拉索和固定在平台框架上的定滑轮把整个平台锁定,最后抽出承重空心浮体内的水。平台主体的大部分浸于水中而少部分露出水面。平台主体上设有能量汇聚主轴和能量汇聚副轴,轴上都分别设有若干超越离合器和传动轮,副轴与主轴通过传动链带相连。
(2)所述的伞形风能收集装置、流体能收集装置、深层水流能收集装置都设于平台主体上;潮流能收集装置设于平台上后延伸至平台主体的近域海面;海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏设于平台主体两边的海面上,并由传动索与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器相连。
(3)所述的伞形风能收集装置是由氢气球把伞形物升至一定高度处,拉住伞形物的主绳索经过一根上端是喇叭口的铁管后与设置在能量汇聚主轴上的超越离合器绕圈相连,主绳索的端头设有拉紧绳索的配重体,位于喇叭口铁管上方的主绳索上设有一个尺寸大于铁管直径的小物体阻止无风时伞一直下降。伞形物是个只有周围布墙的圆台形,圆台的上底口周边设有类似于松紧带性质的松紧设置,自气球体下垂的绳索拉住伞形物上底口的周边和下底口的周边,使伞形物保持易受风力作用的伞形状态。伞形物内设有一个与伞形上部相吻合的、柔性材料制成的锅头样帽作为开关帽封住伞形物上底口,帽的周边用绳索与伞形物的下底口周边相连,帽顶中心设有一根细绳,细绳下垂经过喇叭口管子,细绳的端头设有一个尺寸大于管子直径的小物体。管子固定在由平台主体向上延伸的钢结构支架台上。
(4)所述的流体能收集装置是安装在平台主体上、串过平台主体上下平面的、可对接的、多角形长竖轴,长竖轴与平台主体结合处设有轴承,长竖轴的上部分有齿轮与能量汇聚主轴相连,长竖轴的上部分安装有若干片风能收集叶片,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽;长竖轴的中部分设有一个套在长竖轴上的、可沿轴上下运动的、浮于水面的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体的设计使其自身的大部分浸于水面以下而少部分在水面以上,圆柱形空心浮体中心有与多角形长竖轴相符的洞,圆柱形空心浮体上设有若干片收集表层水流能的叶片,叶片的大部分浸没在水中而少部分在水面以上,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽;长竖轴的下部分固定一个套在长竖轴上、支撑长竖轴重量的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体上设有若干深层水流能收集叶片,叶片框的上框边固定有自然下垂的、与叶片框内面积相符的、柔性材料制成的竖直平面,柔性材料竖直平面的下边设有横杆配重体自然拉紧竖直平面,横杆的长度大于叶片框的内宽。
(5)所述的深层水流能收集装置是平台主体的下平面外设置一个水平方向的、能浮起自重的、带轴的圆柱形空心浮体,圆柱形空心浮体的轴两端与自平台主体向下延伸的钢结构支架相连,相连处设有轴承,圆柱形空心浮体周围设有若干收集深层水流能的叶片,叶片框的两边开有长方形孔,在靠圆柱形空心浮体的叶框边上固定有与叶框宽相符的、由柔性材料制成的叶面,叶面的另一边设有横杆配重体在叶面处于竖直位置时拉紧或收拢叶面,横杆串入叶片框两边的长方形孔,圆柱形空心体的轴上设有传动链带与能量汇聚主轴相连。
(6)所述的潮流能收集装置是设置于平台主体与平台主体之间,带有轴的圆柱形空心浮体分别安装在平台主体上,轴上装有偶数级齿轮和自动接触器,齿轮上装有链条传动,在同一个水平面上的两根链条之间每隔若干链节用横杆销相连,横杆销之间设置有若干细绳,横杆销上设有柔性材料制成的、自然下垂的叶面,叶面的边上设有绳索与相邻的横杆销连接。自动接触器上设有传动索与能量汇聚主轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。自动接触器上系有传动索的轮可绕轴相对转动,轮上设有传动索绕过时受传动索的压力作用可沿轮半径方向下沉或没有传动索压力时能弹起的可动接触销,接触销的下面装有弹簧,接触销的两面设有缓和接触冲击力的碰珠;接触器的另一部分是固定在轴上与轴同转动的轮,轮的圆面上设有一垂直轮平面往外延伸的固定接触销,固定接触销与可动接触销能重叠接触。
(7)所述的海洋综合能收集装置,是设置在平台主体两边的近域海面上同时收集波浪能、风能、海面表层水流能的整体装置,以多个带轴的圆柱形空心浮体安装在一个钢结构架上,形成一个浮于水面的整体结构:①以收集波浪能为主的大圆柱形空心浮体的轴两端安装在钢结构架的中间可以转动,轴与钢结构架相连处设有外套钢圈的轴承,钢圈固定在钢结构架上,钢圈上所接的传动索经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索,钢圈上还设有能承受大圆柱形空心浮体所产生的最大浮力的粗拉索与海底的重物相连,大圆柱形空心浮体上设有盛水的水斗、弧形阻浪板、定滑轮;②钢结构架中部的两边设有向上延伸的钢支架,钢支架上安装一根水平轴,轴与钢支架接触处设有轴承,水平轴上固定有向下延伸的、受风力作用带动水平轴转动的风摆动板收集风能,有定滑轮安装在水平轴中间向下延伸的钢架上;③表层水流能收集装置是设置在位于大圆柱形空心浮体两边钢结构架上的、带轴的、能浮起自重的空心管状浮体,轴与钢结构架相连处设有轴承,管状浮体上设有收集表层水流能的若干叶片,叶片框的两边开有长方形孔,在靠管状空心浮体的叶框边上固定有与叶框宽相符的、由柔性材料制成的叶面,叶面的另一边设有横杆配重体在叶面处于竖直位置时拉紧或收拢叶面,横杆串入叶片框两边的长方形孔。轴上装有自动接触器,接触器上系有传动索的轮可绕轴相对转动,轮上设有传动索绕过时受传动索的压力作用可沿轮半径方向下沉或没有传动索压力时能弹起的可动接触销,接触销的下面装有弹簧,接触销的两面设有缓和接触冲击力的碰珠;接触器的另一部分是固定在轴上与轴同转动的轮,轮的圆面上设有一垂直轮平面往外延伸的固定接触销,固定接触销与可动接触销能重叠接触。接触器上的传动索经风摆动板上的水平轴中间钢架上的定滑轮绕圈、大圆柱形空心浮体上的定滑轮、固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体拉紧传动索。
所述的固定在海底的定滑轮,是预先沉入海底的、设置有定滑轮的钢筋水泥大重块物。
(8)所述的浮摆式波浪能收集装置设置于平台主休两边的海面上,是用钢结构把两个相隔一定距离的空心浮体相连组成一个浮于水面的整体,整体的两端设计成起聚波升高作用的喇叭口状,浮体上设有向上延伸的钢支架,水平轴安装在两浮体的钢支架上可以转动,摆动板的一端固定在水平轴上,另一端浸入水中,摆动板的两侧边框上设有有传动索,传动索在空心浮体上固定的定滑轮上绕圈后经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。空心浮体的底部设有传动索经固定在海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头设有配重体。
(9)所述的风能聚集屏,是设置在海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置外围的、把风聚于海面的聚风屏。聚风屏的框架设在一带轴的、浮于海面的圆柱形空心浮体上,圆柱形空心浮体上设有向半径方向往外延伸的钢支架,空心浮体两端的轴上设有外套钢圆环的轴承,圆环上所接的传动索和钢支架上所接的传动索都分别经海底的定滑轮与平台主体的能量汇聚副轴上的超越离合器绕圈相连,传动索的端头都设有拉紧传动索的配重体。圆环上还设有抗台风的粗拉索与海底的重物相连,聚风屏框架的上框边固定一由柔性材料制成的屏,屏上设有横竖方向增加强度的筋,屏的面积与框架的内空面积相符,屏的下边设有控制风量的柔性横杆配重体,横杆的长度小于框架的宽度,柔性横杆上系有若干根绳索分别与聚风屏框架的下框边连接。
2.根据权力要求1所述的海上发电平台单元机组,其特征是:海上发电平台单元机组的两边都可设置若干海洋综合能收集装置、浮摆式波浪能收集装置、风能聚集屏。
3.根据权力要求1所述的海上发电平台单元机组,其特征是:由若干个海上发电平台单元机组可结合连成一条很长的、公路状的、连接岛屿的大型带状海上发电平台,平台上面可铺设通车的钢板。
4.根据权力要求1所述的海上发电平台单元机组,其特征是:海上发电平台单元机组可结合连成一片,在平台上可铺设建工厂、建城市的钢地板。
5.根据权力要求1所述的海上发电平台单元机组,其特征是:海上发电平台单元机组可相互结合连成两条平行的带状海上发电平台,平行的两条带状之间设有潮流能收集装置,平行的两条带状之间每隔一定距离用平台主体的结构相连,形成更稳定的若干“井”字形连接成的、整体的双带状海上发电平台。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2008100705492A CN101493078A (zh) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 海上发电平台单元机组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2008100705492A CN101493078A (zh) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 海上发电平台单元机组 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101493078A true CN101493078A (zh) | 2009-07-29 |
Family
ID=40923835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2008100705492A Pending CN101493078A (zh) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | 海上发电平台单元机组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101493078A (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011097779A1 (zh) * | 2010-07-12 | 2011-08-18 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上风机整机 |
WO2011097778A1 (zh) * | 2010-07-12 | 2011-08-18 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上风机的安装方法及回收方法 |
CN102535393A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 启东道达重工有限公司 | 一种可以快速拆装的带波浪发电设备的漂浮式防波堤 |
CN102874386A (zh) * | 2011-07-14 | 2013-01-16 | 巫明茂 | 万千瓦级海上发电平台 |
CN103441517A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-12-11 | 河海大学 | 近海可再生能源综合发电系统功率波动的平滑方法 |
CN105927461A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-09-07 | 武汉理工大学 | 一种聚波浪涡轮式发电装置 |
CN107905946A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-13 | 西北工业大学 | 一种海上风电抗台风主被动减载控制系统 |
CN108020397A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院 | 一种输电塔架风洞试验模型及其安装方法 |
CN111794895A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-10-20 | 华南理工大学 | 一种密闭型自适应潮位摆板波浪发电装置 |
CN114109735A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-01 | 河南五方合创建筑设计有限公司 | 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 |
CN115614213A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-17 | 华南理工大学 | 一种柔性气囊结构波浪能发电装置 |
-
2008
- 2008-01-25 CN CNA2008100705492A patent/CN101493078A/zh active Pending
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102639868B (zh) * | 2010-07-12 | 2016-10-26 | 江苏道达风电设备科技有限公司 | 海上风机整机 |
WO2011097778A1 (zh) * | 2010-07-12 | 2011-08-18 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上风机的安装方法及回收方法 |
CN102639868A (zh) * | 2010-07-12 | 2012-08-15 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上风机整机 |
WO2011097779A1 (zh) * | 2010-07-12 | 2011-08-18 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上风机整机 |
US9004819B2 (en) | 2010-07-12 | 2015-04-14 | Daoda (Shanghai) Wind Power Investment Co., Ltd. | Installation method and recovery method for offshore wind turbine |
CN102874386A (zh) * | 2011-07-14 | 2013-01-16 | 巫明茂 | 万千瓦级海上发电平台 |
CN102535393A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 启东道达重工有限公司 | 一种可以快速拆装的带波浪发电设备的漂浮式防波堤 |
CN102535393B (zh) * | 2012-01-19 | 2014-06-25 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 一种可以快速拆装的带波浪发电设备的漂浮式防波堤 |
CN103441517A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-12-11 | 河海大学 | 近海可再生能源综合发电系统功率波动的平滑方法 |
CN103441517B (zh) * | 2013-08-08 | 2015-06-03 | 河海大学 | 近海可再生能源综合发电系统功率波动的平滑方法 |
CN105927461A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-09-07 | 武汉理工大学 | 一种聚波浪涡轮式发电装置 |
CN105927461B (zh) * | 2016-06-03 | 2019-01-22 | 武汉理工大学 | 一种聚波浪涡轮式发电装置 |
CN107905946A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-13 | 西北工业大学 | 一种海上风电抗台风主被动减载控制系统 |
CN108020397A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院 | 一种输电塔架风洞试验模型及其安装方法 |
CN108020397B (zh) * | 2017-12-13 | 2024-04-12 | 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院 | 一种输电塔架风洞试验模型及其安装方法 |
CN111794895A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-10-20 | 华南理工大学 | 一种密闭型自适应潮位摆板波浪发电装置 |
CN111794895B (zh) * | 2020-06-09 | 2024-05-31 | 华南理工大学 | 一种密闭型自适应潮位摆板波浪发电装置 |
CN114109735A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-01 | 河南五方合创建筑设计有限公司 | 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 |
CN114109735B (zh) * | 2021-11-17 | 2022-08-23 | 河南五方合创建筑设计有限公司 | 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 |
CN115614213A (zh) * | 2022-09-27 | 2023-01-17 | 华南理工大学 | 一种柔性气囊结构波浪能发电装置 |
CN115614213B (zh) * | 2022-09-27 | 2023-10-27 | 华南理工大学 | 一种柔性气囊结构波浪能发电装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101493078A (zh) | 海上发电平台单元机组 | |
CN102602751B (zh) | 控缆机、筝、筝驱工作机构、筝发电机、风驱车船暨方法 | |
CN101737236A (zh) | 人造海风、聚风增浪、集海风海浪海流能于一体的海上发电系统 | |
US9181922B2 (en) | Marine energy capture system | |
CN202756167U (zh) | 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统 | |
CN101555861A (zh) | 拦截海洋动能的发电平台 | |
CN111852729B (zh) | 一种漂浮式河流发电方法 | |
CN102900592A (zh) | 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统 | |
CN104802952A (zh) | 软质浮体单元及基于该浮体单元的管线杆、发电站和充气模型 | |
CN110594081A (zh) | 一种波浪能发电系统 | |
CN102700689A (zh) | 多用途水上平台 | |
CN103388549A (zh) | 浮管海洋能发电装置 | |
CN101617119A (zh) | 用于回收海浪能量的设备 | |
CN211442693U (zh) | 一种海上柔性自浮式光伏发电系统 | |
CN101813062A (zh) | 同轴收集海风海浪海流能的发电平台单元机组 | |
CN102304911A (zh) | 水平式无坝流水冲击发电站 | |
CN103381881A (zh) | 钢筋水泥结构的漂浮式海上发电平台 | |
CN101858297A (zh) | 滚动式浪涌发电方法 | |
CN102128126A (zh) | 将波浪起伏的高低水头势能差转变为机械动能的装置 | |
CN104165117A (zh) | 浮力-重力自动循环并能获得超能量自动补偿-输出发电法 | |
CN200999690Y (zh) | 轮索式海浪能量转换装置 | |
CN100430595C (zh) | 轮索式海浪能量转换装置 | |
CN102192093A (zh) | 海上发电平台原动机械部分 | |
CN115622483A (zh) | 一种依靠水体自重承担大跨柔性光伏支架负风升力的装置 | |
CN211174444U (zh) | 一种波浪能发电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Wu Mingmao Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
|
DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Wu Jing Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
|
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090729 |