CN102465820A - 链桨轮机组合波力发电装置 - Google Patents

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刘兴和
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Abstract

一种链桨轮机组合波力发电装置，可以同时利用波力的上下振动的力和水平前后冲击的力来直接高效率的发电。形状好似在海平面上行走的履带，可以任意增加整体的长度，利用“履带”的长度和桨叶覆盖的面积来大规模拦截某个海域，使之能大面积采能，大面积利用波力来发电。造价十分低廉。轮机的电能转换效率高，可以自行沉浮避免强台风气皮坏。安装时只需抛好锚，用链索固定吊入水中即可发电。

Description

链桨轮机组合波力发电装置
技术领域：本发明涉及一种利用波力来发电的链桨轮机组合波力发电装置。属于大型机电设备。
背景技术：现有的波力发电技术已超过千项，其中有20多项进行过海上试验，主要分为两种：振动型(波浪上下振动)和平移型(波浪平移)振动型包括水柱型、浮体型、固定型、可动型4种，移动型基本上就是低水头发电。常用的是振动水柱型，它们的能量转换原理类似空气压缩机。在转换过程基本分为3种类型：①空气能：把波浪能转换为空气能再驱动涡轮机带动发电机；②机械能：将波力转换为机械能通过油压驱动马达并带动发电机；③水位能：浮在水面上的水斗被波浪推举到岸上的水库里，利用水库与海面的水位差来发电。另有一种海洋波能接收机，申请号56104768A是一种以弧形片在一根立轴上安装成纵向排列的立式叶轮机，在海洋中可以接收来自任意方向的波能冲击力，但是这种装置只有一半工作，另一半则是耗功，因而有用功甚微。用空气、油压来驱动发电机、转换过程繁多效率低并且采能面积过小，难以获得大功率电力。用水斗通过波力向岸上水库注水再发电更是收效甚微。纵览波力发电种种，简化转换过程和转换装置结构拓展接收波能面积，降低成本，才能使人类大规模开发波能清洁能源的决定性条件。
发明内容：提供一种好似在海平面上方行走的“履带”，能以“履带”的长度来横截翻滚的波浪。以最简单的接收装置来拦截最大面积的波能。这种链桨轮机组合波力发电装置，可以根据需要增加“履带”的长度，即增加桨叶、桨轴和链带等构件的数量，便可得到所需长度，在丁字桨轴上装有水平桨叶和垂直桨叶，两种桨叶相交90°，在受到任何方向的波力冲击都能自动转向，使之推动链带朝一个方向运动，从而驱动发电机发电，区别于所有波力发电装置。用若干个这种装置一字排开，可以截断某个海域。该装置可以同时利用波浪的振动能(上下波动的力)和平移能(平行推动的力)；解决了现有一切波能发电装置不能解决的5个问题：1、根据需要任意增减整体长度，整体可延长至数千米。大面积拦截波浪，大面积采能；2、将波力一次性能换为电能，轮机的转换效率高；3、能同时利用波力的两种力(即上下振动的力和水平推进的力)并且包括正反双向的力，是真正的波力发电装置；4、可根据深海和浅海的需要选择固定式和漂浮式两种方式；5、造价低廉，可以大面积推广；可以根据需要实现沉浮，避免强台风的破坏。
附图说明：图1为主视图，图2为俯视图。
1、水平桨叶  2、垂直桨叶    3、链带    4、导轨    5、链轮     6、发电机
7、驱动轴    8、机架        9、横梁    10、心轴   11、桨轴    12、桨毂
以下结合附图作进一步说明：(参见附图1)：水平桨叶1、垂直桨叶2与链带3沿着导轨4同步运动，通过链轮5驱动发电机6。发电机6与链轮5共同一根驱动轴7。发电机也可以安装在后部。在整体的另一端也装有链轮5通过心轴也可以作为驱动轴7。驱动轴7与机架8和横梁9连接。水平桨叶1和垂直桨叶2的桨轴11是一根固为一体的丁字形桨轴11。桨轴11的两端装有可以控制水平桨叶1的扭转角度的桨毂12，垂直桨叶的活动角度由叶片上有一突出部分挡在水平桨叶的桨轴11上，以限制垂直桨叶运动的角度。桨毂12的前端套在前方桨轴11上，后端套在后一根桨轴11上，使桨叶受力时不翻倒。
具体实施方式：将本发明整体置于静止状态的海平面位置上，横向拦截波浪，当波力从前方推向后方时，有两种力都可以推动桨叶，一是波浪隆起和跌落的力，即振动力，另一种是从前方推向后方的水平推进力。当振动力无论是从上方还是下方冲击水平桨叶时，由于水平桨叶与振动力的方向形成一定的角度(一般在20°-45°之间)，由于所有桨叶都能自由转向100°-120°。水平桨叶便受到给定的方向的推进力(图1上方或下方箭头所示方向)，链带和链轮始终朝一个方向旋转(箭头所示)；当水平冲击力无论是从前方或后方冲击垂直桨叶时(图2箭头所示)垂直桨叶同样只对链带产生与水平桨叶相同方向的推进力。所以，两种叶片既是桨叶也是轮机。垂直桨叶与水平桨叶相互垂直并运转同步。垂直桨叶和水平桨叶都可以自由转动100°-120°。机架的下方可以加装软体的气囊。正常工作时，整体浮在水面，由水平安定面和垂直安定面(图中未画出)来稳定工作状态。发电机可以装在中间，也可以根据安装在后方。本发明在近海海水较浅的海域安装时，可以用塔架来固定工作。在深水中可采用浮式安装，只需要打好桩或抛好锚，系好链索吊入水中即可发电。

Claims (1)

1.一种由水平桨叶、垂直桨叶、桨轴、桨毂、链带、导轨、发电机等部件所构成的利用波力来发电的链桨轮机组合波力发电装置，其特征是：外形好似行走的履带；桨叶、桨轴、桨毂、链带等构件沿导轨封闭运动；可以任意增减整体的长度；水平桨叶和重直桨叶相交90°；固定在同一根轴上；桨叶可以自由转动100°-120°；运动的部件整体运转同步；机架下方可安装沉浮气囊；可同时利用波浪上下振动的力和前后冲击的力来发电。
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PB01 Publication
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