CN102913377A - 齿条传动式潮汐发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种齿条传动式潮汐发电装置,其主要是:平台下周边固定有4-8根立柱的上端,该立柱的下端设在海床上。在上述立柱所限的区域内设有浮体,该浮体为内设有压载物的箱体,并且箱体重+压载物重等于1/2箱体排开水体积。传动杆下端铰接在浮体上,传动杆侧面设有长度大于5米的齿条,齿条与一个主动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该主动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距,该主动塔形齿轮的大齿轮与从动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该从动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距,末级从动塔形齿轮的大齿轮则与发电机变速箱的输入齿轮相啮合,该变速箱的输出齿轮与发电机转子相连。本发明结构简单、容易加工制造、投资少;不受自然环境的局限。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电装置,特别是潮汐发电装置。
背景技术
目前潮夕发电是在海湾筑水密坝,形成库容,坝上设有闸门,闸门处设有水轮发电机组,通过潮汐涨落冲击水轮机机组进行发电。它的不足之处是:海湾筑坝投资太大,施工困难,而且还要受自然环境局限,使潮汐发电很难普及。
发明内容
本发明的目的在于提供一种容易加工制造、投资少、不受自然环境局限的齿条传动式潮汐发电装置。
本发明主要是由平台、立柱、浮体、传动杆、齿轮组、变速箱及发电机组成。其中,载物及操作用的平台顶面可以是一个平板,也可以是由框架构成的平面,该平台可以是各种几何形状,其下周边固定有4-8根立柱的上端,该立柱的下端设在海床上,其可以是立柱下端以桩的形式直接固定在海床上,也可以是立柱下端与设在海床上的压载舱相连,该压载舱是由金属(外设防腐层)制成的箱体,箱体内设有压载物如混凝土、铁块、水或其他重物,该压载舱可作为整个设备的基座。该立柱可采用多种材质如全金属、钢筋水泥或由金属筒(外设防腐层)及其内的混凝土组成的。在上述立柱所限的区域内设有浮体,该浮体为金属(外设防腐层)制成的箱体,箱体内设有压载物如混凝土、铁块、水或其他重物,并且箱体重+压载物重等于1/2箱体排开水体积,也就是等于1/2箱体所产生的浮力,以便使其在落潮时产生下落的重力。最好该浮体与立柱相邻的部位设有滑动副,该滑动副既可减少浮体上下移动的阻力,同时又可使浮体与立柱保持一定的间距,使浮体只能随潮汐位差上下移动,不能产生除此之外的位移,以保持设在浮体上的传动杆在规定范围内运动。传动杆下端铰接在浮体的连接件上,传动杆穿过平台上与其对应的通孔,传动杆侧面(最好两侧)设有齿条,齿条长度要大于5米,即潮差的最大间距。齿条与一个主动塔形齿轮(塔形齿轮为两同轴的直径不等且端面相连的齿轮)的小齿轮相啮合,该主动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距。该主动塔形齿轮的大齿轮与从动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该从动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距。上述从动塔形齿轮可以是1-3个,以实现2-4级提速。末级从动塔形齿轮的大齿轮则与发电机变速箱的输入齿轮相啮合。该变速箱也可实现提速,其与上述从动塔形齿轮共同作用,当传递到变速箱的输出齿轮轴时,其转速可达到发电机组所需的2000-3000转/分。上述变速箱的输出齿轮轴与发电机转子相连。上述主动和从动塔形齿轮的转轴均分别设在支架上。
当涨潮时,海水上涨,浮体随之向上移动,建立起稳定的浮力,使传动杆的齿条也向上运动,而与该齿条啮合的主动塔形齿轮随之转动,通过多级齿轮传动,末级从动齿轮的速度可达10转/分,再通过变速箱后传递到发电机转子上的转速约为2000-3000转/分,可实现潮汐发电。当落潮时,齿条下降,建立起稳定的重力,齿轮转动方向相反,其发电过程与涨潮同理。机组容量的配置则根据浮体排开体积的大小而定。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、结构简单、容易加工制造、投资少;
2、不受自然环境的局限,只要在8-10米的海域都可建造,特别适合在偏远的海岛等地区使用。
附图说明
图1是本发明的主视示意简图。
图2是本发明的俯视局剖示意简图。
图3是图1中I局部放大示意简图。
具体实施方式 在图1和图2所示的齿条传动式潮汐发电装置的示意简图中,该平台1为矩形,其下周边四个角及长边的中部固定有6根立柱2的上端,该立柱的下端与设在海床上的压载舱3相连,该压载舱是由外设防腐层的金属制成的箱体,箱体内设有混凝土压载物。该立柱是由外设防腐层的金属筒及其内的混凝土组成的。在上述立柱所限的区域内设有浮体4,该浮体为外设防腐层金属制成的箱体,箱体内设有混凝土压载物,并且箱体重+压载物重等于1/2箱体排开水体积。该浮体与立柱相邻的部位设有滑动副,该滑动副有一个固定在立柱上的滑道5,与该滑道对应的滑轮6通过连接件固定在浮体上,如图3所示。传动杆7下端铰接在浮体的连接件上,传动杆穿过平台上与其对应的通孔,传动杆两侧设有齿条8,齿条长度要大于5米。每根齿条均与一个主动塔形齿轮的小齿轮9相啮合,该主动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距。该主动塔形齿轮的大齿轮10与从动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该从动塔形齿轮的小齿轮11的齿距大于大齿轮的齿距。上述从动塔形齿轮是2个。末级从动塔形齿轮的大齿轮12则与发电机变速箱13的输入齿轮14相啮合。上述变速箱的输出齿轮轴与发电机15转子相连。上述主动和从动塔形齿轮的转轴均分别设在支架16上。
Claims (5)
1.一种齿条传动式潮汐发电装置,其特征在于:平台下周边固定有4-8根立柱的上端,该立柱的下端设在海床上,在上述立柱所限的区域内设有浮体,该浮体为金属制成的箱体,箱体内设有压载物,并且箱体重+压载物重等于1/2箱体排开水体积,传动杆下端铰接在浮体的连接件上,传动杆穿过平台上与其对应的通孔,传动杆侧面设有齿条,齿条与一个主动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该主动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距,该主动塔形齿轮的大齿轮与从动塔形齿轮的小齿轮相啮合,该从动塔形齿轮的小齿轮的齿距大于大齿轮的齿距,末级从动塔形齿轮的大齿轮则与发电机变速箱的输入齿轮相啮合,该变速箱的输出齿轮轴与发电机转子相连,上述主动和从动塔形齿轮的转轴均分别设在支架上。
2.根据权利要求1所述的齿条传动式潮汐发电装置,其特征在于:立柱下端与设在海床上的压载舱相连,该压载舱是由金属制成的箱体,箱体内设有压载物。
3.根据权利要求1或2所述的齿条传动式潮汐发电装置,其特征在于:该浮体与立柱相邻的部位设有滑动副。
4.根据权利要求3所述的齿条传动式潮汐发电装置,其特征在于:齿条长度大于5米。
5.根据权利要求4所述的齿条传动式潮汐发电装置,其特征在于:上述立柱是由金属筒及其内的混凝土组成的。
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CN2011102223956A CN102913377A (zh) | 2011-08-04 | 2011-08-04 | 齿条传动式潮汐发电装置 |
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Cited By (2)
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CN108775271A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-09 | 王学彦 | 一种潮汐水利发电海水过滤装置 |
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CN101294539A (zh) * | 2007-04-24 | 2008-10-29 | 温秀生 | 海浪发电装置 |
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2011
- 2011-08-04 CN CN2011102223956A patent/CN102913377A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130206 |