CN104791181A - 一种发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发电装置，包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳及重力锤，所述上定滑棘轮的位置高于所述浮动舱和所述重力锤，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过上定滑棘轮连接所述重力锤，所述浮动舱置于水面上，所述浮动舱的质量大于所述重力锤的质量，所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴。本发明提供的发电装置具有以下技术效果：投资少、易建设、抗风力好、环境适应好、经济效益高、长寿命、能最大可能满足用电需要等，是海浪涌能的最佳转换电能技术，是一项绿色、环保、可再生新能源技术。

Description

一种发电装置

技术领域

本发明涉及海浪涌发电领域，具体涉及一种发电装置。

背景技术

目前，我国拥有漫长的海岸线和辽阔的海域，近海有数千个海岛，大的如：舟山群岛，台湾岛，海南岛，南海诸岛，万山岛等等，沿海地区与海岛所需电力电源、淡水等资源，无法普及从海浪涌、潮汐中获得能源，目前的解决方法，依赖建火力电厂发电，风力发电，太阳能光伏发电，或远距离超高压电网供电，国外个别有财力支持下可建大规模潮汐发电，渦轮直径达百米，投资几十亿美亿，产电能几十北瓦，还有筑埧潮汐落差发电，这些技措投资效益差，维修成本太大，无法推广应用。海岛若采用岸基电网供电，必须建海底高压供电电缆，投资同样十分巨大，安全性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种投资少、易建设、绿色环保的发电装置。

本发明提供一种发电装置，包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳及重力锤，所述上定滑棘轮的位置高于所述浮动舱和所述重力锤，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过上定滑棘轮连接所述重力锤，所述浮动舱置于水面上，所述浮动舱的质量大于所述重力锤的质量，所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴。

进一步地，所述第一发电机的第一输出端通过充电控制器连接蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接变压器。

本发明提供另一种发电装置，包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳、下缆绳、下定滑棘轮，所述上定滑棘轮的位置高于所述浮动舱，所述浮动舱置于水面上，所述下定滑棘轮的位置低于所述浮动舱，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过所述上定滑棘轮，所述下缆绳一端连接浮动舱下端，所述下缆绳另一端绕过所述下定滑棘轮，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端相连接；

所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴，所述下定滑棘轮通过第二升速变速箱连接第二发电机，所述第二升速变速箱的输出轴与所述第二发电机的转子轴同轴。

进一步地，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端通过辅助定滑棘轮相连接。

进一步地，所述上缆绳另一端与下缆绳另一端通过辅助定滑棘轮组相连接，所述辅助定滑棘轮组包括上辅助定滑棘轮及下辅助定滑棘轮，所述上辅助定滑棘轮与所述上定滑棘轮高度一致，所述下辅助定滑棘轮与所述下定滑棘轮的高度一致，所述上缆绳另一端绕过所述上辅助定滑棘轮，与绕过所述下辅助定滑棘轮的所述下缆绳另一端相连接。

进一步地，所述第一发电机的第一输出端与所述第二发电机的第二输出端通过充电控制器连接蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接变压器。

本发明还提供另一种发电装置，包括浮动舱，所述浮动舱置于水面上，还包括条形永磁体，所述条形永磁体安装于钢筋混凝土梁底部，所述浮动舱内设有第一线圈，所述第一线圈套入所述条形永磁体。

本发明提供提供另一种发电装置，包括浮动舱，所述浮动舱置于水面上，还包括第二线圈，所述第二线圈安装于钢筋混凝土梁底部，所述浮动舱内设有空心永磁体，所述第二线圈穿过所述空心永磁体。

本发明提供提供另一种发电装置，包括桁架组件，所述桁架组件包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架，以及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架，多个所述上钢筋混凝土桁架和多个所述下钢筋混凝土桁架周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架；

所述发电装置还包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳及重力锤，所述上定滑棘轮安装于相互垂直的所述上钢筋混凝土桁架的交点下方，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过上定滑棘轮连接所述重力锤，所述浮动舱置于水面上，所述浮动舱的质量大于所述重力锤的质量，所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴。

本发明还提供另一种发电装置，包括桁架组件，所述桁架组件包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架，以及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架，多个所述上钢筋混凝土桁架和多个所述下钢筋混凝土桁架周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架；

所述发电装置还包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳、下缆绳、下定滑棘轮，所述上定滑棘轮安装于相互垂直的所述上钢筋混凝土桁架的交点下方，所述浮动舱置于水面上，所述下定滑棘轮安装于相互垂直的下钢筋混凝土桁架的交点上方，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过所述上定滑棘轮，所述下缆绳一端连接浮动舱下端，所述下缆绳另一端绕过所述下定滑棘轮，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端相连接；

所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴，所述下定滑棘轮通过第二升速变速箱连接第二发电机，所述第二升速变速箱的输出轴与所述第二发电机的转子轴同轴。

采用本发明提供的发电装置，结构简洁，设计合理，可以充分利用近海浪涌在垂直方向高度起伏的浪涌上升动能和重力位能，同时也利用水平方向潮汐、浪涌等运动的脉动动能，通过缆绳把浮动舱相对运动的能量传递给发电机发电，实现近大、小海浪涌高效发电技术，整体钢筋混凝土桁架方形笼式组网结构实现矩阵式群体发电技术，实现小面积海面大容量发电的能力，满足沿海地区于海盗经济发展用电需求，具有以下技术效果：投资少、易建设、抗风力好、环境适应好、经济效益高、长寿命、能最大可能满足用电需要等，是海浪涌能的最佳转换电能技术，是一项绿色、环保、可再生新能源技术。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示意出本发明实施例1给出的发电装置的示意图；

图2示意性示意出本发明实施例2给出的发电装置的一种结构的示意图；

图3示意性示意出本发明实施例2给出的发电装置的另一种结构示意图；

图4示意性示意出本发明实施例3给出的发电装置的另一种结构示意图；

图5示意性示意出本发明实施例4给出的发电装置的另一种结构示意图；

图6示意性示意出本发明实施例1和实施例2的上定滑棘轮、第一升速变速箱及第一发电机；

图7示意性示意出本发明实施例2的下定滑棘轮、第二升速变速箱及第二发电机；

图8示意性示意出本发明实施例1和实施例2的充电控制器、蓄电池、逆变器及变压器；

图9示意性示意出本发明实施例5和实施例6的桁架组件。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

实施例1

参照图1、图6和图8，本实施例提供一种发电装置，包括浮动舱1、上定滑棘轮21、上缆绳3及重力锤4，上定滑棘轮21的位置高于浮动舱1和重力锤4，上定滑棘轮21安装于钢筋混凝土梁11底部，上缆绳3一端连接浮动舱1上端部的上环9，上缆绳3另一端绕过上定滑棘轮21连接重力锤4，浮动舱1置于水面上，浮动舱1的质量大于重力锤4的质量，浮动舱1的重力、浮动舱1受到水的浮力及重力锤4的重力处于平衡状态。

上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22连接第一发电机23，第一升速变速箱22的输出轴与第一发电机23的转子轴同轴，第一发电机23的第一输出端24通过充电控制器17连接蓄电池18，蓄电池18通过逆变器19连接变压器20。

本实施例提供的发电装置的发电方式如下：浮动舱1随着水面高度的变化而上升或者下降，上缆绳3绕上定滑棘轮21往复运转，上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22使得第一发电机23的转子轴旋转，从而产生电动势，第一发电机23的第一输出端24通过充电控制器17、蓄电池18、逆变器19，经变压器20输出，并入电网。

实施例2

参照图2、图3、图6至图8，本实施例提供一种发电装置，包括浮动舱1、上定滑棘轮21、上缆绳3、下缆绳5、下定滑棘轮61，上定滑棘轮21安装于钢筋混凝土梁11底部，上定滑棘轮21的位置高于浮动舱1，浮动舱1置于水面上，下定滑棘轮61的位置低于浮动舱1，下定滑棘轮61安装于固定壳体7内，固定壳体7通过锚定件8定位于水面下，钢筋混凝土梁11可设置于陆基岸海礁石12上，此时固定壳体7通过锚定件8定位于水面下的礁石上；上缆绳3一端连接浮动舱1上端部的上环9，上缆绳3另一端绕过上定滑棘轮21，下缆绳5一端连接浮动舱1下端部的下环10，下缆绳5另一端绕过下定滑棘轮61，上缆绳3另一端与下缆绳5另一端相连接。

作为一种优选实施方式，如图2所示，上缆绳3另一端与下缆绳5另一端通过辅助定滑棘轮90相连接，辅助定滑棘轮90安装于基钢筋混凝土梁11的一侧，上缆绳3另一端绕过辅助定滑棘轮90与下缆绳5另一端相连接。

作为另一种优选实施方式，如图3所示，上缆绳3另一端与下缆绳5另一端通过辅助定滑棘轮组相连接，辅助定滑棘轮组包括上辅助定滑棘轮91及下辅助定滑棘轮92，上辅助定滑棘轮91安装于钢筋混凝土梁11下方且与上定滑棘轮21高度一致，下辅助定滑棘轮92安装于水面下且与下定滑棘轮61的高度一致，上缆绳3另一端绕过上辅助定滑棘轮91，与绕过下辅助定滑棘轮92的下缆绳5另一端相连接。

上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22连接第一发电机23，第一升速变速箱22的输出轴与第一发电机23的转子轴同轴，下定滑棘轮61通过第二升速变速箱62连接第二发电机63，第二升速变速箱62的输出轴与第二发电机63的转子轴同轴；第一发电机23的第一输出端24与第二发电机63的第二输出端64通过充电控制器17连接蓄电池18，蓄电池18通过逆变器19连接变压器20。

本实施例提供的发电装置的发电方式如下：浮动舱1随着水面高度的变化而上升或者下降，上缆绳3绕上定滑棘轮21往复运转，下缆绳也绕下定滑棘轮61往复运转，上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22使得第一发电机23的转子轴转动，从而产生电动势，下定滑棘轮61通过第二升速变速箱62使得第二发电机63的转子轴转动，从而产生电动势，第一发电机23的第一输出端24和第二发电机63的第二输出端64通过充电控制器17、蓄电池18、逆变器19，经变压器20输出，并入电网。

实施例3

参照图4，本实施例提供一种发电装置，包括浮动舱1，浮动舱1置于水面上，还包括条形永磁体31，条形永磁体31安装于钢筋混凝土梁11底部，浮动舱1内设有第一线圈32，第一线圈32套入条形永磁体31，即条形永磁体31穿过第一线圈32，浮动舱1随着水面高度的变化而上升或者下降，第一线圈32在沿着条形永磁体31上下运动，从而产生电动势，电能通过第一线圈32的输出端输出。

实施例4

参照图5，本实施例提供一种发电装置，包括浮动舱1，浮动舱1置于水面上，还包括第二线圈33，第二线圈33安装于钢筋混凝土梁11底部，浮动舱1内设有空心永磁体34，第二线圈33穿过空心永磁体34，浮动舱1随着水面高度的变化而上升或者下降，空心永磁体34沿着第二线圈33上下运动，从而产生电动势，电能通过第二线圈33的输出端输出。

实施例5

参照图1、图6、图8和图9，本实施例提供一种发电装置，包括桁架组件16，桁架组件16包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架161，以及及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架163，多个上钢筋混凝土桁架161和多个下钢筋混凝土桁架163周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架162，多个上钢筋混凝土桁架161、多个下钢筋混凝土桁架163及多个竖直钢筋混凝土桁架162构成整体钢筋混凝土桁架方形笼式组网结构。

发电装置还包括浮动舱1、上定滑棘轮21、上缆绳3及重力锤4，上定滑棘轮21，上定滑棘轮21安装于相互垂直的上钢筋混凝土桁架161的交点下方，浮动舱1置于水面上，上缆绳3一端连接浮动舱1上端部的上环9，上缆绳3另一端绕过上定滑棘轮21连接重力锤4，浮动舱1置于水面上，浮动舱1的质量大于重力锤4的质量，浮动舱1的重力、浮动舱1受到水的浮力及重力锤4的重力处于平衡状态。

上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22连接第一发电机23，第一升速变速箱22的输出轴与第一发电机23的转子轴同轴，第一发电机23的第一输出端24通过充电控制器17连接蓄电池18，蓄电池18通过逆变器19连接变压器20。

在本实施例中，浮动舱1的质量可以改变，当用作发电时，浮动舱1的质量大于重力锤4的质量，当台风来临时，可以减少浮动舱的内容物，使其比重力锤4轻，此时浮动舱1受到重力锤4的作用力往上移动到相互垂直的上钢筋混凝土桁架161的交点下方，可有效避免台风的正面冲击。

实施例6

参照图2、图3、图6至图9，本实施例提供一种发电装置，包括桁架组件16，桁架组件16包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架161，以及及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架163，多个上钢筋混凝土桁架161和多个下钢筋混凝土桁架163周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架162，多个上钢筋混凝土桁架161、多个下钢筋混凝土桁架163及多个竖直钢筋混凝土桁架162构成整体钢筋混凝土桁架方形笼式组网结构。

发电装置还包括浮动舱1、上定滑棘轮21、上缆绳3、下缆绳5、下定滑棘轮61，上定滑棘轮21安装于相互垂直的上钢筋混凝土桁架161的交点下方，浮动舱1置于水面上，下定滑棘轮61安装于相互垂直的下钢筋混凝土桁架163的交点上方，上缆绳3一端连接浮动舱1上端部的上环9，上缆绳3另一端绕过上定滑棘轮21，下缆绳5一端连接浮动舱1下端部的下环10，下缆绳5另一端绕过下定滑棘轮61，上缆绳3另一端与下缆绳5另一端相连接。

上定滑棘轮21通过第一升速变速箱22连接第一发电机23，第一升速变速箱22的输出轴与第一发电机23的转子轴同轴，下定滑棘轮61通过第二升速变速箱62连接第二发电机63，第二升速变速箱62的输出轴与第二发电机63的转子轴同轴；第一发电机23的第一输出端24与第二发电机63的第二输出端64通过充电控制器17连接蓄电池18，蓄电池18通过逆变器19连接变压器20。

整体钢筋混凝土桁架方形笼式组网结构实现矩阵式群体发电技术，实现小面积海面大容量发电的能力，满足沿海地区于海盗经济发展用电需求。

采用本发明实施例提供的发电装置，结构简洁，设计合理，可以充分利用近海浪涌在垂直方向高度起伏的浪涌上升动能和重力位能，同时也利用水平方向潮汐、浪涌等运动的脉动动能，通过缆绳把浮动舱1相对运动的能量传递给发电机发电，实现近大、小海浪涌高效发电技术，具有以下技术效果：投资少、易建设、抗风力好、环境适应好、经济效益高、长寿命、能最大可能满足用电需要等，是海浪涌能的最佳转换电能技术，是一项绿色、环保、可再生新能源技术。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电装置，其特征在于，包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳及重力锤，所述上定滑棘轮的位置高于所述浮动舱和所述重力锤，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过上定滑棘轮连接所述重力锤，所述浮动舱置于水面上，所述浮动舱的质量大于所述重力锤的质量，所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴。

2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述第一发电机的第一输出端通过充电控制器连接蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接变压器。

3.一种发电装置，其特征在于，包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳、下缆绳、下定滑棘轮，所述上定滑棘轮的位置高于所述浮动舱，所述浮动舱置于水面上，所述下定滑棘轮的位置低于所述浮动舱，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过所述上定滑棘轮，所述下缆绳一端连接浮动舱下端，所述下缆绳另一端绕过所述下定滑棘轮，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端相连接；

所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴，所述下定滑棘轮通过第二升速变速箱连接第二发电机，所述第二升速变速箱的输出轴与所述第二发电机的转子轴同轴。

4.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端通过辅助定滑棘轮相连接。

5.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述上缆绳另一端与下缆绳另一端通过辅助定滑棘轮组相连接，所述辅助定滑棘轮组包括上辅助定滑棘轮及下辅助定滑棘轮，所述上辅助定滑棘轮与所述上定滑棘轮高度一致，所述下辅助定滑棘轮与所述下定滑棘轮的高度一致，所述上缆绳另一端绕过所述上辅助定滑棘轮，与绕过所述下辅助定滑棘轮的所述下缆绳另一端相连接。

6.如权利要求3或4或5所述的发电装置，其特征在于，所述第一发电机的第一输出端与所述第二发电机的第二输出端通过充电控制器连接蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接变压器。

7.一种发电装置，其特征在于，包括浮动舱，所述浮动舱置于水面上，还包括条形永磁体，所述条形永磁体安装于钢筋混凝土梁底部，所述浮动舱内设有第一线圈，所述第一线圈套入所述条形永磁体。

8.一种发电装置，其特征在于，包括浮动舱，所述浮动舱置于水面上，还包括第二线圈，所述第二线圈安装于钢筋混凝土梁底部，所述浮动舱内设有空心永磁体，所述第二线圈穿过所述空心永磁体。

9.一种发电装置，其特征在于，包括桁架组件，所述桁架组件包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架，以及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架，多个所述上钢筋混凝土桁架和多个所述下钢筋混凝土桁架周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架；

还包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳及重力锤，所述上定滑棘轮安装于相互垂直的所述上钢筋混凝土桁架的交点下方，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过上定滑棘轮连接所述重力锤，所述浮动舱置于水面上，所述浮动舱的质量大于所述重力锤的质量，所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴。

10.一种发电装置，其特征在于，包括桁架组件，所述桁架组件包括位于水面上的多个相互垂直的上钢筋混凝土桁架，以及位于水面下的多个相互垂直的下钢筋混凝土桁架，多个所述上钢筋混凝土桁架和多个所述下钢筋混凝土桁架周边设有多个竖直钢筋混凝土桁架；

还包括浮动舱、上定滑棘轮、上缆绳、下缆绳、下定滑棘轮，所述上定滑棘轮安装于相互垂直的所述上钢筋混凝土桁架的交点下方，所述浮动舱置于水面上，所述下定滑棘轮安装于相互垂直的下钢筋混凝土桁架的交点上方，所述上缆绳一端连接所述浮动舱上端，所述上缆绳另一端绕过所述上定滑棘轮，所述下缆绳一端连接浮动舱下端，所述下缆绳另一端绕过所述下定滑棘轮，所述上缆绳另一端与所述下缆绳另一端相连接；

所述上定滑棘轮通过第一升速变速箱连接第一发电机，所述第一升速变速箱的输出轴与所述第一发电机的转子轴同轴，所述下定滑棘轮通过第二升速变速箱连接第二发电机，所述第二升速变速箱的输出轴与所述第二发电机的转子轴同轴。