CN104948381A - 利用潮汐能发电的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用潮汐能发电的装置，解决了现有所述的发电装置相对较为复杂、建筑施工量大、不便设置的问题。所采取的技术方案：一种利用潮汐能发电的装置，包括传动机构和发电机组，其特征在于，还包括用于放置到海面上的浮体，浮体与传动机构传动联接，传动机构包括传动联接的杠杆结构和增速机，增速机与发电机组传动联接；利用海平面的上升或下降，通过浮体带动发电机组工作。

Description

利用潮汐能发电的装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种利用潮汐能进行发电的装置。

背景技术

当今社会对能源的需求量越来越大，风能、太阳能和潮汐能作为清洁能源，正越来越广泛地开发利用。

中国发明专利申请（申请号：201210258032.2）中公开了一种利用潮汐能发电的装置，包括固定架、液压提水装置及水库，其特征在于固定架上至少轴接有两套液压提水装置，其中一套液压提水装置另一端轴接有浮块，浮块上设置有轴座，轴座轴接有轴，轴上设置有叶轮，叶轮上设置有偏心轴，另一套液压提水装置的液压杆与偏心轴轴接，固定架上另轴接有连接杆，连接杆与轴轴接，液压提水装置的液压缸至少设置有第一吸水管和第二吸水管，第一吸水管及第二吸水管的吸水口设置在海水里，第一吸水管和第二吸水管分别设置有单向阀，第一吸水管的单向阀及第二吸水管的单向阀以上分别连接有出水管，出水管设置有单向阀，整个装置充分利用潮汐能的巨大能量，有效地将海水水位提高储存在水库中，作用于水力发电。

这种发电装置结构相对较复杂，建筑施工量大，不利于投资建设。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题：提供一种利用潮汐能发电的装置，该装置建筑施工量小，便于建设。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种利用潮汐能发电的装置，包括传动机构和发电机组，其特征在于，还包括用于放置到海面上的浮体，浮体与传动机构传动联接，传动机构包括传动联接的杠杆结构和增速机，增速机与发电机组传动联接；利用海平面的上升或下降，通过浮体带动发电机组工作。利用浮体随着潮汐的变化，而带动杠杆结构工作，杠杆结构带动增速机而使发电机组作功发电。浮体主要为下述的船体，也可以是箱式结构，随着潮汐的变化，浮体可以贡献出至少上百吨的动力。增速机一般是齿轮箱，通过齿轮箱来实现动力速度的提升，具有结构紧凑性好、便于设置的优点。

所述浮体为船体，在船体与增速机构之间设置有主杠杆，主杠杆的短段端铰接在船体的甲板上，主杠杆的长段端与增速机传动联接，主杠杆铰接在立柱上。船体一般无动力，可以利用废旧船体作为浮体。可以通过立柱的偏置来实现动力的增速，加之与增速机的配合，来实现动力速度的提升，满足发电机组的工作需求。

在主杠杆与增速机之间设置有连通体，连通体两侧的立管中均设置有活塞，连通体中于两活塞之间充入液体，主杠杆的长段端通过连杆与一侧的活塞传动联接，另一侧的活塞与增速机传动联接。通过连通体的设置，可以有效延伸动力的传递路线，便于满足实地的地理条件，便于对发电机组进行设置。

在另一侧活塞与增速机之间设有副杠杆，副杠杆铰接在立杆上，副杠杆的短段端通过连杆与另一侧活塞传动联接，副杠杆的长段端通过连杆与增速机传动联接。副杠杆同样能够起到对动力增速的效果，这进一步提高了动力的速度，以便适应发电机组快速工作的需求。

一侧活塞的截面积大于另一侧活塞的截面积；所述的主杠杆和副杠杆均为多套，连通体两侧立管的数目分别与主杠杆和副杠杆的套数相等，副杠杆通过转轴与增速机传动联接。两侧活塞的面积差，也能达到增速的目的。由于采取了多种增速措施，这便于满足发电机组高效工作的需求。且主、副杠杆均为多套，能够充分发挥船体的作用，也使得船体在上升或下降过程中具有良好的稳定性。

连通体两侧的立管均连接固定在中间纵管上，这些立管与中间纵管相通，中间纵管的两端分别可拆卸地封闭有管盖。这种连通体很好地适应了多套主杠杆和副杠杆的工作配合要求，且结构紧凑性好。拆开所述的管盖可以对连通体内的积垢进行清理，以及更换液体，以使连通体能够满足实际的传动要求。

船舱内形成有密闭的容腔，在容腔的内壁面上呈放射状布置有若干挡流片，这些挡流片的内端部同时焊接固定在一筒形环上，各挡流片之间的空腔彼此相通。容腔中可以充入压舱水，以增加船体的自重，使得船体在工作过程中的稳定性好。在船体晃动时，设置的挡流片可以通过对容腔内水的流动进行阻挡，以便使船体本身也具有良好的位置稳定性，利于减小船体的晃动幅度。

所述的立柱设置在船体的一侧，在船体的另一侧设有限位柱，立柱和限位柱用于对船体在海面上的水平位置进行限定。利用限位柱和立柱的配合，以对船体在海面上的水平位置进行限定，使得船体的位置基本固定，能够很好地适应船体对杠杆结构的传动。当然，也可以把船体预先放置到一个蓄水池中，蓄水池与海水直接相通，这样船体也具有良好的位置稳定性。

在船体的甲板上垂直地固定有与主杠杆数目一致的限位杆，限位杆上设有若干插孔，一根限位杆靠近一只主杠杆，通过插销与不同插孔相插接，来对主杠杆进行限位。插销用于对主杠杆的摆动幅度进行限位，以免船体随着海浪的颠簸而产生较大幅度的摆动时，对主杠杆带来大幅度的动作，而损毁杠杆结构和增速机。另外，在进行相关机械结构维修时，通过插销对主杠杆的定位，也便于在维修完毕后，及时把主杠杆与船体甲板相联接。

甲板上固定有联接座，在联接座上固定有呈匚形的联接口，主杠杆短段的端部插接在联接口中，销轴间隙地贯穿联接口和主杠杆。除了在联接座上设置所述的联接口，在其它一些活动式的联接结构上，均可以设置所述的联接口。匚形的联接口除了方便与杆式的结构相活动联接外，还便于实现杆式结构的端部在联接口内顺畅活动，并实现动力的传递。

因此，本发明的有益效果：在海面上设置浮体，利用浮体随潮汐变化所产生的动力传动杠杆和增速机，而带动发电机组工作。可以通过延长中间传动机构的传动路线，来实现方便设置发电机组。本利用潮汐能发电的装置结构相对简单，不需要进行大量的建筑施工，能够有效节省施工成本。本发电的装置的设置不会带来污染，而且对地形的要求低，设置方便。

附图说明

图1是利用潮汐能发电的装置的一种实施方式的结构图。

图2是利用潮汐能发电的装置的另一种实施方式的结构图。

图3是船体内容腔的横截面结构图。

图4是连杆上端部与联接口配合在一起时的放大结构图。

图5是连通体的结构图。

图6是组合式液压传动机构的结构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明利用潮汐能发电的装置作具体说明。

实施例1

船体12被锚泊在海面5上，在船体12内侧设置有立柱6，船体12外侧设置有限位柱11，立柱6和限位柱11均竖直地固定在海床上，它们分列在船体12的相对两侧，用于对船体12在海面5上的水平位置进行限定。

船体12的甲板上固定有联接座10，在联接座10上固定有联接口9，联接口9呈匚形，联接口9的开口朝向船体12的内侧。在立柱6的上端部铰接有主杠杆4，立柱6在主杠杆4的长度方向上偏置，而使得在主杠杆4上形成有长段和短段，主杠杆4的短段端间隙地插接在联接口9内，销轴22间隙地贯穿联接口9和主杠杆4的短段端。销轴22的两端均凸出到联接口9的外侧，两销钉23分别插接在销轴22的两端，用于对销轴22进行限位。

联接座10和主杠杆4的数目一致，均为多个，一根主杠杆4对应一个联接座10，它们沿船体12的长度方向间隔均布。对应于这些主杠杆4，在船体12的甲板上垂直地固定有与主杠杆4数目一致的限位杆7，一根限位杆7靠近一根主杠杆4。在限位杆7上设有若干插孔8，这些插孔8沿限位杆7的长度方向间隔均布。插孔8中用于插接插销，插销凸出限位杆7的外侧部分用于对主杠杆4的位置进行限定。本装置在工作时，插销可以插接在相应的插孔8中，也可以所有的插孔8中均没有插接插销，主杠杆4的摆动幅度不受限，或者是不需要对本装置中的相应结构进行维修。限位杆7也可以是竖直地固定在海床上，在限位杆7设置在海床上时，限位杆7一般是位于主杠杆4的长段处。

本实施例中，发电机组1直接是固定在岸边，增速机3的动力输出轴与发电动机组1上的动力输入轴共轴。主杠杆4的长段端通过连杆2和增速机3传动联接，图1中显示，主杠杆4的长段端与连杆2的上端直接铰接在一起，也可以是在主杠杆4的长段端也焊接固定有上述的联接口9，该联接口9的开口朝向船体12的内侧，主杠杆4两端处联接口9对称设置。连杆2的上端部也间隙地插接在联接口9内，并通过销轴22和销钉23实现联接口9与连杆2的传动联接。增速机3上设有转轴作为动力输入轴，连杆2下端和转轴两者之间设置有相互啮合的锥形齿轮，以实现动力的换向。为适应多套主杠杆4，转轴的长度应足以适应所有的主杠杆4的传动需求。

实施例2

除了与实施例1中的大部分结构相类似外，在动力传递路线上还设置有连通体17，以延长传动路线，使发电机组1远离海边，便于把发电机组1安置在发电房内。

连通体17的两侧分别设置有与主杠杆4数目一致的立管16，这些立管16均连接固定在中间纵管24上，中间纵管24沿船体12的长度方向水平设置，两侧的立管16通过中间纵管24而相通。为便于对连通体17内部进行清理，在中间纵管24的两端均可拆卸地连接有封盖，以便在需要的时候打开对连通体17内部进行清理或注入液体。两侧立管16的内径不同，靠近船体12一侧的立管16的内径彼此相同，并大于远离船体12一侧的立管16的内径，该侧立管16的内径彼此相同。

所有的立管16内均设置有活塞，活塞的截面积与各自立管16的内径相适配，而使得活塞具有大截面活塞18和小截面活塞15之分。靠近船体12一侧的活塞为大截面活塞18，大截面活塞18通过连杆2与主杠杆4的长段端通过上述的联接口9和销轴22、销钉23实现传动联接。在连通体17与增速机3之间设置有副杠杆13，副杠杆13铰接在立杆14的端部，在副杠杆13的长度方向上，立杆14偏置，而使得副杠杆13上形成长段和短段，副杠杆13上的长段靠近增速机3，副杠杆13上的短段靠近连通体17。副杠杆13短段端通过连杆2与小截面活塞15传动联接，副杠杆13短段端与连杆2之间也是通过上述的联接口9、销轴22和销钉23实现传动联接的。

不管采取哪一种实施方式，船体12内一般均需要加入压舱水，以增加船体12所能提供的动力。在船体12内形成有密闭的容腔19，在容腔19的内壁面上呈放射状固定有若干挡流片21，这些挡流片21的内端部同时焊接固定在一筒形环20上，各挡流片21之间的空腔彼此相通。

图6中显示了一种组合式液压传动机构的结构图，用于在船体12与发电机组1之间实现动力的传递，以利于远距离动力的传递。该传动机构包括传动体，传动体是由至少两个连通器通过联接管26连接为一体，这两个连通器相靠近的立管中均设置有传动活塞25，两立管之间竖直地设置有杆体28，杆体28的上端部铰接有传动杠杆29，两传动活塞25上分别活动地联接有连杆2，两连杆2的上端部分别与传动杠杆29的两端部相铰接在一起。随着两连通器中液面的变化，使得传动杠杆29在杆体28上发生摆动，而实现动力的传递。联接管26与相邻两连通器的内部相通，在联接管26的中部位置处形成有缓冲区，联接管26上于缓冲区处可拆卸地联接有上盖，以便打开上盖对内部进行清洗，或自此处往联接管26中泵水。在联接管26上于缓冲区的两侧分别设置有开关27，开关27在打开状态时，联接管26沟通两连通器，以便加液或对联接管26和连通器内部进行清洗，开关27在关闭状态时，两连通器之间没有流体流通，仅是体现在各连通器之间液面高度的变化。这个液面之间的变化经由传动杠杆29的摆动，而实现动力的传递，这就要求传动活塞25与立管之间具有液密封要求。而且，立管、传动活塞25、传动杠杆29均为多个。

Claims (10)

1.一种利用潮汐能发电的装置，包括传动机构和发电机组，其特征在于，还包括用于放置到海面上的浮体，浮体与传动机构传动联接，传动机构包括传动联接的杠杆结构和增速机，增速机与发电机组传动联接；利用海平面的上升或下降，通过浮体带动发电机组工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浮体为船体，在船体与增速机构之间设置有主杠杆，主杠杆的短段端铰接在船体的甲板上，主杠杆的长段端与增速机传动联接，主杠杆铰接在立柱上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在主杠杆与增速机之间设置有连通体，连通体两侧的立管中均设置有活塞，连通体中于两活塞之间充入液体，主杠杆的长段端通过连杆与一侧的活塞传动联接，另一侧的活塞与增速器传动联接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在另一侧活塞与增速器之间设有副杠杆，副杠杆铰接在立杆上，副杠杆的短段端通过连杆与另一侧活塞传动联接，副杠杆的长段端通过连杆与增速机传动联接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，一侧活塞的截面积大于另一侧活塞的截面积；所述的主杠杆和副杠杆均为多套，连通体两侧立管的数目分别与主杠杆和副杠杆的套数相等，副杠杆通过转轴与增速器传动联接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，连通体两侧的立管均连接固定在中间纵管上，这些立管与中间纵管相通，中间纵管的两端分别可拆卸地封闭有管盖。

7.根据权利要求2到6任一所述的装置，其特征在于，船舱内形成有密闭的容腔，在容腔的内壁面上呈放射状布置有若干挡流片，这些挡流片的内端部同时焊接固定在一筒形环上，各挡流片之间的空腔彼此相通。

8.根据权利要求2至6任一所述的装置，其特征在于，所述的立柱设置在船体的一侧，在船体的另一侧设有限位柱，立柱和限位柱用于对船体在海面上的水平位置进行限定。

9.根据权利要求2至6任一所述的装置，其特征在于，在船体的甲板上垂直地固定有与主杠杆数目一致的限位杆，限位杆上设有若干插孔，一根限位杆靠近一只主杠杆，通过插销与不同插孔相插接，来对主杠杆进行限位。

10.根据权利要求2至6任一所述的装置，其特征在于，甲板上固定有联接座，在联接座上固定有呈匚形的联接口，主杠杆短段的端部插接在联接口中，销轴间隙地贯穿联接口和主杠杆。