CN105443308A - 一种利用波浪机械能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用波浪机械能发电装置，往复摆构建形状是下凸式，即下部分较重，以使往复摆始终保持大端向下的姿态，圆柱轮(图中虚线标出)中心与往复摆通过螺栓固定，以使圆柱轮随着往复摆的运动而运动。卡爪做成两爪结构，两爪夹角成60°，如图所示，其两爪中心位置通过圆柱销与圆柱轮相连，即卡爪相对圆柱轮可以做旋转运动。盘形件两侧各设计成棘状，卡爪两爪分别卡在相应的棘槽内。当水中波浪冲击往复摆1摆动时，若往复摆向左运动，则卡爪向右摆动，卡爪左侧爪卡住盘形件，右侧爪向下运动，盘形件连接有储能装置，能量即被储存起来。若往复摆向右运动，则卡爪向左摆动，卡爪两爪同时沿棘槽向下一个棘槽运动。通过往复摆不断摆动，盘形件将能量储存起来。

Description

一种利用波浪机械能发电装置
技术领域
本发明涉及清洁能源设备设计制造领域，特别涉及一种利用波浪机械能发电装置。
背景技术
未来能源发展的取向，根据能源发展的规律总结概括，能源从高碳到低碳，希望走向无碳；从低效走到高效，从不清洁到清洁，从分散到集中.到今后的集中加分散从小型到大型，到今后的大型加小型；从不可持续发展到可持续发展。更重要的是，在能源发展的转换过程中，人类也经历了一个从无意识到有意识，从不自觉到自觉，从被动到主动的历史发展过程。
人类是有意识的、主动的在考虑能源这个问题。所以，从辩证唯物主义观点来看，人类都是能源的消费者，同时人类又都是能源的生产者，消费和生产是能源统一体中不同组成部分，不同时候表现不同。所以，节约能源就是生产能源，提高能源生产效率，一定要理解关于节约能源的根本意义在于生产能源。
中国能源战略总的表述是2004年6月30日国家发改委向国务院汇报我国第一个能源中长期发展纲要，其中对我国未来20年能源战略做了重要的表述就是“节能优先、效率为本、煤为基础、多元发展、立足国内、开拓国外、统筹城乡、合理布局、依靠科技、创新体制，保护环境、保障安全.为全面建设小康社会提供稳定、经济和清洁的能源保障，以能源的可持续发展和有效利用，支持我国经济的可持续发展”。这就是中国能源战略的全面表述。
中国在过去的二三十年中经济持续、快速发展，GDP翻番令人鼓舞振奋，但同时能源资源过度消耗，以及环境严重污染等诸多问题也随之而来。随着近些年经济蓬勃发展。人们渐渐忽略了能源供应和环境污染等问题。“人与社会和谐发展”的口号依旧，但是“先污染，后治理”的现象却是普遍存在。为了应对能源和环境问题，政府已经出台了一系列政策，调整能源结构。目前.我国的能源格局正处于传统化石能源向新能源的过渡时期，石油、煤炭等传统能源仍占据主导地位，同时新能源的比例不断增加。据专家预计，由于我国现今的产业结构需要，以煤为主的能源结构和以燃煤发电为主的电力结构至少还要持续30年。新能源所占比例虽然会逐步增加.但在短期内其增长速度远远不能满足能源需求的不断增加。
中国虽然是能源生产大国，但是能源资源分布不均衡。煤炭资源丰富，而石油天然气资源相对匮乏，石油探明可采储量只占世界的2.4％，天然气占1.2％。中国人均能源资源占有量远比世界平均值要低，我国人均石油、天然气可采储量分别仅为世界平均值的10％和5％。已探明的煤炭可采储量。按照如今开采技术的发展趋势，至少还能开采上百年。针对这种能源结构，国家提出了四句话的能源战略：“节约优先、立足国内、煤为基础、多元替代”。
近几年，国际局势动荡，国际油价的急速飙涨，中国作为全球第二大石油消赞围和石油进口国.超过50％的石油依赖于进口。因此调整能源结构。寻找新的清洁可再生能源代替传统化石能源是解决目前能源问题的唯一出路。新能源具有广阔的发展前景。是未来能源发展的主要方向，例如氢能、天然气水合物、核能等。相对于传统的化石能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点。不过其开发利用需要先进的技术支持，现在还无法形成大规模的产业，但随着科技日新月异，新能源的开发使用能在一定程度上缓解能源危机，为人们带来新的希望。对于中国来说，在这个新旧能源过渡的时期，煤炭所占的能源消费比例在短期内肯定是无法快速降低的，而是起着一个承上启下的衔接作用，在新能源事业刚刚起步，同时石油资源又出现匮乏的阶段，作为主要能源资源，这是由于我国自身的能源资源状况所决定的。然而，我围的煤炭消费主要集中于火力发电和供热，其次是钢铁、建材、化工等高耗能行业，存在能源利用效率低和环境污染严重等一系列问题。近些年，全球气候变暖.温室效应加剧，冰川和冻土消融，极端气候频繁，海平面上升等。既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。因此，当下在积极研发新型清洁能源的同时。亟待解决的是“煤即是主要能源资源，又是主要污染来源”的问题。
水力发电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和实现经济社会综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先开发水电，我国西部地区水力资源条件优越、蕴藏量十分丰富，水力发电清洁能源成为化石能源的重要后备能源。
水力发电是利用江河水流从高处流到低处的落差所具备的位能做功，推动水轮机旋转，带动发电机发电。为了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。
其机理是利用水力推动水利机械转动，将水具有的能量转化为机械能和电能的一个过程。如果在水轮机上接上发电机，随着水轮机的转动便可发出电来，这时的机械能转变为电能，总而言之，水力发电清洁能源是将水的势能先转化为机械能，再将机械能转化为电能的过程。过程消耗的是水力自身具有的天然势能，产生了清洁的电能，没有污染物质产生，因此，水力发电与太阳能、风能、潮汐能一样称为清洁能源。
水电资源开发与管理，涉及的就是人和资源的关系问题，基于生态观的水电资源开发与管理是坚持科学发展观的体现，是建立人与自然和谐的需要，意义重大。人类进行的水电开发过程也是对大自然不断探索、认识的过程，需要积累大量、准确的原始数据为支撑，才能有效的改变自然，为人类创造财富，因此，科学的进行论证项目的可行性，坚持民主，要听取各种不同意见，避免概念性判断，对项目成功具有重要意义。科学的水电发展理念是坚持以人为本。以人为本的科学发展观是一种综合的、具有立体思维理念的发展观。应该根据流域水量、水能、地貌、动植物、气候等自然条件，以流域生态环境保护为基础、水能资源开发与生态环境保护相结合的原则，制定水电资源开发规划。
发明内容
我国是能源短缺的国家，传统能源供应随着工业化的进一步发展而面临日益紧缺的状态，我国很大一部分能源需要国外进口以满足本国对能源的需求，并且传统能源消耗伴随着对环境的污染，我国发展经济的同时对环境污染已经付出较为沉痛的代价，同时我国风力、太阳能、水力资源丰富，但是利用清洁能源发电的效率较低，因此利用清洁能源进行发电潜力巨大，本发明的目的在于提出一种利用波浪机械能发电装置，该装置能充分利用水的运动产生的机械能，储存在储能装置里来进行发电，该机构原理简便，便于制造，成本较低，能充分利用水能发电，可推广到湖泊、海洋资源的利用领域。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用波浪机械能发电装置，包括：1、往复摆，2、圆柱销，3、卡爪，4、盘形件。
本发明是这样实现功能的，如附图1所示，往复摆1构建形状是下凸式，即下部分较重，以使往复摆始终保持大端向下的姿态，圆柱轮(图中虚线标出)中心与往复摆1通过螺栓固定，以使圆柱轮随着往复摆1的运动而运动。卡爪3做成两爪结构，两爪夹角成60°，如图所示，其两爪中心位置通过圆柱销2与圆柱轮相连，即卡爪3相对圆柱轮可以做旋转运动。盘形件4两侧各设计成棘状，卡爪3两爪分别卡在相应的棘槽内。当水中波浪冲击往复摆1摆动时，若往复摆1向左运动，则卡爪3向右摆动，卡爪3左侧爪卡住盘形件4，右侧爪向下运动，盘形件4连接有储能装置，能量即被储存起来。若往复摆1向右运动，则卡爪3向左摆动，卡爪3两爪同时沿棘槽向下一个棘槽运动。通过往复摆1不断摆动，盘形件将能量储存起来。本发明的有益效果是充分利用水的运动产生的机械能，储存在储能装置里来进行发电，该机构原理简便，便于制造，成本较低，能充分利用水能发电，可推广到湖泊、海洋资源的利用领域。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种利用波浪机械能发电装置结构示意图。
其中标号如下：
1、往复摆，2、圆柱销，3、卡爪，4、盘形件。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
往复摆1构建形状是下凸式，即下部分较重，以使往复摆始终保持大端向下的姿态，圆柱轮(图中虚线标出)中心与往复摆1通过螺栓固定，以使圆柱轮随着往复摆1的运动而运动。卡爪3做成两爪结构，两爪夹角成60°，如图所示，其两爪中心位置通过圆柱销2与圆柱轮相连，即卡爪3相对圆柱轮可以做旋转运动。盘形件4两侧各设计成棘状，卡爪3两爪分别卡在相应的棘槽内。当水中波浪冲击往复摆1摆动时，若往复摆1向左运动，则卡爪3向右摆动，卡爪3左侧爪卡住盘形件4，右侧爪向下运动，盘形件4连接有储能装置，能量即被储存起来。若往复摆1向右运动，则卡爪3向左摆动，卡爪3两爪同时沿棘槽向下一个棘槽运动。通过往复摆1不断摆动，盘形件4将能量储存起来。

Claims (3)

1.一种利用波浪机械能发电装置，包括：往复摆，圆柱销，卡爪，盘形件，其特征在于，往复摆构建形状是下凸式，即下部分较重，以使往复摆始终保持大端向下的姿态，圆柱轮(图中虚线标出)中心与往复摆通过螺栓固定，以使圆柱轮随着往复摆的运动而运动。
2.根据权利要求1所述的一种利用波浪机械能发电装置，其特征在于，卡爪做成两爪结构，两爪夹角成60°，如图所示，其两爪中心位置通过圆柱销与圆柱轮相连，即卡爪相对圆柱轮可以做旋转运动。
3.根据权利要求1所述的一种利用波浪机械能发电装置，其特征在于，盘形件两侧各设计成棘状，卡爪两爪分别卡在相应的棘槽内。
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