CN105888951B - 海洋发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发电装置。更具体地说，本发明涉及一种海洋发电装置，包括：多个板体，其漂浮在海面上，相邻两个板体通过链锁活动连接，每一板体上安装有一液压缸，液压缸包括缸体和可在海浪的驱动下沿缸体内部伸缩运动的活塞杆，缸体的底部为敞口设置，活塞杆的侧壁上环设有螺纹，蜗轮通过轮齿与活塞杆啮合连接，蜗轮中心安装有转轴，转轴与第一发电机连接；多个水轮机，水轮机的前方设置有弯折板，弯折板包括依次连接的第一板体、第二板体和第三板体，海浪依次经过第一板体和第二板体的折射后滴落在水轮机的轮叶上，驱动水轮机转动，第二发电机与水轮机连接。本发明提供了一种不需要化石燃料，并且能够持续发电，且发电效率高的海洋发电装置。

Description

海洋发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置。更具体地说，本发明涉及一种海洋发电装置。
背景技术
现有的大量电能都是由石油、天然气、煤炭或者核能设备生产的。燃烧石油、天然气以及煤炭则导致空气污染，并且随着发达国家对电能需求的飞速增长，这些燃料资源正迅速减少。核能需要清理废弃的核燃料，而废弃的核燃料的危害将持续几个世纪。许多清洁替代能源也具有相似的问题。太阳能电池在白天具有无限制的燃料源，但是晚上却无法发电。风力发电机同样具有潜在无限制的能量源，但是当风力较弱时，风力也无法产生任何电能。由于没有可行的方法来存储多余的能量，这些能源通常作为化石燃料发电能量系统的补充。因此，亟需一种不需要化石燃料，并且通常能够持续地发电的装置。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种不需要化石燃料，并且能够持续发电，且发电效率高的海洋发电装置。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种海洋发电装置，包括：
多个板体，其漂浮在海面上，相邻两个板体通过链锁活动连接，每一板体上安装有一液压缸，所述液压缸包括一个缸体和一个可在海浪的驱动下沿所述缸体内部伸缩运动的活塞杆，所述缸体与所述板体成15～35°夹角设置，且所述缸体的上半部位于所述板体的上方，所述缸体的下半部位于所述板体的下方，所述缸体的底部为敞口设置，以允许海浪进入内部，产生推动活塞杆运动的动力，所述活塞杆的侧壁上环设有螺纹，每一板体上安装有一支撑架，所述支撑架上固定有一蜗轮，所述蜗轮通过轮齿与所述活塞杆啮合连接，所述蜗轮中心安装有转轴，所述转轴与第一发电机连接，所述第一发电机在所述转轴的带动下向外输出电力；
多个水轮机，每一水轮机均安装在每一板体的液压缸的一侧，所述水轮机的1/3置于海面以下，所述水轮机的前方设置有弯折板，所述弯折板包括依次连接的第一板体、第二板体和第三板体，所述第一板体与海面呈10～20°夹角设置，所述第二板体为弧度为π/4～π/3的弧形板体，所述第三板体水平设置且延伸至所述水轮机的上方，海浪依次经过第一板体和第二板体的折射后滴落在所述水轮机的轮叶上，驱动水轮机转动，第二发电机与所述水轮机连接，并在所述水轮机的带动下向外输出电力；
其中，所述支撑架的上部设置为“凹”字型，所述蜗轮轴心以下的部分安装在所述支撑架的“凹”字型空间中；每一板体上均开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔呈对角线设置，所述液压缸通过第一安装孔与所述板体固定，所述弯折板通过第二安装孔与所述板体固定。
优选的是，所述的海洋发电装置中，每一板体上还开设有第三安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔分别位于直角三角形的三个顶角处，所述水轮机通过第三安装孔与所述板体固定。
优选的是，所述的海洋发电装置中，所述第一发电机和第二发电机均安装在所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔形成的直角三角形的外侧。
优选的是，所述的海洋发电装置中，所述液压缸的活塞杆的长度大于所述缸体的长度10～15cm，以使得所述活塞杆与所述蜗轮始终保持啮合状态。
优选的是，所述的海洋发电装置中，所述第一板体的下端延伸至海面以下，所述弯折板形成的开口的内径大于所述水轮机的直径。
优选的是，所述的海洋发电装置中，所述第二板体的上端延伸至所述水轮机的上端面，所述第三板体距离所述水轮机的上端面8～10cm。
优选的是，所述的海洋发电装置中，所述缸体与所述第一板体在同一竖直面上的投影之间的夹角为15～20°。
本发明至少包括以下有益效果：由于波浪的作用，每一个活塞杆均在缸体中伸缩运动，并带动与之啮合的蜗轮的转动，蜗轮带动转轴转动，从而使得第一发电机发电，由于缸体与板体呈一定夹角设置，波浪易于进入缸体内部，进而提供活塞杆运动的动力，使得第一发电机持续发电。同时，波浪源源不断地击打在弯折板的第一板体上，并经过第二板体的折射滴落在水轮机的轮叶上，与海面以下的波浪同时作用，驱动水轮机的转动，使得第二发电机持续发电，在第三板体的遮挡下，波浪不会飞溅到水轮机以外的地方，从而提供给第二发电机持续发电的动力。本发明的发电装置不需要化石燃料，并且能够持续发电，且发电效率高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的海洋发电装置的一个板体结构的侧视图；
图2为本发明的海洋发电装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1和图2所示，本发明提供一种海洋发电装置，包括：
多个板体1，其漂浮在海面上，相邻两个板体通过链锁3活动连接，这样使得所有的板体之间在海浪的作用下处于相对活动的状态。每一板体上安装有一液压缸4，所述液压缸包括一个缸体41和一个可在海浪的驱动下沿所述缸体内部伸缩运动的活塞杆42，所述缸体与所述板体成15～35°夹角设置，以方便海浪顺利进入缸体中，推动活塞杆沿缸体内部做伸缩运动；且所述缸体的上半部位于所述板体的上方，所述缸体的下半部位于所述板体的下方，以起到一定的引导作用，尽可能利用海浪的大部分能量。所述缸体的底部为敞口设置，以允许海浪进入内部，产生推动活塞杆运动的动力。所述活塞杆的侧壁上环设有螺纹，每一板体上安装有一支撑架5，所述支撑架上固定有一蜗轮6，所述蜗轮通过轮齿与所述活塞杆啮合连接，活塞杆沿缸体伸缩运动，通过轮齿带动蜗轮转动，所述蜗轮中心安装有转轴61，所述转轴与第一发电机7连接，所述第一发电机在所述转轴的带动下向外输出电力，蜗轮转动的动力通过转轴输出至第一发电机进行发电。海浪的波动能量通过蜗轮和蜗杆直接输出，且将液压缸的活塞杆直接当做蜗杆使用，不仅降低了成本，而且由于减少了组件的数量，进一步减少了能量传递过程中的损失，实现了能源利用的最大化。
多个水轮机2，每一水轮机均安装在每一板体的液压缸的一侧，以合理利用空间，且相互不产生影响。所述水轮机的1/3置于海面以下，在海面以下的波浪的作用下，水轮机也可以发生一定的转动。所述水轮机的前方设置有弯折板8，所述弯折板包括依次连接的第一板体81、第二板体82和第三板体83，所述第一板体与海面呈10～20°夹角设置，所述第二板体为弧度为π/4～π/3的弧形板体，所述第三板体水平设置且延伸至所述水轮机的上方，海浪依次经过第一板体和第二板体的折射后滴落在所述水轮机的轮叶上，与海面以下的波浪共同作用，驱动水轮机转动，转动速度更快，第二发电机9与所述水轮机连接，并在所述水轮机的带动下向外输出电力，第二发电机输出更多的电能。
其中，所述支撑架的上部设置为“凹”字型，所述蜗轮轴心以下的部分安装在所述支撑架的“凹”字型空间中，这样既能保证蜗轮与活塞杆啮合连接的可靠性，同时不影响蜗轮本身动力的输出。每一板体上均开设有第一安装孔11和第二安装孔12，所述第一安装孔和第二安装孔呈对角线设置，所述液压缸通过第一安装孔与所述板体固定，所述弯折板通过第二安装孔与所述板体固定，产生动力的两组装置在每一板体上合理分布，以充分利用海浪的能源，并尽量使得整个装置结构紧凑，降低生产成本。
所述的海洋发电装置中，每一板体上还开设有第三安装孔13，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔分别位于直角三角形的三个顶角处，所述水轮机通过第三安装孔与所述板体固定，以保证每部分的组件都能独立工作，互不影响。
所述的海洋发电装置中，所述第一发电机和第二发电机均安装在所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔形成的直角三角形的外侧。第一发电机和第二发电机尽可能设置在距离较近的位置，以方便集中收集电能，并利用海底电缆将产生的电能输送到终端用户。
所述的海洋发电装置中，所述液压缸的活塞杆的长度大于所述缸体的长度10～15cm，以使得所述活塞杆与所述蜗轮始终保持啮合状态。这样即使在活塞杆缩回到缸体中时，活塞杆伸出缸体的部分也能与蜗轮的轮齿啮合，不会出现二者分离的状态，进一步保证了输出动力的连续性。
所述的海洋发电装置中，所述第一板体的下端延伸至海面以下，以引导海浪顺利进入弯折板形成的开口中；所述弯折板形成的开口的内径大于所述水轮机的直径，这样进入开口中的海浪均能击打到水轮机的轮叶上，不会飞溅到其他位置。
所述的海洋发电装置中，所述第二板体的上端延伸至所述水轮机的上端面，以使得海浪全部折射到水轮机的轮叶上，所述第三板体距离所述水轮机的上端面8～10cm，既不会影响第一板体和第二板体对海浪的折射作用，又避免了海浪在折射过程中飞溅到其他地方的可能性。
所述的海洋发电装置中，所述缸体与所述第一板体在同一竖直面上的投影之间的夹角为15～20°，即使海浪的运动方向不规则，也能保证至少一组发电机处于工作状态。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种海洋发电装置，其特征在于，包括：
多个板体，其漂浮在海面上，相邻两个板体通过链锁活动连接，每一板体上安装有一液压缸，所述液压缸包括一个缸体和一个可在海浪的驱动下沿所述缸体内部伸缩运动的活塞杆，所述缸体与所述板体成15～35°夹角设置，且所述缸体的上半部位于所述板体的上方，所述缸体的下半部位于所述板体的下方，所述缸体的底部为敞口设置，以允许海浪进入内部，产生推动活塞杆运动的动力，所述活塞杆的侧壁上环设有螺纹，每一板体上安装有一支撑架，所述支撑架上固定有一蜗轮，所述蜗轮通过轮齿与所述活塞杆啮合连接，所述蜗轮中心安装有转轴，所述转轴与第一发电机连接，所述第一发电机在所述转轴的带动下向外输出电力；
多个水轮机，每一水轮机均安装在每一板体的液压缸的一侧，所述水轮机的1/3置于海面以下，所述水轮机的前方设置有弯折板，所述弯折板包括依次连接的第一板体、第二板体和第三板体，所述第一板体与海面呈10～20°夹角设置，所述第二板体为弧度为π/4～π/3的弧形板体，所述第三板体水平设置且延伸至所述水轮机的上方，海浪依次经过第一板体和第二板体的折射后滴落在所述水轮机的轮叶上，驱动水轮机转动，第二发电机与所述水轮机连接，并在所述水轮机的带动下向外输出电力；
其中，所述支撑架的上部设置为“凹”字型，所述蜗轮轴心以下的部分安装在所述支撑架的“凹”字型空间中；每一板体上均开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔呈对角线设置，所述液压缸通过第一安装孔与板体固定，所述弯折板通过第二安装孔与板体固定。
2.如权利要求1所述的海洋发电装置，其特征在于，每一板体上还开设有第三安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔分别位于直角三角形的三个顶角处，所述水轮机通过第三安装孔与板体固定。
3.如权利要求2所述的海洋发电装置，其特征在于，所述第一发电机和第二发电机均安装在所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔形成的直角三角形的外侧。
4.如权利要求1所述的海洋发电装置，其特征在于，所述液压缸的活塞杆的长度大于所述缸体的长度10～15cm，以使得所述活塞杆与所述蜗轮始终保持啮合状态。
5.如权利要求1所述的海洋发电装置，其特征在于，所述第一板体的下端延伸至海面以下，所述弯折板形成的开口的内径大于所述水轮机的直径。
6.如权利要求5所述的海洋发电装置，其特征在于，所述第二板体的上端延伸至所述水轮机的上端面，所述第三板体距离所述水轮机的上端面8～10cm。
7.如权利要求1所述的海洋发电装置，其特征在于，所述缸体与所述第一板体在同一竖直面上的投影之间的夹角为15～20°。
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Granted publication date: 20180807

License type: Common License

Record date: 20231208

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20160824

Assignee: Yancheng Dongyou Ruijia Petroleum Technology Co.,Ltd.|Sheyang port red sun feed factory of Sheyang County|Jiangsu Zhongying Agricultural Products Co.,Ltd.|Yancheng Dabei Agricultural Feed Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052679

Denomination of invention: Ocean power generation equipment

Granted publication date: 20180807

License type: Common License

Record date: 20231219

Application publication date: 20160824

Assignee: Yancheng Yidao Translation Technology Co.,Ltd.|Yancheng Nuohao Xinxiang Technology Co.,Ltd.|Yancheng Yushi Weiheng Information Technology Co.,Ltd.|Yancheng Aipinyue Network Technology Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052678

Denomination of invention: Ocean power generation equipment

Granted publication date: 20180807

License type: Common License

Record date: 20231219

Application publication date: 20160824

Assignee: SHEYANG JINHE CELLULOSE Co.,Ltd.|YANCHENG JINYANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.|Yancheng Antong Fiber Co.,Ltd.|Jiangsu Nanxiang Rubber Products Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052677

Denomination of invention: Ocean power generation equipment

Granted publication date: 20180807

License type: Common License

Record date: 20231219

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract
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Assignee: Yancheng Lanyi Network Technology Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980044096

Date of cancellation: 20240312

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Jiangsu Jiezhimeng New Energy Technology Co.,Ltd.|Yancheng Yuanshun Environmental Protection Technology Co.,Ltd.|Jiangsu Xingneng Environmental Protection Technology Co.,Ltd.|Tianneng carbon (Jiangsu) Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980050843

Date of cancellation: 20240603

Assignee: Jiangsu Fengai Medical Technology Co.,Ltd.|Sheyang County Xingang Sewage Treatment Co.,Ltd.|Yancheng Hanlan Biotechnology Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980050821

Date of cancellation: 20240603

Assignee: Jiangsu Meicun Food Co.,Ltd.|Sheyang kouda Food Co.,Ltd.|Jiangsu Pinwu Food Co.,Ltd.|SHEYANG LIUHE FEED CO.,LTD.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980046755

Date of cancellation: 20240603

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract

Assignee: Yancheng Dongyou Ruijia Petroleum Technology Co.,Ltd.|Sheyang port red sun feed factory of Sheyang County|Jiangsu Zhongying Agricultural Products Co.,Ltd.|Yancheng Dabei Agricultural Feed Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052679

Date of cancellation: 20240612

Assignee: Yancheng Yidao Translation Technology Co.,Ltd.|Yancheng Nuohao Xinxiang Technology Co.,Ltd.|Yancheng Yushi Weiheng Information Technology Co.,Ltd.|Yancheng Aipinyue Network Technology Co.,Ltd.

Assignor: Yancheng Manlan Information Technology Service Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052678

Date of cancellation: 20240612