CN1584325A - 一种潮汐流发电装置 - Google Patents

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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

一种潮汐流发电装置，是利用潮汐流的冲击力来驱动发电机工作，获取电能的装置。它由浮在水面上的平台、锚和锚链、安装在平台上的发电机、传动轴及浸在水中的驱动机构组成。驱动机构由固定在传动轴下端的二对以上的帆柱和安装在帆柱上的帆组成，其每对帆中，左右两侧帆的安装方向相反，一侧为迎水流正面时，另一侧正好为迎水流反面。迎水流反面的帆受力面积小，推力小迎水流正面的帆受力面积大，推力大，推动传动轴向力大的一侧旋转。旋转的传动轴驱动发电机，实现发电的目的。

Description

一种潮汐流发电装置
本发明涉及一种利用潮汐流的能量来发电的装置。具体地说是直接利用沿海、岛屿的潮汐流的能量来驱动发电机工作从而获取电能的装置。
电荒已对我国的经济发展产生巨大的影响，能源已经成为当今世界影响经济发展的一个突出问题，而火力发电除了要消耗大量的能源，还会对环境造成严重的污染，设计出一种不消耗能源，不会对环境造成污染，也不需筑建水坝，能直接利用自然界存在水流的能量来发电的装置。
本发明的目的是向社会提供一种设在水中，直接以潮汐流能量为动力的发电装置。
本发明是这样来实现的：它包括浮在水面上的平台、锚链、锚、安装在平台上发电机、传动轴及浸在水中的驱动机构。
该驱动机构由固定在传动轴上的二对以上的帆柱和安装在帆柱上的帆组成，其每对帆中，左右两侧的帆安装方向正好相反，一侧为迎水流正面时，另一侧正好为迎水流反面，迎水流正面的帆受水流冲击力作用的面积大，迎水流反面的帆受水流冲击力作用的面积小。
其帆可以设置成弧形的网板状，网状框架与水平面垂直地固定在帆柱上，弧形网状框架凹面为迎水流方向，网状框架凹面的上边固定着一块能覆盖住网状网架的合成纤维帆布。也可将帆设置成喇叭状，该帆的喇叭口为迎水流方向。固定于帆柱水平方向的前部，各个帆柱的前端用钢索连接，以改善各个帆柱受力情况。帆柱制成中空式结构，使帆柱产生相应的浮力，悬浮于水中，以减轻平台的受力。
由于本发明的几对帆柱上设有帆，每对帆中左右两侧帆的安装方向正好相反，当一侧为水流正面时，另一侧正好为水迎流反面，迎水流正面的帆受力面积大，迎水流反面的帆受力面积小，所以当水流冲击帆时，正面的帆受力大，反面的帆受力小，这两个力通过帆柱同时作用于转动轴上，使传动轴顺着力大的一方旋转，旋转的转动轴驱动发电机，从而达到了发电目的。
本发明的具体结构由以下实施例和附图中给出。
图1为本发明实施例1整体结构示意图；
图2为本发明实施例1帆示意图；
图3为本发明实施例2帆示意图；
下面结合附图进一步描述本发明，将浮在水面上的平台(2)用锚(9)和锚链(8)，锚泊于海上有潮汐流的地点，平台边上每隔90°设置缆桩(3)用于系缆绳和锚链，以固定平台。安装在平台上的发电机(1)、连接发电机的传动轴(4)，传动轴的下端周围每隔60°固定地安装三对帆柱(7)，三对帆(6)各自安装在帆柱上，帆(6)与帆6’安装方向正好相反，帆6’为迎水流正面时，帆6正好为迎水流反面(如图1)，另二对帆的安装情况与上一对的帆相同。因本实施例1的帆呈弧形网板状(11)(图1、图2)安装在帆柱的水平方向前部，网状框架凹面为迎水流方向，框架凹面的上边固定着一块能覆盖住网状框架的合成纤维布(5)(如图2)，当帆弧形框架的凹面迎水流时，合成纤维布(5)被网状框架挡住，受力面积大，推动力大，而另一侧帆凸面迎水流时，合成纤维布侧被水流冲动掀起一定角度，最大至水平面平行，水流从网状框架处流过，受力面积小，阻力小，传动轴(4)就会顺着力大方向作用下转动(图1状态)。当转动轴(4)旋转60°后，另一对帆的作用正好与帆6和6′互换，仍是帆受水流的冲击力大的一侧又推动传动轴顺时针方向转动，当潮汐流方向180°度变动时，受力大的帆正好与另一侧的换过来，但传动轴仍按原顺时针方向转动。(只有左右二侧帆的安装方向调换时，传动轴方向才会逆时针转动)，旋转的传动轴驱动平台上的发电机从而达到发电的目的。
实施例2为喇叭形帆，该帆固定于帆柱水平方向的前部，(12)为正面方向，(13)为反面方向，(如图3)，当帆正面迎水流时，阻力较大，受力大；而同时另一侧帆反面迎水流时，水阻力会大大减小，受力小，这两个力通过帆柱同时作用于传动轴上，传动轴就会顺着力大的方向转动。
实施1、2为了尽可能地从水流中获取能量，一方面扩大帆的受力面积，另一方面利用杠杆原理，增长帆柱的长度，把帆柱和帆架制成中空，使其产生适当的浮力，能悬浮于水中，这样就可以减轻平台的受力，在各个帆柱的前端用钢索连接，就能改善各个帆柱的受力情况，随着帆的受力面积增大和帆柱的增长，提供给发电机的能量也就会相应增大，这样建造大型水流发电装置就可实现。
本发明的有益效果是：可以利用自然水流的能量制造出较大功率的发电装置，在我国沿海海域就可设立多个大型的发电区域，而且不消耗能源，不会对环境造成污染，结构简单。

Claims (5)

1、一种潮汐流发电装置，是浮在水面上的平台(2)，安装在平台上的发电机(1)及驱动发电机的转动轴(4)，固定在转动轴下端的帆柱(7)和帆(6)；其特征在于转动轴上固定着三对帆柱和安装在帆柱上的帆，其每对帆中，左右两侧帆的安装方向相反，一侧为迎水流正面时，另一侧正好为迎水流反面，迎水流正面的帆受力面积大，迎水流反面的帆受力面积小；帆柱的外端连接钢索(10)。
2、如权利要求书1所述的发电装置，其特征在于帆呈弧形网板状，弧形网状的帆架(11)与水平面垂直地固定在帆柱上，弧形网状框架凹面的上边上固定着一块能覆盖住弧形网状框架的合成纤维布(5)。
3、如权利要书1所述的发电装置、其特征在于帆可以是喇叭状(12)，该帆固定于帆柱水平方向的前部。
4、如权利要求书1所述的发电装置，其特征在于帆柱(7)和帆架(11)采用中空结构；使帆柱和帆架产生相应的浮力，悬浮于水中，减轻平台的受力。
5、如权利要求书1所述的发电装置，其特征在于帆柱的外端用钢索(10)连接，使各个帆柱受力趋于均衡，减少单个帆柱的应力。
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