CN202295231U - 一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船包括船体、水轮和发电机，船体呈方形，底部两端连接向上倾斜的导浪板，前、后端均连接有可沿纵向动作的船身稳定轴，船体内底板上固定连接有连通船体内外的阻水套筒，船底安装有栅状护网7，水轮位于栅状护网内，转轴置于阻水套筒内并与阻水套筒活动连接，其端头伸入船体并通过皮带轮再与发电机的转子联接，本装置利用潮汐作用产生水能进行发电，结构较为简单，船体、发电机、水轮一体整体化程度高，简化设计安装快捷，可灵活的可根据地理状况进行移动，尤其适用于沿海浅水区域以及内陆河流，并且投入少，见效快速明显，充分利用了潮汐作用产生的水和河流动能进行发电，绿色环保无污染。

Description

一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船
技术领域
本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其是涉及一种利用海洋潮汐和江河水能能进行发电的发电船。
背景技术
目前在国内的沿海地区逐步开始采用风力、太阳能进行发电，以缓解电力紧张的现状，但此利用风力进行发电的方式受气候因素影响较大，风向多变，存在不稳定性，而太阳能发电效率低，稳定和持续性差，有地域性和天气影响大，且投入成本高。我国有广阔海岸线，海水潮汐能作为一种清洁能源，用于其动能进行发电绿色无污染，目前采用沿海筑坝的方式进行发电，但该种方式存在建设工期长，前期投资巨大，回收速度慢，制约进出通航等诸多不足，不利于海洋潮汐能和河流水动能进行发电的广泛推广和应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种使用灵活、移动方便、安装快捷、成本低廉且回收见效快的利用海洋潮汐能和江河水能的发电船。
为了达到上述目的，本实用新型的通过以下技术方案实现: 一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船包括船体、水轮和发电机，所述的船体呈方形，底部两端连接向上倾斜的导浪板，潮汐时缓冲波浪对船体的冲击，保持船身的稳定，同时可将水体动能导入船底，为水轮运转动力，提高水能利用率，船体前、后端均连接有可沿垂向上下动作的船身稳定轴，通过稳定轴将船体固定在海底岩体上。船体内底板上固定连接有连通船体内外的阻水套筒，船底安装有栅状护网，水轮位于栅状护网内，其转轴置于阻水套筒内并通过斜轴承与阻水套筒活动连接，，其端头伸入船体并通过皮带轮再与发电机的皮带轮联接，潮水随潮汐作用或河流水体流动冲击水轮的叶片，从而带动发电机进行发电。由于转轴与套筒间歇较小，水体不容易浪入船舱，同时可配备浮球排水泵，自动进行舱内排水所述水轮转轴的皮带轮尺寸大于发电机的皮带轮的尺寸，起到对发电机转子增速的作用。
作为优化，所述的船身稳定轴包括滑轴、轴轮和轴卡，其中轴轮安装在轴卡内并与滑轴连接，轴卡固定在船体端，所述滑轴在轴轮间滑动，其顶端安装有避雷针，滑轴经过导浪板伸入海水，并插入预先在岩石上开的插孔，将船体固定在岩体上，以稳定船身。
作为优化，所述的水轮的叶片呈斗状，周向均匀分布固定于装有斜轴承的转轴上，相邻叶片通过固定杆相互联接，且叶片间成度夹角，斗状叶片有利于提高水能接收和利用程度，固定杆加强叶片的稳固性和连动性。
作为优化，所述的船体的顶部由由玻钢材质的顶棚和侧棚，其中顶棚固定在顶棚中部，其间有尺寸为100mm间隙，有利于船体内空气流动，便于发电机散热，同时使本装置在较为恶劣的天气下仍然可以保持运行状态。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本发电船结构较为简单，船体、发电机、水轮一体整体化程度高，简化设计安装快捷，可灵活的可根据地理状况进行移动，尤其适用于沿海水深在10-30米的浅水区域，并且投入少，船体并排连接，可沿海岸伸展布置，进行规模化建设，较好的利用了潮汐作用产生的水能进行发电，见效快速明显，且绿色环保无污染，初步测算，由本实用新型并排构成发电母船进行规模化发电，其发电能力不亚于中等规模的核电站。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本水轮结构示意图；
图3是本实用新型内部结构俯视图图；
图4是本实用新型仰视图；
图5是本实用新型连接组合示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图3和图4中所示，一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船包括船体1、水轮2和发电机3，所述的船体1呈方形，底部两端连接向上倾斜的导浪板4，用于缓冲潮汐时波浪对船体1的冲击，保持船身1的稳定，前、后端均连接有可沿纵向动作的船身稳定轴5，稳定轴5用于连接船体1与海底岩体，对船身1进行定位，以保持船身1的稳定性。船体 1的底板上侧固定连接有连通船体1内外的阻水套筒6，船底板下侧安装有栅状护网7，水轮2位于栅状护网7内，其转轴8置于阻水套筒6内并通过斜轴承与阻水套筒6活动连接，其端头见过阻水套筒6伸入船体1并通过皮带轮9再与发电机3的皮带轮联接，海水随潮汐作用进退冲击水轮2的叶片10，在水能的作用下叶片10转动，水轮2的转轴8同时转动，并通过端头的皮带轮9联动发电机3的转子，带动发电机进行发电，水轮2的转轴8端的皮带轮9的尺寸要大于发电机3的皮带轮的尺寸，从而提高电机转速，增大发电量。如图3和图5中所示，为了提高发电效率以及发电量，可在船体1内设置至少两台与水轮2的皮带轮相联的发电机，将单个的船体1并排连接，构成由本实用新型并排连接固定而组成的发电母船，各船同时进行发电，从而增大对潮汐能的利用，提高单位发电量。
在保证发电船稳定性的前提下，简化船身的结构，可对船身稳定轴5进行优化设计，所述的船身稳定轴5，包括滑轴12、轴轮13和轴卡14，其中轴轮13安装在轴卡14内并与滑轴5滚动连接，轴卡14固定在船体1端，所述滑轴12可在轴轮13间向下滑动，即时遇上涨潮或涨水，船体受浮力作用，沿滑轴12上行，用于海洋时，可在传四周设置锚链，对滑轴12加以固定，在滑轴12其顶端安装有与船体1和滑轴12绝缘的避雷针16，滑轴12经过导浪板4伸入海水，并插入预先在岩石上开的插孔，从而将船体1水平固定在岩体上；如图1和图2所示，为了进一步提高对潮汐能的利用程度，所述的水轮2的叶片10可设计成斗状，提高水能的接收和利用，叶片10周向均匀分布固定于装有斜轴承的转轴7上，相邻叶片通过固定杆11前后相互联接，且叶片间成60度夹角，固定杆11加强叶片的稳固性和连动性；为了应对海上复杂多变的天气情况，在船体1的顶部为由玻钢材质的顶棚15和侧棚16，顶棚15通过支架固定在顶棚15中部，其间有尺寸为100mm间隙，有利于船体内空气流动，便于发电机散热，保证安全，并在船顶上安装有雨棚15，使本装置在较为恶劣的天气下仍然可以保持出于工作状态，而船舱内发电输电所涉及的电缆，均通过外套的橡胶软管予以保护。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船包括船体（1）、水轮（2）和发电机（3），其特征在于：所述的船体（1）呈方形，底部两端连接向上倾斜的导浪板（4），前、后端均连接有可沿垂向上下动作的船身稳定轴（5），船体 （1）内底板上固定连接有连通船体（1）内外的阻水套筒（6），船底安装有栅状护网（7），水轮（2）位于栅状护网（7）内，其转轴（8）置于阻水套筒（6）内并通过斜轴承与阻水套筒（6）活动连接，其端头伸入船体（1）并通过皮带轮（9）再与发电机（3）皮带轮联接，所述皮带轮（9）尺寸大于发电机（3）的皮带轮。
2.根据权利要求1所述的一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船，其特征在于：所述的水轮（2）的叶片（10）呈斗状，周向均匀分布固定于装有斜轴承的转轴（8）上，相邻叶片通过固定杆（11）相互联接，且叶片间成60度夹角。
3.根据权利要求1所述的一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船，其特征在于：所述的船身稳定轴（5）包括滑轴（12）、轴轮（13）和轴卡（14），其中轴轮（13）安装在轴卡（14）内并与滑轴（5）连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种利用海洋潮汐能和江河水能的发电船，其特征在于：所述的船体（1）的顶部由玻钢材质的顶棚（15）和侧棚（16），其中顶棚（15）固定在顶棚（15）中部，其间有尺寸为100mm间隙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106523250A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 陈祥洪 水浮式水力发电机
CN112591015A (zh) * 2020-12-25 2021-04-02 宁波大学 拦截水面大型移动物体的防护装置

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