CN205423049U - 浮漂式海浪发电装置 - Google Patents
浮漂式海浪发电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205423049U CN205423049U CN201420249425.1U CN201420249425U CN205423049U CN 205423049 U CN205423049 U CN 205423049U CN 201420249425 U CN201420249425 U CN 201420249425U CN 205423049 U CN205423049 U CN 205423049U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- floating dock
- wave
- cursory
- lever
- floating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本实用新型为浮漂式海浪发电装置。其为一种相对式的利用海浪波峰与波谷的水面差的相对运动变化能来进行发电的。它是由杠杆(1020、2020、)连接浮坞(1010、2010、)与浮漂(1040、2040、)及双飞轮齿轮(1030、2030、)及发电机(1050、2050)组成，当浮坞或浮漂一个在海浪峰位时，另一个则在海浪的谷位，而随着海浪的前进，两点的相对高度则会逐渐发生变化，当浮坞向下运动时，浮漂则向上运动，由此杠杆则成了一个翘翘板，两端会随着海浪的不断运行而上下运动，这时在杠杆端的齿轮条就会驱动双飞轮齿轮系统转动起来驱动动发电机发电了。在大海或大洋中能放置多个这种浮漂发电装置组成阵列，由一个母浮坞统领，构成一个适当规模的电站，给海洋开发或航船提供电能。
Description
一技术领域：
本实用新型是一种利用海浪的能量进行发电的新机械装置。
二背景技术：
海浪是海洋中具有的一种可再生能源，常言道海中无风三尺浪，可见海浪是海洋中的一种常态。海浪实际上是海水表面的水波，且这种波是连续不断的，一个接一个的向前推进的。这种波浪能是海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高h的平方、波浪的运动周期T以及迎波面的宽度S成正比。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。这种可再生能源是既不消耗任何燃料和资源，又不产生任何污染的洁净能源。与其它再生能源比，波浪比风的能量更集中，虽然风可以达到很高的速度，但海浪却会比风更有力量，因为水的密度是空气密度的832倍。当波浪开始向前移动时，是沉重且强有力的。由此海浪能源应被选为人类商业化运营的可再生能源之一。
目前利用海浪进行发电的装置，从1799年法国的一对父子开始，到现代海浪发电已有多种专利，也有很多已发电了的设备在运行。现在海浪发电的形式中最多采用的是机械式，如抽水式、抽气式、泵式等等，当然也有其它方式，如最近美国新近提出的利用海浪与膜的摩擦发电等。但现在海浪发电应用中，大都是固定式，或称绝对式，即只是利用固定位置的波浪，也就是在固定位置上(一个固定的点)收集波浪水面高低变化所产生的能量。这种方法大多是不可能距海岸太远，更存在着固定困难与成本太高的问题，這正是产生要解决海浪发电问题的原因。
目前发电技术已经是成熟的技术，如有风力发电、各种动力带动的发电机等。即只要有机械能就可以用各种机械系统方便的将其转化为电能，也就是利用机械能进行发电。
三发明内容：
为了克服固定位置上(一个固定的点)收集波浪水面高低变化所产生的能量发電带来的系列问题，本实用新型是利用海面上两个点的海浪水面相对位置变化运动能进行发电的。本新型是由浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)的两个漂浮物组成(如图1、2)，当一个在海浪峰位时，另一个则在海浪的谷位，而随着海浪的前进，两点的相对高度则会逐渐发生变化，这种变化也是波浪式的，即当浮坞向下运动时，浮漂则向上运动，其二者间用支点固定在浮坞上的联接杠杆(1020、2020)相连接，由此杠桿则成了一个翘翘板，两端会随着海浪的不断运行而上下运动，这时在浮坞杠杆(1020、2020)端的齿轮条就会驱动齿轮系统转动起来带动发电机发电了。而浮坞与浮漂之间的距离L应当保持在：其中n为自然数1、2、…等，λ为海浪波的波长，以保证浮坞与浮漂间的相对位置一个在海浪的波峰另一个在波谷。一般取n为1，若浮坞与浮漂大且波浪太高或波浪的周期不同也可取n为2或3。但n的取值不能太大，因为杠杆太长不仅不利结构的坚实与稳定，同时也加长了浮漂端的力臂，相对减少了浮坞发电端的力臂，不利发电。
本实用新型也是一种机械式海浪发电装置，但它却是一种相对式的。所谓相对式是利用海浪波峰与波谷两点的水面差的相对变化，来进行发电的。具体为其是由浮坞(1010、2010)、连接浮坞与浮漂支点固定于浮坞上带有端齿条的杠杆(1020、2020)、双飞轮齿轮系统(1030、2030)、浮漂(1040、2040)、发电机系统(1050、2050)、浮坞锚(1060)、固定浮坞与浮漂距离的链条(1070)、稳定浮坞与浮漂的稳定坠(1080)组成，其特征是当浮坞(1010、2010)处在海浪峰位时，杠杆(1020、2020)的浮坞端也处于高位，而此时浮漂则处于海浪的谷位，杠杆(1020、2020)的浮漂端也就处在低位，而当海浪运动后，则浮坞(1010、2010)逐渐变为海浪谷位，杠杆(1020、2020)的浮坞端也就变为低位，而此时浮漂则处于海浪的高位，杠杆(1020、2020)的浮漂端也就处在高位，由于杠杆(1020、2020)的支点固定在浮坞上，这时随海浪的不断运动杠杆浮坞端实际上是以支点为园心作上下运动，这时浮坞端杠杆齿条就会驱动安装在浮坞上的双飞轮齿轮装置系统(1030、2030)的结构带动发电机系统(1050、2050)发电，也就是利用浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)两点海浪水面相对高低运动变化的能量，推动联接浮坞与浮漂的杠杆(1020、2020)两端上下运动，带动杠杆浮坞端齿条驱动双飞轮齿轮系统(1030、2030)转动带动发电机系统(1050、2050)发电，为了充分利用波浪上下运动的能量本新型采用了双飞轮齿轮装置系统(1030、2030)的结构。这样也就是改变了现有海浪发电是利用海面上固定一点波浪水面上下波动能量的发电装置，为利用浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)两点海浪水面相对运动的能量发电，并为了充分利用波浪上下运动能量采用了连接浮坞与浮漂的杠杆(1020、2020)端齿条上下移动推动的双飞轮齿轮系统(1030、2030)的结构，驱动发电机系统(1050、2050)发电的装置。这里的浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)必须是浮在水面上，必须随海浪的上下波动而波动，又必须有一定的体积与重量，以将波浪的能量最大的转化为杠杆的运动能。同时为了能使这种杠杆系统保持稳定，浮坞与浮漂皆必须保持在一种不倒翁的状态下，为此在其下吊装了稳定坠(1080)，从而大大降低了它们的重心，增加了稳定性。为了保护齿轮系统及发电系统不被海水侵蚀及抗风浪能力，浮坞做成潜水艇的形式，将齿轮系统及发电系统全部包入其内，只是将杠杆伸入并可上下转动。而浮坞与浮漂之间的距离，是由连接链条(1070)连接并保持一定距离(长度为L)，但随着波浪的波长变化及波浪的前进，其是可以进行适当调节的，同时浮漂(1040、2040)还会发生一定摇摆，由此杠杆与浮漂间不是完全固定的，而是可以进行一定的滑动或摆动变化自动调节的。浮漂式发电装置系统是靠锚(1060)固定在海洋中确定位置上的，这时要求锚定稳定，同时由于锚定是一点固定且链条是软的，可以自动保证浮漂式发电系统永远是顺波浪前进方向的，这又进一步保证了全系统在风浪中的稳定性，从而确保发电能正常进行。
杠杆是上下运动的，而要想将这种运动能变为发电机的转动能，且要将上下运动的能量都转化成发电机的转动能，又由于波浪的高度并不是一成不变的，其是随风浪的大小而有行程高低变化的，即杠杆上下运动的行程是随波浪水面高低变化而变化的，故不能采用曲轴式的由往复运动转化成转动的机械系统，而是要用一种特殊的齿轮结构-双飞轮齿轮系统(1030、2030)，这种双飞轮齿轮系统(1030、2030)是由杠杆(1020、2020)端齿条驱动的轴齿轮(2031)、左内飞轮内齿板(3032)、左外飞轮内外齿轮(3033)、右内飞轮内齿板(3034)、右内飞轮内外齿轮(3035)及左传动换向齿轮(3036)组成，其特征是将现有的单一方向飞轮齿轮驱动的结构装置改为双飞轮齿轮，能将上、下不同行程的运动能都充分转化为转动能，其过程为当杠杆端齿条向下运动时驱动轴齿轮(2031)顺时针转动并带动右内飞轮内齿板(3032)顺时针转动，这时齿板端卡针会卡住右外飞轮内外齿轮(3033)使其跟随顺时针转动，但这时左内飞轮内齿板(3034)也同时顺时针转动，但齿板端卡针却不能卡住左内飞轮内外齿轮(3035)，并不会被驱动，当杠杆端齿条向上运动时驱动轴齿轮(2031)逆时针转动将带动左内飞轮内齿板(3034)逆时针转动，这时齿板端卡针会卡住左外飞轮内外齿轮(3036)使其跟随着逆时针转动，但这时右内飞轮内齿板(3034)虽也同时逆时针转动，但齿板端卡针却不能卡住右内飞轮内外齿轮(3033)，也不会被驱动。由于连接浮坞与浮漂的杠杆(1020、2020)端齿条上下运动推动的左右飞轮转动方向相反，为使它们能以同一转动的方向驱动发电机，在左飞轮齿轮外又加有一个换向齿轮(3036)，这样就完成了联接浮坞与浮漂杠杆(1020、2020)上下运动的机械能完全转化为同向转动能，去驱动发电机发电了。
同时在广大的海洋中，浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)能锚定在海洋中的任意地点，其特征是可同时放置多个浮坞与浮漂在海洋水面上，构成一个阵列，其中还可设置一个母浮坞，将各子浮坞上发出的电就近输到母浮坞进行初步处理与应用，或统一输出到用电处如陆地、海岛等处进行利用。
四附图说明：
图1为浮漂式海浪发电装置原理侧向示意图，其中(1010)为浮坞、(1020)为支点固定在浮坞上连接浮坞与浮漂的带有端齿条的杠杆、(1030)为双飞轮齿轮系统、(1040)为浮漂、(1050)为发电机系统、(1060)为浮坞锚、(1070)为固定浮坞与浮漂距离的链条、(1080)为稳定坠、(1090)为海浪水面。
图2为浮漂式海浪发电装置原理顶向示意图，其中(2010)为浮坞、(2020)为支点固定在浮坞上连接浮坞与浮漂的带有端齿条的杠杆、(2030)为双飞轮齿轮系统、(2040)为浮漂、(2050)为发电机系统。
图3为双飞轮齿轮原理示意图，其中(3031)为轴齿轮、(3032)为左内飞轮内齿板、(3033)为左外飞轮内外齿轮、(3034)为右内飞轮内齿板、(3035)为右内飞轮内外齿轮、(3036)为左传动换向齿轮。
五具体实施方式：
浮坞实际上为一个小船，浮漂实际上是一个浮筒，它们在一般的造船厂皆可制造，发电机也可据实际情况选用适当功率的发电机，能量转化的齿轮系统只是一般的机加工件，连接浮坞与浮漂的杠杆由两根圆钢长杆构成，这些都不存在制造问题。
对于大洋大海而言，这种浮漂式发电装置系统很小，可以在海面上布置很多个这种浮漂式发电船组成为一个阵列，而在这个阵列中设一个母浮坞，所有子浮坞发的电都汇聚到这个母浮坞处，进行变电处理，这样可以将发电不很大的多个子浮坞发出的电汇聚起来，也就比较好的解决了每个子浮坞发电的输出问题。现在要大力对海洋进行开发，如钻井、採矿、养殖等等，都需要能源，也需要淡水，这种母浮坞则成为海上的发电厂，会不断的提供电力能源，同时也可利用电能进行海水淡化，提供海上的淡水供应。这种浮于海上的电站，也会成为海上航行船只的电能供给站，或淡水供应站。只要将这种母浮坞沿船航道或海洋开发处、岛屿附近设置，则会提供源源不断的电能及淡水，自然也可从这母浮坞上用电缆拉到陆地，成为常规电源。
最后特别指出，这种浮漂式海浪发电装置设备是一种利用海浪能的可再生能源设备，就如舰船一样，对相关海洋生物和海洋水流不会产生任何影响，即在海洋中放置这种发电设备不会改变海洋原来的任何自然环境和生态环境，从而也就不会带来任何负面的生态影响问题。
Claims (1)
1.浮漂式海浪发电装置，其是一种利用海洋上的海浪进行发电的机械装置，由浮坞(1010、2010)、连接浮坞与浮漂支点固定于浮坞上带有端齿条的杠杆(1020、2020)、双飞轮齿轮系统(1030、2030)、浮漂(1040、2040)、发电机系统(1050、2050)、浮坞锚(1060)、固定浮坞与浮漂距离的链条(1070)、稳定浮坞与浮漂的稳定坠(1080)组成的发电装置，其特征是当浮坞(1010、2010)处在海浪峰位时，杠杆(1020、2020)的浮坞端也处于高位，而此时浮漂则处于海浪的谷位，杠杆(1020、2020)的浮漂端也就处在低位，而当海浪运动后，则浮坞(1010、2010)逐渐变为海浪谷位，杠杆(1020、2020)的浮坞端也就变为低位，而此时浮漂(1040、2040)则处于海浪的高位，杠杆(1020、2020)的浮漂端也就处在高位，由于杠杆(1020、2020)的支点固定在浮坞上，这时随海浪的不断运动杠杆浮坞端实际上是以支点为圆心作上下运动，这时浮坞端杠杆齿条就会驱动安装在浮坞上的双飞轮齿轮装置系统(1030、2030)的结构带动发电机系统(1050、2050)发电，也就是利用浮坞(1010、2010)与浮漂(1040、2040)两点海浪水面相对高低运动变化的能量，推动联接浮坞与浮漂的杠杆(1020、2020)两端上下运动，带动杠杆浮坞端齿条驱动双飞轮齿轮系统(1030、2030)转动带动发电机系统(1050、2050)发电，为了充分利用波浪上下运动的能量本新型采用了双飞轮齿轮装置系统(1030、2030)的海浪发电装置结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420249425.1U CN205423049U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 浮漂式海浪发电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420249425.1U CN205423049U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 浮漂式海浪发电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205423049U true CN205423049U (zh) | 2016-08-03 |
Family
ID=56517017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420249425.1U Expired - Fee Related CN205423049U (zh) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | 浮漂式海浪发电装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205423049U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107612150A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-19 | 重庆科技学院 | 水面能量集能系统 |
| CN108506153A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-09-07 | 钟声 | 一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置 |
| CN108661848A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-16 | 中国海洋大学 | 一种智能偏心摆式发电装置及发电方法 |
-
2014
- 2014-05-16 CN CN201420249425.1U patent/CN205423049U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107612150A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-19 | 重庆科技学院 | 水面能量集能系统 |
| CN107612150B (zh) * | 2017-10-23 | 2023-06-30 | 重庆科技学院 | 水面能量集能系统 |
| CN108506153A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-09-07 | 钟声 | 一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置 |
| CN108661848A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-10-16 | 中国海洋大学 | 一种智能偏心摆式发电装置及发电方法 |
| CN108661848B (zh) * | 2018-07-26 | 2023-08-11 | 中国海洋大学 | 一种智能偏心摆式发电装置及发电方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salter | World progress in wave energy—1988 | |
| US20120187693A1 (en) | Hydrokinetic energy transfer device and method | |
| CN109072877B (zh) | 可再生能源驳船 | |
| CN104265550B (zh) | 一种漂浮式波浪能发电系统 | |
| US9777709B2 (en) | Translating foil system for harvesting kinetic energy from wind and flowing water | |
| CA2702844A1 (en) | River and tidal power harvester | |
| CN102900592B (zh) | 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统 | |
| CN202756167U (zh) | 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统 | |
| CN102261302A (zh) | 一种基于海面波浪层和深海稳定区海洋波浪能差动能量提取的波浪能发电系统 | |
| CN205423049U (zh) | 浮漂式海浪发电装置 | |
| CN201730729U (zh) | 重锤式波浪发电设备 | |
| CN102678435A (zh) | 双向文丘里流体增压鱼摆尾推进桨轮透平机 | |
| CN102691610B (zh) | 中心浮子式波浪能发电装置 | |
| CN202500709U (zh) | 一种漂浮式涡轮结构发电机组 | |
| Simeons | Hydro-power: the use of water as an alternative source of energy | |
| CN208718831U (zh) | 一种波浪能发电装置 | |
| CN105888956A (zh) | 一种回型杠杆式波浪能发电装置 | |
| CN107893732A (zh) | 一种可移动漂浮式海洋能发电装置 | |
| CN104791183A (zh) | 滚球式海浪发电机 | |
| CN101749168A (zh) | 一种海浪供能船 | |
| CN111089027A (zh) | 漂浮式浮筒连杆海浪发电设备 | |
| CN102943735A (zh) | 自动陀波浪能发电机 | |
| CN203515943U (zh) | 一种海洋波浪发电船 | |
| CN109538401A (zh) | 一种岸基式海浪能发电装置 | |
| GB2480307A (en) | Pivoted float extracts energy in 2 or more degrees of freedom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Zhuang Judi Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Zhuang Judi Document name: Notification to Go Through Formalities of Registration |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160803 Termination date: 20190516 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |