TW499543B - Bellows type electric power generating equipment using sea wave - Google Patents

Description

A7 五、發明說明（1 ) 【發明領域】 本發明是有關於一種風鼓式海浪發電設備，尤指_種 可取自不斷上下波動的海面上之海浪，以海浪的力量不斷 推動風鼓機構’抽取風壓#1存於儲氣筒，而得到足夠且穩 5 定的氣壓推動氣動馬達，進而轉動發電機達到穩定發電之 功效。 【習知技藝說明】 按，一般習用者如中華民國專利公報，發明公告第3 5 3 70 3號所示之『水浮力發電裝置』，該案係由··複 1〇數組作動機構，其係在岸邊適當處埋設以上端凸出地面之 基體，該基體底側固設有數地樁，而在上端面近海處固設 一梢軸，該梢軸固設一作動桿，作動桿係由三支平行間隔 排列桿體所構成，且作動桿後側再梢接亦為三支平行間隔 排列桿體構成同一長度之連動桿，連動桿的中段適當處梢 15設一梢軸，而在連動桿兩側端頭處桿體的上、下側設置以 適合的液壓缸，該等液壓缸内設有活塞，又作動桿前端三 支桿體的刖端連結一體，並於其等端頭下側設置一支臂， 支臂的端頭置設一油（氣）壓桿，並在油（氣）壓桿的端 頭固設一浮球，該浮球底侧與海水的水面相貼靠； 20 一發電機構，係在一槽體内部存有適量的水（油）， 而在槽體一側邊上端架設一發電機，該發電機的軸心端頭 固設一扇葉’槽體並分別以輸送管連接至各液壓缸内的活 塞，再以排放管匯集至總管，該總管開口端對應於發電機 的扇葉側邊；

本紙張尺度顧目家鮮(CNS)A4^(2l〇x 297"i^T ^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·1 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 499543 A7 B7 五、發明說明（2 ) 藉上述機構之組合，隨著海水水面的起伏迫使浮球作 上、下之移位，由支臂頂推作動桿迫使連動桿以梢軸為支 點作槓桿的運動，而來帶動於其兩側端頭之液壓缸内的活 塞作動，同時槽體内的水（油）經輸送管進入活塞，經其 5 擠壓動作後使水浮力動能轉變成液體流量壓力，且經另端 的排放管匯集至一總管，而能將複數組小流量壓力匯集成 一股大流量壓力，由總管的出口沖擊發電機軸心端頭的扇 葉，進而來驅動發電機運轉發電者。 雖然上述之『水浮力發電裝置』可藉由隨著海水水面 10 的起伏迫使浮球作上、下之移位，進而來驅動發電機運轉 發電者，但是，該發電裝置的相關硬體設備相當多，因此 其於組裝及維修上並不容易，且該機器容易因海水的鹽害 侵蝕而受損；況且以浮球作上、下之移位帶動於其兩側端 頭之液壓缸内的活塞作動，使槽體内的水（油）進入活塞， 15 經其擠壓動作後使水浮力動能轉變成液體流量壓力，將複 數組小流量壓力匯集成一股大流量壓力來驅動發電機運轉 發電，但是由於海水的浪濤並不穩定，海若浪太小則根本 無法推動浮球作足以連動液壓缸内的活塞作動上、下之移 位，所以並不能穩定的藉由海浪推動浮球作連動液壓缸内 20 的活塞作動；再者，倘若遇到海水漲潮或浪濤太高時，則 該浮球會被海水推至最頂端而定位，導致浮球無法在隨著 海水水面的起伏作上、下之移位，致使最後取得可用之能 量的效率不高。 國外歷年來雖亦有不少利用潮差及海浪發電的設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------ί I 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499543

五、發明說明（3 ) 计’但其没備工程皆很浩大，且機構繁雜架設不易、容易 受損維修困難且效率不高。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【目的及功效】 — 因此，本發明之主要目的係在於提供一種風鼓式海浪 5發電設備，尤指一種可由不斷上下波動的海面上承受落差 相虽大且不同浪南之海浪，以海浪的力量不斷推動風鼓機 構，使海浪不分大小及高低皆可取得風壓儲存於儲氣筒 中，而得到豐富穩定的氣壓推動氣動馬達，進而轉動發電 機達到穩定發電之功效。 10 本發明之另一目的在於可省略習用之大型機具，而以 簡易的結構所構成之風鼓式海浪發電設備，以降低成本， 節省組裝時間，並可達到易於雉修之功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為達上述之目的，本發明之風鼓式海浪發電設備，係 利用一架體，該架體係由一個以上之支架及一橫設於一個 15以上支架間之橫桿所組成；一配置於前述橫桿預定位置處 之風鼓機構，該風鼓機構係由一伸縮筒，一組設於伸縮筒 一端之浮體及一組設於伸縮筒另一端之管體所組成，該浮 體之底部係與海面相點靠’並於該管體之預定位置處係且 有一與管體連通之延伸管，該管體及延伸管中係分別設有 20 一逆止闊；一發電機構，該發電機構係由一儲氣筒及一與 儲氣筒連接具有氣動馬達之發電機所組成，且該儲氣筒係 與前述之延伸管相連接；即可藉由海浪之波動推動該風鼓 機構’使風鼓機構所抽壓的空氣藉由延伸管引入儲氣筒 中’並藉由儲氣筒中所累積之氣體推動氣動馬達而轉動發 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 χ--------__ 五、發明說明（4 ) 電機發電。 【圖式之簡單說明】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之其他特徵及優點，在以下配合參考圖式之較 佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白，在圖式中： 5第1圖，係本發明第一實施例之立體外觀圖。 第2圖，係本發明風鼓機構之剖面狀態示意圖。 第3圖，係本發明第一實施例之使用狀態示意圖。 第4圖’係本發明第二實施例之示意圖。 第5圖’係本發明第三實施例之示意圖。 10第6圖’係本發明第四實施例之示意圖。 【較佳實施例之詳細說明】 請參閱『第1、2圖所示』，係本發明第一實施例之 立體外觀圖、風鼓機構之剖面狀態示意圖。如圖所示：本 發明係一種風鼓式海浪發電設備，其包括： 15 一架體1，該架體1係由一個以上之支架1 1、12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 及一橫設於一個以上支架X X、丄2間之橫桿丄3所組 成，該橫桿1 3係以可調整之方式固設於架體丄一個以上 之支架1 1、1 2之預定位置處，且該架體1一個以上之 支架11、12之預定位置處係可分別設有一固定臂11 20 1、1 2 1，以加強架體1之穩固； 一風鼓機構2 ’係配置於上述橫桿1 3之預定位置 處’該風鼓機構2係由一伸縮筒2 1，一組設於伸縮筒2 1一端之浮體2 2及一組設於伸縮筒2 1另一端之管體2 3所組成，該浮體2 2之底部係與海面相貼靠，並於該管 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 體2 3之預定位置處係具有一與管體2 3連通之延伸管2 4 ’該管體2 3及延伸管2 4中係分別設有一逆止閥2 3 1、2 4 1 ’且該風鼓機構3之伸縮筒2 1内係可加設一 彈性元件2 1 1，藉以加強伸縮筒2 1之回復力，而該風 5鼓機構2之伸縮筒2 1及浮體2 2係可以耐氣候性佳及耐 化學侵蝕之膠料所製成； 一發電機構3，該發電機構3係由一儲氣筒3 1及一 與儲氣筒3 1連接具有氣動馬達之發電機3 2所組成，且 該儲氣筒3 1係與上述之延伸管2 4相連接；如是，藉由 10 上述之結構構成一風鼓式海浪發電設備。 ， 請參閱『第1、2、3圖所示』，係本發明第一實施 例之立體外觀圖、風鼓機構之剖面狀態、第一實施例之使 用狀態示意圖。如圖所示：由於本發明發電機構3之儲氣 筒31及發電機32為一般習用之發電機構，因此，在此 15不多贅述，僅就本發明所能達到之功能作一詳述如后： 本發明於架設時，係將架體1之一個以上之支架1 I、 1 2固設於海邊沿岸4之海底，且將一個以上之支架 II、 12上之固定臂111、121固設於岸上，以加 強架體1之穩固，並調整橫設於一個以上之支架i丄、工 20 2間之橫桿1 3至預定位置處後將該橫桿1 3固定，使風 鼓機構2 —端之浮體2 2底部與海面相貼靠，且使該伸縮 筒2 1可作上、下之伸縮位移，當作動時，該浮體2即可 藉由海浪之波動進而推動該伸縮筒2 1抽取氣體，而由於 該管體2 3及延伸管2 4中係分別設有一逆止閥2 3 1、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝·------^1 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

五、發明說明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 4 1，所以當浮體2 2被海浪往上推動時，該伸縮筒2 1及其内部之彈性元件2 1 1則一起壓縮，此時該管體2 3内之逆止閥2 3 1則會被推動而呈關閉狀態將氣體止 住’使氣體將延伸管24之逆止閥2 41推開，讓氣體導 5 入與管體2 3連通之延伸管2 4中，而儲存於與延伸管2 4相連接之儲氣筒3 1内，當氣體進入儲氣筒3 1後該延 伸管2 4之逆止閥2 4 1則因氣體之壓力而被推至關閉狀 態’使抽取後之氣體完全儲存於儲氣筒3 1内，而當伸縮 筒2 1向下位移時，則會因為伸縮筒2 1及其内部彈性元 10 件2 1 1的回復力將管體2 3内之逆止閥2 3 1吸引至開 放之狀態，使該伸縮筒2 1恢復成原本之狀態，以作再次 之上、下伸縮位移，如此，即可由不斷上下波動的海面上， 以海浪的力量不斷推動風鼓機構2，而得到穩定的氣壓儲 存於儲氣筒3 1内，進而推動氣動馬達轉動發電機3 2達 15到穩定發電之功效；且該橫桿1 3，可視需要加以延長，並 於延長之橫桿1 3，上組設多數個風鼓機構2(如第3圖所 示）。 本風鼓式海浪發電設備主要係以風鼓方式取得氣壓 推動具有氣動馬達之發電機3 2發電，無需機械化之結 20構’而能充分吸取海浪動能，充分發揮取自海浪動能之功 效，達到易於維修、不易故障、架設成本低之功效，且該 伸縮筒2 1以伸縮自如之折疊或可伸縮之結構，因此，堅 固耐用，無機械結構之缺點。 «月參閱『弟4圖所示』’係本發明第二實施例之示意 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) -------------^-------Γ --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ^^^^~ -—B; _ ▲、發明說明（7 ) 圖。如圖所示：該架體卜個以上之支架工工、丄2之一 端係可分別設有一浮筒1 1 2、1 22，使該架體1浮設 於海面上，而該浮筒112、122比風鼓機構2之浮體 2 2重，如此，即可使該風鼓機構2之浮體2 2藉由不斷 5上下波動的海面作位移，進而推動該伸縮筒2 1可作上、 下之伸縮位移，同樣可以海浪的力量不斷推動風鼓機構 2，且可依潮差高低自動調整使風鼓機構2達到穩定發電 之功效，並且本發明之浮筒丄i 2、i 2 2式架構係適用 於潮差較大之海域。 10 請參閲『第5圖所示』，係本發明第三實施例之示意 圖。如圖所示：本發明可依實際狀況之所需以一個以上之 連接桿1 4、1 5連接有一個以上具有風鼓機構2之架體 1，並設置於近岸邊之海中，該連接桿14、丄5係設於 架體1之一個以上支架11、12上，以使本發明可充分 15 利用海浪取得更多的能源。 請參閱『第6圖所示』，係本發明第四實施例之示意 圖。如圖所示：該具有風鼓機構2之架體1可依實際狀況 之所需設置一個以上於二連接桿1 6、1 7之預定位置處 上’並將該·^連接桿1 6、1 7固設於一船5上，且使該 20 一個以上具有風鼓機構2之架體1配置於船5之兩侧，且 該船5上設有發電機構3，並於該發電機構3之發電機3 2上連接有導線3 2 1至岸上，以供發電機3 2之電力傳 輸，而當颱風來襲時，該船5可駛回避風港口，避免該設 備損壞。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I --裝------ΙΓ訂_一--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499543 A7 _B7_ 五、發明說明（8 ) 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，可依 不同海域狀況作更多種架體設計，當不能以此限定本發明 實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書 内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利 5 涵蓋之範圍内。 -------------裝-------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499543 A7 _B7 五、發明說明（9) 【元件標號對照】 ....... (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 支架............-------11112 浮筒·······.........112、122 5 橫桿...........······· 1 3、1 3 ’ 固定臂···............111、121 連接桿- 15、16、17 風鼓機構............ 伸縮筒.......· · · ........· · 2 1 10 彈性元件· · · · · ........... · 2 1 1 浮體...... 2 2 管體· · · ...... 2 3 延伸 f · · .......... 2 4 逆止閥·..............231、241 15 發電機構······ ........ 3 儲氣筒·...................31 發電機········· ...........3 2 導線············· .......321 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ....................——4 20 船·············· .........5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 499543 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 1·一種風鼓式海浪發電設備，係用以設置於海面上，其包 括： 一架體，該架體係由一個以上之支架及一橫設於 一個以上支架間之橫桿所組成； 5 一風鼓機構，係配置於上述橫桿之預定位置處， 該風鼓機構係由一伸縮筒，一組設於伸縮筒一端之浮 體及一組設於伸縮筒另一端之管體所組成，該浮體之 底部係與海面相貼靠，並於該管體之預定位置處係具 有一與管體連通之延伸管，該管體及延伸管中係分別 10 設有一逆止閥； 一發電機構，該發電機構係由一儲氣筒及一與儲 氣筒連接具有氣動馬達之發電機所組成，且該儲氣筒 係與上述之延伸管相連接； 如是，藉由上述之結構以風鼓方式直接取自海浪 15 上、下漲:落之動能吸取風壓存入儲氣筒中，再從儲氣 筒穩定釋放氣體壓力推動具有氣動馬達之發電機發電 而構成一風鼓式海浪發電設備。 2 ·依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備，其中，該橫桿係以可調整之方式固設於架體一個 20 以上之支架之預定位置處。 3 ·依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備’其中’該架體一個以上之支架之預定位置處係可 分別設有一固定臂，以加強架體之穩固Q 4 ·依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------t------訂 *------^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ， 499543 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 備，其中，該架體一個以上之支架之一端係可分別設 有一浮筒。 5 ·依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備，其中，本發明可依實際狀況之所需以一個以上之連 5 接桿連接有一個以上具有風鼓機構之架體，該連接桿係 設於架體之一個以上之支架上。 6.依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備，其中，該風鼓機構之伸縮筒内係可視需要加設一 彈性元件，藉以加強伸縮筒之回復力。 10 7:依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備，其中，該風鼓機構之伸縮筒及浮體係可以耐氣候 性佳及耐化學侵蝕之膠料所製成。 8.依據申請專利範圍第1項所述之風鼓式海浪發電設 備，其中，該具有風鼓機構之架體可依實際狀況之所需 15 設置一個以上於二連接桿之預定位置處上，並將該二連 接桿固設於一船上，且使該一個以上具有風鼓機構之架 體配置於船之兩側，且該船上設有發電機構，並於該發 電機構之發電機上連接有導線至岸上。 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）