TWI448616B - 海浪壓力發電裝置 - Google Patents

Description

海浪壓力發電裝置

本發明係有關一種海浪壓力發電裝置，尤指一種兼具可將自然海浪動力轉成電力、海浪起伏可轉成動力與可降低海浪衝擊的壓力等功效之海浪壓力發電裝置。

傳統設於海洋環境中的發電裝置，基本上有三種：

第一種是海風發電：利用海風推動風扇，再由風扇帶動發電機而進行發電。

第二種是海浪發電：將海洋環境中的海浪起伏轉換成動力，而推動發電裝置發電。

第三種是海流發電：利用海水流動推動發電機進行發電。

以海浪發電為例，實際上都只是利用海浪由升起變成下伏時的高低落差，並將之轉換為電能，至於海浪由下伏至升起時的部份仍有動能，只是這個部份往往被忽略，或因發電裝置設計不佳，無法同時配合海浪的升起與下伏，構成一氣呵成的發電裝置。

目前並沒有可以將海浪升起與下伏連貫轉換成電力的裝置。

有鑑於此，所以研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種海浪壓力發電裝置，其兼具可將自然海浪動力轉成電力、海浪起伏可轉成動力與可降低海浪衝擊的壓力等優點。特別是，本發明所欲解決之問題包括：目前並沒有可以將海浪升起與下伏連貫轉換成電力的裝置等問題。

解決上述問題之技術手段係提供一種海浪壓力發電裝置，其包括：一固定座，係用以固定於一海洋環境之底部；該海洋環境內之海浪係保持起伏波動態樣；一壓力缸，係連結於該固定座上；該壓力缸具有：一通道部，係具有一第一導流端及一第二導流端；一活塞部，係設一浮動端件及一活塞端件，該浮動端件係浮動於該海洋環境之海浪上，該活塞端件係延伸至該通道部內，並可於該第一、該第二導流端間移動；一第一發電裝置，係連通該第一導流端，並位於該海洋環境內；一第二發電裝置，係連通該第二導流端，並位於該海洋環境內；藉此，當該浮動端件隨該海洋環境內之海浪起伏動作，係連動該活塞端件於該通道部內移動，並分別朝該第一、該第二導流端產生動力，用以帶動該第一、該第二發電裝置產生電力。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

參閱第一、第二及第三圖，本發明係為一種海浪壓力發電裝置，其包括：一固定座10，係用以固定於一海洋環境91之底部911；該海洋環境91內之海浪係保持起伏波動態樣；一壓力缸20，係連結於該固定座11上；該壓力缸20具有：一通道部21，係具有一第一導流端211及一第二導流端212；一活塞部22，係設一浮動端件221及一活塞端件222，該浮動端件221係浮動於該海洋環境91之海浪上，該活塞端件222係延伸至該通道部21內，並可於該第一、該第二導流端211與212間移動；一第一發電裝置30A，係連通該第一導流端211，並位於該海洋環境91內；一第二發電裝置30B，係連通該第二導流端212，並位於該海洋環境91內；藉此，當該浮動端件221隨該海洋環境91內之海浪起伏動作，係連動該活塞端件222於該通道部21內移動，並分別朝該第一、該第二導流端211與212產生動力，用以帶動該第一、該第二發電裝置30A與30B產生電力301。

實務上，該固定座10係設一第一樞接部11與一第二樞接部12，該第一、該第二樞接部11與12概呈萬向接頭裝置。該第一樞接部11連結該固定座10，該第二樞接部12供該壓力缸20與該第一樞接部11構成可活動式的樞接結構。

該壓力缸20係設一浮球結構20A，用以使該壓力缸20浮於該海洋環境91內概呈垂直；以利該活塞端件222迅速垂直移動。

該第一、該第二發電裝置30A與30B為相同結構，其包括：一氣室31，係連通該第一導流端211(或該第二導流端212)；一風扇32，係設於該氣室31內；一發電機33，係受該風扇32帶動，用以產生電力301。

本發明又包括一控制部40，係用以接收與控制該第一、該第二發電裝置30A與30B產生之電力301。

參閱第五圖，以該固定座10將該壓力缸20固定於該海洋環境91之底部911上，當該海洋環境91之海浪起伏時，係帶動該浮動端件221跟著起伏，並產生以下動作：

[a]　上浮發電：當該海浪91將該浮動端件221(假設為標有A點者)升起，該浮動端件221係帶動該活塞端件222升起，該活塞端件222升起至該通道部21內的一第一位置P1，此時該第一、該第二導流端211與212之動作分別為：

該第一導流端211供出海水92，海水92經該第一導流端211，供入該第一發電裝置30A之該氣室31，進而推動該風扇32，帶動該發電機33進行發電；

該第二導流端212吸入海水92，海水92被強迫吸入該第二發電裝置30B之該氣室31，進而推動該風扇32，帶動該發電機33進行發電。

[b]　下沉發電：於該海浪91下伏的過程中，該浮動端件221(假設為標有B點者)因該活塞端件222之重力而跟著下降，該活塞端件222於該通道部21內，從該第一位置P1下移至一第二位置P2，此時該第一、該第二導流端211與212之動作分別為：

該第一導流端211反向吸入海水92，海水92被強迫吸入該第一發電裝置30A之該氣室31，進而推動該風扇32，帶動該發電機33進行發電；

該第二導流端212反向供出海水92，海水92進入該第二發電裝置30B之該氣室31，進而推動該風扇32，帶動該發電機33進行發電；

當然，只要該海浪91持續下伏，則該浮動端件221(假設為標有C點者)因該活塞端件222之重力而持續跟著下降，則持續進行下沉發電之過程，恕不贅述。

參閱第四圖，假設共有三組海浪壓力發電裝置，當該海洋環境91內有起伏動作時，三組海浪壓力發電裝置之該每個壓力缸20都會被推動(原則上方向不一，全視海浪方向而定。)。此時該每一壓力缸20皆可以該第一、該第二樞接部11與12，與該固定座11呈萬向接頭擺動(假設分別擺動到一第一緩衝搖擺位置W1、一第二緩衝搖擺位置W2及一第三緩衝搖擺位置W3)，而據以緩衝海浪之衝擊，並在承受衝擊後，藉該浮球結構20A，於該海洋環境91內恢復概呈垂直。

本發明之優點及功效可歸納如下：

[1]　可將自然海浪動力轉成電力。本創作係以海浪起、伏帶動浮動端件升、降，藉浮動端件與活塞端件相互帶動，使其於通道部內部產生活塞運動，以活塞運動於通道部內產生推力，分別強迫海水帶動第一、第二發電裝置運轉而發電。

[2]　海浪起伏可轉成動力。由於第一、第二發電裝置並無方向性，只要有運轉即可發電，所以，不論海水是起或伏，只要可將海浪動力轉成活塞運動，即可間接透過海水帶動第一、第二發電裝置運轉而發電。故，海浪起、伏均可可轉成動力，不會浪費。

[3]　可降低海浪衝擊的壓力。由於海浪不止有概呈縱向的起伏動作，也會有概呈橫向之衝擊力，故本發明於壓力缸與固定座之間設有第一、第二樞接部，當海浪概呈橫向衝擊壓力缸時，壓力缸可藉第一、第二樞接部與固定座之間產生擺動，達到抵消海浪衝擊之壓力。再藉環繞於壓力缸外圍之浮球結構的浮力，使壓力缸浮回概呈垂直之態樣。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

10．．．固定座

11．．．第一樞接部

12．．．第二樞接部

20．．．壓力缸

20A．．．浮球結構

21．．．通道部

211．．．第一導流端

212．．．第二導流端

22．．．活塞部

221．．．浮動端件

222．．．活塞端件

30A．．．第一發電裝置

30B．．．第二發電裝置

301．．．電力

31．．．氣室

32．．．風扇

33．．．發電機

40．．．控制部

91．．．海洋環境

911．．．底部

92．．．海水

P1．．．第一位置

P2．．．第二位置

P3．．．第三位置

W1．．．第一緩衝搖擺位置

W2．．．第二緩衝搖擺位置

W3．．．第三緩衝搖擺位置

第一圖係本發明之示意圖

第二圖係第一圖之局部結構之剖視圖

第三圖係本發明之第一種應用例之示意圖

第四圖係本發明之第二種應用例之示意圖

第五圖係本發明之發電裝置之發電過程之示意圖

10．．．固定座

11．．．第一樞接部

12．．．第二樞接部

20．．．壓力缸

20A．．．浮球結構

21．．．通道部

211．．．第一導流端

212．．．第二導流端

22．．．活塞部

221．．．浮動端件

222．．．活塞端件

30A．．．第一發電裝置

30B．．．第二發電裝置

301．．．電力

31．．．氣室

32．．．風扇

33．．．發電機

40．．．控制部

Claims (6)

1. 一種海浪壓力發電裝置，該海浪壓力發電裝置係包括：一固定座，係用以固定於一海洋環境之底部；該海洋環境內之海浪係保持起伏波動態樣；一壓力缸，係連結於該固定座上；該壓力缸具有：一通道部，係具有一第一導流端及一第二導流端；一活塞部，係設一浮動端件及一活塞端件，該浮動端件係浮動於該海洋環境之海浪上，該活塞端件係延伸至該通道部內，並可於該第一、該第二導流端間移動；一第一發電裝置，係連通該第一導流端，並位於該海洋環境內；一第二發電裝置，係連通該第二導流端，並位於該海洋環境內；藉此，當該浮動端件隨該海洋環境內之海浪起伏動作，係連動該活塞端件於該通道部內移動，並分別朝該第一、該第二導流端產生動力，用以帶動該第一、該第二發電裝置產生電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之海浪壓力發電裝置，其中，該力缸係設一浮球結構，用以使該壓力缸浮於該海洋環境內概呈垂直。
3. 如申請專利範圍第1項所述之海浪壓力發電裝置，其中，該第一發電裝置係包括：一氣室，係連通該第一導流端；一風扇，係設於該氣室內；一發電機，係受該風扇帶動，用以產生電力。
4. 如申請專利範圍第1項所述之海浪壓力發電裝置，其中，該第二發電裝置係包括：一氣室，係連通該第一導流端；一風扇，係設於該氣室內；一發電機，係受該風扇帶動，用以產生電力。
5. 如申請專利範圍第1項所述之海浪壓力發電裝置，其又包括一控制部，係用以接收與控制該第一、該第二發電裝置產生之電力。
6. 申請專利範圍第1項所述之海浪壓力發電裝置，其中：該固定座係設一第一樞接部與一第二樞接部，該第一、該第二樞接部概呈萬向接頭裝置；該第一樞接部係連結該固定座，該第二樞接部係供該壓力缸與該第一樞接部構成可活動式的樞接結構。