專利名稱:波濤發電裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及發電技術領域,具體地說是一種波濤發電裝置。
背景技術:
大海大洋占地球表面3/4,大海大洋中的波濤起伏,不分季節,不分晝 夜,永無休止。其中含有取之不盡,用之不竭的能量,而這些能量白白浪 費,沒有給人們帶來福利,而多時帶來災害。象邊遠的海岸邊,海島漁村, 世界上還有很多人沒有用上電,即使有些小海島上用上電,也是在島上建 立發電廠,要消耗大量的油等資源,運輸也極為不便。
發明內容
本發明的目的是設計一種利用波濤的動力帶動發電機運轉,用來發電 的波濤發電裝置。
本發明波濤發電裝置,包括兩相距有一定距離的軸1、軸2由錨鏈實 現其固定位置,軸1上根據設計排列裝有多個旋轉曲柄3,軸2上對應旋轉 曲柄3的數量裝有波濤搖板4,旋轉曲柄3和波濤搖板4之間用搖桿6鉸鏈 連接在一起,每一搖桿6和桿5鉸接,桿5的另一端和浮動搖板相連接。 在軸1和旋轉曲柄3上裝有防逆轉軸承7 (類似棘輪只正轉,不能反轉), 防止旋轉曲柄3出現反轉,軸1和增速機8、發電機9相連。
波濤搖板4由浮動搖板和桿5相連組成。
波濤發電機是這樣實現的波濤的連續起伏運動作用下,通過裝在軸2 上的多組波濤搖板4推動桿5帶動搖桿6擺動,推動旋轉曲柄3轉動,旋轉曲柄3只能正轉、不能反轉,帶動軸1旋轉。軸1帶動增速機8轉動, 增速機8帶動發電機9旋轉,即可發電。
波濤發電的能源是大海的波濤,波濤雖然能量巨大,但是其運動方向 和振幅的隨機性、自然環境多樣性也是巨大的難題。
為了確保搖板和搖桿只在上下方向運動而且不被大浪沖擊所破壞,采 取如下圖各項措施
(1) 浮動搖板采用不易沉沒構造,其構造是由充壓力的塑料瓶和聚 氨酯發泡一起充滿各個小倉,由鋼塑復合板構成浮板的耐海洋環境的板 壁。各浮動搖板之間,由不銹鋼絲繩連接成既可以獨立運動,又不能散開 的一排。在淺海,每一排浮板的前、后、左、右以及鋼絲繩之間立上限制 其自由的固定樁基(在深海,則由錨和錨鏈完成),樁基與浮板之間由橡 膠輪胎隔離,以防大浪的撞擊。這樣組成的浮動搖板,每一片可以隨波浪
作上、下運動,各片浮板的空間坐標有不同的(0-360° )相位差。
(2) 抗大浪和限幅措施在浮板的一端的中間位置裝上搖桿的連接件,
連接桿的末端與浮動搖板之間用彈性軸連接。該連接件與限幅擋塊一起可 以確保浮動搖板在大浪時,不會超過限定位置。為防止搖桿左右運動,當 浮動搖板左右漂移時,可以確保浮動搖板左右運動時,搖桿仍在中間位置。
(3) 樁基、支座和平臺搖板支座,在淺海由樁基和鋼筋水泥制成,
在深海由大型船舶的底層甲板制成,其上平面與所在海平面平均標高相
等。在上平面裝設浮動搖板桿5與搖桿6的支點軸(該軸可以設計成固定 的,外套轉動)。軸和軸套都由不銹鋼或尼龍制造。旋轉曲柄3旋轉平臺
(在深海由大型船舶的二層甲板充任),其設計標高,要高于最大浪高(例如3-4m),軸1和軸2之間的距離,旋轉曲柄3的回轉半徑,要滿足4桿 曲柄運動條件搖桿6最短,同時(搖桿6 +桿5)〉(旋轉曲柄3+g4)。 (4)發電能力 設
P:發電功率W (瓦) V:排水量M3 (立方米)
Y:水的密度t/M3 H:浪的高差M S:每片浮板的面積M2 f:海浪的頻率1/s
n :效率
P=9. 81氺V氺Y氺H氺f氺q 其中
V=S*Ah
設每片浮板為S=W*L=6*2=12M2,吃水深度Ah二O. 3M,海水密度Y =1. 05t/m3,
并設浪高H二1.5M, f=2*l/s, ri=0. 75, 代入后得
P=9. 81*12*0. 3*1. 05*1. 5*2*0. 75=83. 5KW。
如果由6片相同的浮動搖板,組成一組,每個旋轉曲柄3之間相 位錯開60度,旋轉曲柄3的軸1上可以得到平穩均衡的驅動力。這樣一組12*6=72\12的浮動搖板,可發電為 PE=6*83. 5=501kw. (5)發電機、增速機、穩頻、穩壓
為了得到穩定的符合市電標準的電力,應按如下原則選配設備
發電機,應根據波濤的頻率選用,假如旋轉曲柄3的軸1,每秒 旋轉2周(不是準確數),則該軸每分鐘轉數n=2*60=120rpm., 選用速比i=8. 33的增速機。
發電機的同步轉數N=120*8. 33二10()()rpm.(極對數p=3)。 發電機在增速機確定之后,可以根據浮動搖板的排水量,選擇匹
配的容量。
發電機的類型,可以是交流機(同步或異步),也可以是直流機. 發電機的輸出電壓,要根據選用電機的類型,負載情況,在進行 適當的電壓、頻率變換之后,進行閉環P I D調控,以保證電壓 和頻率的穩定。
本發明波濤發電裝置的優點是使海洋取之不盡用之不竭的海浪波濤 能源能夠得到很好的利用,改變了能源結構,能使小島、邊緣的落后的海 邊居民用上電,可以改變他們的生活質量和居住環境。
圖1為波濤發電裝置的結構示意圖。
圖2為立面和上下運動變為旋轉運動原理圖。
圖3為電器系統圖。
圖4為防逆轉軸承的結構示意圖。
具體實施例方式
根據圖1-4所示,波濤發電裝置,包括兩相距有一定距離的軸1、軸
2由錨鏈實現其固定位置,軸1上根據設計排列裝有多個旋轉曲柄3,軸2 上對應旋轉曲柄3的數量裝有波濤搖板4,旋轉曲柄3和波濤搖板4之間用 搖桿6鉸鏈連接在一起,每一搖桿6和桿5鉸接,桿5的另一端和浮動搖 板相連接。在軸1和旋轉曲柄3上裝有防逆轉軸承7 (類似棘輪只正轉,不 能反轉),防止旋轉曲柄3出現反轉,軸1和增速機8、發電機9相連。 波濤搖板4由浮動搖板和桿5相連組成。
權利要求
1. 一種波濤發電裝置,其特征在于包括兩相距有一定距離的軸(1)、軸(2)由錨鏈實現其固定位置,軸(1)上根據設計排列裝有多個旋轉曲柄(3),軸(2)上對應旋轉曲柄(3)的數量裝有波濤搖板(4),旋轉曲柄(3)和波濤搖板(4)之間用搖桿(6)鉸鏈連接在一起,每一搖桿(6)和桿(5)鉸接,桿(5)的另一端和浮動搖板相連接;在軸(1)和旋轉曲柄(3)上裝有防逆轉軸承(7),軸(1)和增速機(8)、發電機(9)相連。
2、 根據權利要求l所述的波濤發電裝置,其特征在于波濤搖板(4)由 浮動搖板和桿(5)相連組成。
全文摘要
一種波濤發電裝置,包括兩相距有一定距離的軸(1)、軸(2)由錨鏈實現其固定位置,軸(1)上根據設計排列裝有多個旋轉曲柄(3),軸(2)上對應旋轉曲柄(3)的數量裝有波濤搖板(4),旋轉曲柄(3)和波濤搖板(4)之間用搖桿(6)鉸鏈連接在一起,每一搖桿(6)和桿(5)鉸接,桿(5)的另一端和浮動搖板相連接;在軸(1)和旋轉曲柄(3)上裝有防逆轉軸承(7),軸(1)和增速機(8)、發電機(9)相連。優點是使海洋取之不盡用之不竭的海浪波濤能源能夠得到很好的利用,改變了能源結構,能使小島、邊緣的落后的海邊居民用上電,可以改變他們的生活質量和居住環境。
文檔編號F03B13/16GK101285448SQ200810047889
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者王偉岑, 王踐志, 高峻波 申請人:武漢舒居科技有限公司