海洋風、浪發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于海洋風、潮、浪動力能量的轉化利用領域。具體地說它是一種如何利用海洋風、潮、浪的動能在一套裝置中轉化成電能的綜合發電設備。
【背景技術】
[0002]深入研究和利用海洋資源是人類永恒的課題，其中海風、潮汐和海浪蘊含著巨大的能量，用之不完，取之不竭。法國于1967年建成世界上第一座大型的朗斯潮汐電站，中國杭州灣的江夏潮汐電站，自1985年以來一直在運行之中。世界上有20多個國家適合建潮汐電站。風力發電，包括海灘風力的利用正在迅速發展之中，今年南高齒廠就將生產一千多套風力電機的增速齒輪裝置，可見一斑。在海浪的利用方面，據說葡萄牙正在研究之中，但沒有成功的例子。總之，對海洋風、潮、浪動力的開發利用研究正在掀起，方興未艾。值得指出的是，真正意義上的在海洋中隨海平面升降的海洋風、潮、浪動力能量的直接轉化裝置未見問世。
[0003]發明目的
[0004]可以預見，海洋風、潮、浪能量的轉化利用，一旦有突破性技術出現，它就會像火車、汽車發展的模式一樣蓬勃發展壯大起來。中國有廣闊的海域，漫長的海岸線和許多離大陸很遠的海島，如果能開發出高效的海洋風、潮、浪能轉化設備，這將對國家乃至于世界的電網和低碳經濟的發展起到巨大的促進和補充作用，海島的供電將不用燃料。本發明就是為了在這一領域作出突破性的嘗試，希望中國捷足先登這一領域的至高點。
【發明內容】
[0005]本發明海洋風、浪發電裝置，是綜合利用海洋風、潮、浪動能推動發電裝置上的多個密閉的浮翅的升降和高懸氫氣球的搖擺、升降所產生的力量，通過傳動系統帶動雙磁極套定向轉動，電樞固定的雙向發動機。這套裝置靠風和浪顛簸大起大落，又必須穩穩地坐落在海面上，它是矛盾的綜合體。它可以安裝在海洋風浪較大的任何海域，隨海平面升降。有浪有風有潮就能發電。
[0006]
【附圖說明】
[0007]圖1為海洋風、浪發電裝置示意圖。
[0008]圖2為棘齒輪機構I II示意圖。
[0009]如圖所示，本發明海洋風、浪發電裝置其特征主要由:鉸座1，浮翅2，水下平衡管柱和配重3，水上立柱4，平臺5，平臺6，固定電樞I 117，磁極套大傘齒輪轉動體I 118，氫(氦)氣球9，氫氣球網罩10，齒條11，棘齒輪機構I 1112，傘齒輪對I 1113，壓簧14，鋼繩I 1115，繩16等組成(注:17、18、112、113為上層設備序號，117、118、1112、1113為下層設備序號)。
[0010]對照圖1圖2再作詳細闡述
[0011]鉸座1:四周鉸接4-8個浮翅2，下接水下平衡管柱和配重3，上接水上立柱4作為安裝所有傳動設備和發電機組的基礎和支撐。
[0012]浮翅2:是獨立的空心密閉浮體，按傘形設計分布在鉸座I的四周，它的一頭鉸接于鉸座1，另一頭連接鋼繩I 1115。4-8個浮翅2的總浮力將使全套設備浮游在海面上。海風和海浪會使整套裝置搖晃，部分浮翅入水，另一部份上抬，或直接將某個浮翅尾部推出海面。此時與它相連的鋼繩115松動，齒條11在壓簧14彈力作用下向上滑動，帶動棘齒輪機構112轉動(I112空轉)，再帶動傘齒輪對113轉動(I113空轉)，此時磁極套大傘齒輪轉動體18轉動，磁力線切割固定電樞17的導體發電。當這個浮翅2下落時，將鋼繩115繃緊，齒條11被下拉，與它嚙合的棘齒輪機構Π12轉動(112空轉)，帶著磁極大傘齒輪轉動體118轉動(18空轉)固定電樞117發電。(同系統的棘齒輪機構只要其中一個轉動，其他就空轉。這樣磁極大傘齒輪轉動體8會始終不停地轉動。)
[0013]水下平衡管柱和配重3:主要作用是降低設備的重心，不讓鉸座I以上設備傾倒在海面上。另外它與鉸座I連成一體方案也可成立。
[0014]水上立柱4是鉸座I上部設備的基礎和支撐，其上焊接有平臺5、6，安裝有固定電樞I Π7以及所有相關的其他設備，是整套設備最重要的部件之一。
[0015]平臺5:它支撐4-8個齒條11和壓簧14以及相關的所有設備。
[0016]平臺6:與水上立柱4整體加工或組裝，作為平面軸承支撐磁極套大傘齒輪轉動體I 118。
[0017]固定電樞I 117:安裝在水上立柱4上，與一般發動機之區別是它不轉動。電樞I117上下兩部分可以獨立，也可以做成整體。
[0018]磁極大傘齒輪轉動體I 118:是將電機磁極轉動體和大傘齒輪結合在一起，上下兩個轉動體與固定電樞I 117構成兩臺發電機。也就是浮翅2遇風浪上抬或下落時帶動齒條11上下運動時所產生的能量都能被利用，構成雙向發動機組。
[0019]氫(氦)氣球9:是懸在設備高處，利用海洋風能的裝置。它的主要功能是:1接受海風，利用風能幫助整套設備搖晃。當海浪弱小時也能讓浮翅2抬高落下。2扶持整套發電裝置始終聳立在海面上。3能給齒條11提供上升能量。4增加齒條11的行程。
[0020]氫氣球網罩10:用高強繩索結網罩住氫氣球9，同時下掛多根鋼繩1115和繩16 (繩1115和繩16也可用彈性很強的其他材料制成)與水上立柱4頂端相連，另外4-8根繩1115與浮翅2外端相連，參與浮翅2的提升。
[0021]齒條11:其數量與浮翅2的數量相等，下端與繩115相連接，落坐于壓簧14之中，帶齒部分與棘齒輪機構I 1112的棘齒輪套(I)相嚙合，能上下滑行。當浮翅2被上抬，繩115松動時，它在壓簧14彈力作用下，向上滑動帶動它所嚙合的上層的棘齒輪機構112轉動。當浮翅2下落時，繩115被繃緊，齒條11復位，壓簧14被壓縮。在齒條11下降的過程中與下層的另一個棘齒輪套(I)嚙合，便帶動棘齒輪機構1112轉動。
[0022]棘齒輪機構I 1112:如圖2所示，它主要由:棘齒輪套(1)，滾柱(2)，棘輪(3)，軸
(4)等組成。棘齒輪套(I)與齒條11的漸開線齒相嚙合，軸(4)的出軸軸頭安裝傘齒輪對I 1113的小傘齒輪。這是一套機械上常用成熟的機構。
[0023]傘齒輪對I 1113:小傘齒輪安裝在棘齒輪機構I 1112的出軸上，大傘齒輪安裝或制作在磁極套轉動體I 118的殼體外，大小傘齒輪相互嚙合。每個大傘齒輪由4-8個小傘齒輪帶動，當其中一個或幾個小傘齒輪給力時，其余的則自由轉動(空轉)。
[0024]壓簧14:數量與齒條11相等，釋放行程大小與整套系統的設計要求有關。它是大螺距的壓縮彈簧，它的作用是積儲浮翅2下落時的能量，當繩115繃緊時被壓縮，繩115松動時托舉齒條11上行，釋放能量。
[0025]鋼繩I 1115:可以用不銹鋼絲繩，繩115—頭連浮翅2，另一頭連齒條11下端。當浮翅2遇海浪、海風托舉上抬時松動，下落時繃緊。繩1115它上連氫(氦)氣球網罩，下連浮翅2外端，讓海風參與浮翅2上下顛簸，讓繩115反復受力。
【主權項】
1.本發明海洋風、浪發電裝置綜合利用海洋風、潮、浪動能推動本裝置發電。它可以安裝在海洋風浪較大的任何海域，隨海平面升降。其特征它主要由:鉸座1，浮翅2，水下平衡管柱和配重3，水上立柱4，平臺5，平臺6，固定電樞I 117，磁極套大傘齒輪轉動體I 118，氫(氦)氣球9，氫氣球網罩10，齒條11，棘齒輪機構I 1112，傘齒輪對I 1113，壓簧14，鋼繩I 1115，繩16等組成。
2.根據權利要求1所述，其特征在于它以鉸座I為中心連接4-8個浮翅2作用本發明裝置的水上浮動平臺；下連水下平衡管柱和配重3，以便降低重心；上連水上立柱4，作為安裝所有傳動設備和發電機組的基礎和支撐。成為既穩定，又始終能飄浮在海面上的平臺。
3.根據權利要求1或2所述，其特征是4-8個浮翅2是空心密閉體，遠離鉸座I的一頭能利用海風和海浪的沖擊大起大落，通過繩115傳遞能量。
4.根據權利要求1、2或3所述，其特征是繩115傳遞的能量是通過壓簧14，齒條11和棘齒輪機構II112輸出軸上的小傘齒輪帶動磁極套大傘齒輪轉動體II18的大傘齒輪轉動的。
5.根據權利要求1、2、3或4所述，其特征在于固定電樞III7不轉動，而是靠磁極套大傘齒輪轉動體ΠΙ8的轉動組成雙向發電機組，產生電流的。這是一種特殊的發電機形式。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述,其特征在于氫氣球9用氫氣球網罩10套住后，高懸于本發電裝置之上，并用繩Π15與各浮翅2外端相連，繩16與水上立柱4頂端相連。使本套裝置在利用風能方面發揮作用。
【專利摘要】迄今為止，全世界還沒開發出真正意義上的在海洋中隨海平面升降的海洋風、潮、浪能直接轉化成電能的裝置。這套海洋風、浪發電裝置，是綜合利用海洋風、潮、浪的動能推動發電裝置上的多個密閉的浮翅的升降和高懸氫(氦)氣球的搖擺、升降所產生的力量，通過傳動系統帶動雙磁極套定向轉動，電樞固定的雙向發動機。這套裝置靠風和浪顛簸大起大落，又必須穩穩地坐落在海面上，它是矛盾的綜合體。它可以安裝在海洋風浪較大的任何海域，隨海平面升降。有浪有風有潮就能發電。可以把它設在海島邊，為遠離大陸的海島供電。也可以成群設在沿海某處的海洋之中，集成電網為國家電網供電。
【IPC分類】F03D9-00, F03B13-14, H02K7-18, F03B13-26
【公開號】CN104863782
【申請號】CN201410062249
【發明人】盧茂高
【申請人】盧茂高
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月24日