波浪動能收集機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種收集波浪能量的設備,利用浮箱和鏈條傳動裝置將波浪能直接轉換成機械能,為發電提供動力,具體是一種波浪動能收集機。
【背景技術】
[0002]隨著礦物能源對環境的破壞日益嚴重和世界礦物能源的逐步減少,人們必須尋找新的能源,可再生、清潔的海洋能源,是最理想的替代能源之一。海水的波浪運動產生十分巨大的能量,波浪能是海洋能中所占比重較最大的海洋能源,占全部海洋能量的90%以上。近200年來,世界各國投入大量的人力,進行了不懈的探索和研究。目前已經研究開發比較成熟的波浪發電裝置基本上有三種類形。一是振蕩水拄型,二是機械型,三是水流型,這三種類型各有優缺點,但有一個共同的問題是波浪能轉換成電能的中間環節多,效率低,電力輸出波動性大,是影響波浪發電大規模開發利用的主要原因之一,目前波浪發電由于投資大,發電量小,不能進入商業發電,處在研發階段。把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來,集中、經濟、高效地轉化為有用的電能。吸收裝置及其構筑物能承受災害性海洋氣候的破壞,實現安全運行,是當今波浪能開發的難題和方向。
【發明內容】
[0003]波浪動能收集機由基礎、立柱、平臺(或者廠房)、浮箱、鏈條傳動裝置、慣性齒輪等組成,立柱為圓形或者方形,通過基礎豎立在水面,立柱上面設置平臺或者廠房,組成海上建筑物。立柱側面設置4根與立柱等長的導向柱,立柱上面和下面各設置4個導向鏈輪,平臺上面設置兩個軸承支座固定傳動軸,傳動軸上面固定一個慣性齒輪與兩個飛輪。
[0004]浮箱為長方體或者圓柱體,中間有一個孔洞,孔洞內穿插立柱,或者是浮箱套在立柱上面。浮箱內部分為兩個艙,一個儲貨倉,一個儲水倉。浮箱上面和下面各設置4個滑套,滑套套在導向柱上面,控制浮箱水平位移。
[0005]鏈條傳動裝置由鏈條、4個導向鏈輪、一個飛輪、傳動軸、一個連接器組成,4個導向鏈輪固定在立柱上面,其中兩個導向鏈輪固定在立柱的頂部,立柱左側一個,右側一個;另外兩個導向鏈輪固定在立柱的底部,立柱左側一個,右側一個。飛輪與傳動軸固定在一起,傳動軸通過軸承固定在平臺上面的軸承支座上。連接器一端與浮箱連接,另一端與鏈條的兩個頭連接形成環狀,通過4個導向鏈輪和一個飛輪,以立柱和平臺為支架組成鏈條傳動裝置。
[0006]鏈條傳動裝置有A、B兩套,兩套鏈條傳動裝置的飛輪A、飛輪B固定在一根傳動軸上面,傳動軸上面有一個慣性齒輪,飛輪A在傳動軸的前面,飛輪B在傳動軸的后面。A套鏈條傳動裝置上面的連接器A固定在立柱左側的浮箱上面,B套鏈條傳動裝置上面的連接器B固定在立柱右側的浮箱上面。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0008]根據水有浮力的特點,讓浮箱漂浮在水面,在浮箱能夠隨著波浪上下移動的前提下,盡量把浮箱的體積做大,以獲得較大的浮力。浮箱的儲貨倉內裝海砂或者泥土,以獲得較大的重量。浮箱的蓄水艙用來裝水,通過向蓄水艙內部灌水或者排水控制浮箱的下沉或者上浮,便于設備的安裝和維修。浮箱通過滑套與導向柱配合使用,控制浮箱不能水平移動,只能隨著波浪上下移動。浮箱利用水的浮力,把分散在流動液體內的能量吸收(轉移)到固體(浮箱)上面,浮箱隨著波浪上下移動時獲得動能。
[0009]飛輪只能單向帶動傳動軸旋轉,如果需要傳動軸順時針旋轉,飛輪順時針轉動時,帶動傳動軸旋轉,飛輪不動或者逆時針轉動時,不影響傳動軸順時針旋轉,其原理與自行車上面的飛輪相同。
[0010]鏈條傳遞裝置有兩套,A套鏈條傳遞裝置的連接器A固定在立柱左側的浮箱上面,B套鏈條傳遞裝置的連接器B固定在立柱右側的浮箱上面。浮箱向上移動時,連接器A推動鏈條A向上移動,鏈條A帶動飛輪A做順時針轉動,飛輪A帶動傳動軸和慣性齒輪順時針旋轉。浮箱向上移動的同時,連接器B推動鏈條B向上移動,鏈條B帶動飛輪B做逆時針旋轉,飛輪B做逆時針旋轉時,不影響傳動軸順時針旋轉。浮箱向下移動時,連接器B拉動鏈條B向下移動,鏈條B帶動飛輪B做順時針轉動,飛輪B帶動傳動軸順時針旋轉。浮箱向下移動的同時,連接器A拉動鏈條A向下移動,鏈條A帶動飛輪A做逆時針旋轉,飛輪A做逆時針旋轉時,不影響傳動軸順時針旋轉。浮箱隨著波浪上下移動,在連接器A和B連接器交替作用下,帶動傳動軸和慣性齒輪順時針旋轉。只要浮箱有上下移動的距離,就能帶動傳動軸和慣性齒輪旋轉,把浮箱吸收的動能直接轉換成機械能,從而帶動發電機發電。
[0011]慣性齒輪的作用:浮箱從向上移動改變成向下移動,或者向下移動改變成向上移動的瞬間都有一個停頓,鏈條在短時間內沒有動力來源,不能帶動飛輪和傳動軸轉動,慣性齒輪在慣性力作用下,能繼續轉動。波浪動能收集機通過浮箱可以得到很大的動能和扭矩,但是傳動軸的轉速較低,無法直接帶動發電機發電,把慣性齒輪的直徑做大,在與變速箱直徑較小的齒輪嚙合,以提高波浪動能收集機的轉速輸出,慣性齒輪有變速的功能,所以慣性齒輪的直徑越大,輸出的轉速越高;慣性齒輪的重量越大,獲得的慣性力越大,輸出的轉速越平穩。
[0012]本發明的有益效果是:
[0013]波浪動能收集機的浮箱能夠較多的吸收分散在流動液體內的能量,浮箱隨著波浪向上移動和向下移動都能夠獲得動能,通過鏈條傳動裝置把獲得的動能直接能轉換成機械能,波浪能轉換成機械能的效率是現有波浪發電裝置的十幾倍或者數十倍。波浪動能收集機是一種造價低、結構簡單、效率高的波浪動能轉換設備,利用波浪能進行商業發電成為現實,為人類找到新的再生能源。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明鏈條傳動裝置示意圖:
[0015]圖2為本發明鏈條傳動裝置示意圖的側視圖:
[0016]圖3為本發明鏈條傳動裝置示意圖的俯視圖:
[0017]圖中1.傳動軸,2.飛輪A,3.慣性齒輪,4.導向鏈輪,5.鏈條A,6.連接器A,7.連接器B,8.飛輪B,9.鏈條B。【具體實施方式】:
[0018]下面結合附圖及實例詳述本發明。
[0019]如圖1 一 3所示,鏈條傳動裝置由鏈條、4個導向鏈輪⑷、一個飛輪、傳動軸⑴、一個連接器組成,4個導向鏈輪(4)固定在立柱上面,其中兩個導向鏈輪(4)固定在立柱的頂部,立柱左側一個,右側一個;另外兩個導向鏈輪(4)固定在立柱的底部,立柱左側一個,右側一個。飛輪與傳動軸(I)固定在一起,傳動軸(I)通過軸承固定在平臺上面的軸承支座上。連接器一端與浮箱連接,另一端與鏈條的兩個頭連接形成環狀,通過4個導向鏈輪(4)和一個飛輪,以立柱和平臺為支架組成鏈條傳動裝置。
[0020]鏈條傳動裝置有A、B兩套,兩套鏈條傳動裝置的飛輪A(2)和飛輪B(S)固定在一根傳動軸(I)上面,傳動軸(I)上面有一個慣性齒輪(3),飛輪A (2)在慣性齒輪(3)的前面,飛輪B(8)在慣性齒輪(3)的后面。A套鏈條傳動裝置上面的連接器A(6)固定在立柱左側的浮箱上面,B套鏈條傳動裝置上面的連接器B (7)固定在立柱右側的浮箱上面。
[0021]本發明具體操作過程如下:
[0022]鏈條傳遞裝置有兩套,A套鏈條傳遞裝置的連接器A(6)固定在立柱左側的浮箱上面,B套鏈條傳遞裝置的連接器B(7)固定在立柱右側的浮箱上面。浮箱向上移動時,連接器A(6)推動鏈條A(5)向上移動,鏈條A(5)帶動飛輪A(2)做順時針轉動,飛輪A(2)帶動傳動軸⑴和慣性齒輪⑶順時針旋轉。浮箱向上移動的同時,連接器B (7)推動鏈條B (9)向上移動,鏈條B (9)帶動飛輪B (8)做逆時針旋轉,飛輪B (8)做逆時針旋轉時,不影響傳動軸
(I)順時針旋轉。浮箱向下移動時,連接器B(7)拉動鏈條B(9)向下移動,鏈條B(9)帶動飛輪B (8)做順時針轉動,飛輪B (8)帶動傳動軸⑴順時針旋轉。浮箱向下移動的同時,連接器A (6)拉動鏈條A (5)向下移動,鏈條A (5)帶動飛輪A (2)做逆時針旋轉,飛輪A (2)做逆時針旋轉時,不影響傳動軸(I)順時針旋轉。浮箱隨著波浪上下移動,在連接器A(6)和連接器B (7)交替作用下,帶動傳動軸(I)和慣性齒輪(3)順時針旋轉。只要浮箱有上下移動的距離,就能帶動傳動軸(I)和慣性齒輪(3)旋轉,把浮箱吸收的動能直接轉換成機械能,從而帶動發電機發電。
【主權項】
1.一種波浪動能收集機,包括由基礎、立柱、平臺、浮箱、鏈條傳動裝置、慣性齒輪(3)等組成,其特征在于:所述立柱為圓形或者方形,通過基礎豎立在水面,上面設置平臺或者廠房組成海上建筑;立柱側面設置4根與立柱等長的導向柱,立柱上面和下面各設置4個導向鏈輪(4);平臺上面設置兩個軸承支座固定傳動軸(1),傳動軸(I)上面固定一個慣性齒輪(3)與飛輪A (2)和飛輪B (8)02.根據權利要求1所述的波浪動能收集機,其特征在于:所述浮箱為長方體或者為圓柱體,中間有一個孔洞,孔洞內穿插立柱,或者是浮箱套在立柱上面;浮箱內部分為兩個艙,一個儲貨倉,一個蓄水艙;浮箱上面和下面各設置4個滑套,滑套套在導向柱上面,控制浮箱水平位移。3.根據權利要求1所述的波浪動能收集機,其特征在于:所述鏈條傳動裝置由鏈條、4個導向鏈輪(4)、一個飛輪、傳動軸(I) 一個連接器組成;4個導向鏈輪(4)固定在立柱上面,其中兩個導向鏈輪(4)固定在立柱的頂部,立柱左側一個,右側一個;另外兩個導向鏈輪(4)固定在立柱的底部,立柱左側一個,右側一個;飛輪與傳動軸(I)固定在一起,傳動軸(I)通過軸承固定在平臺上面的軸承支座上;連接器一端與浮箱連接,另一端與鏈條的兩個頭連接形成環狀,通過4個導向鏈輪(4)和一個飛輪,以立柱和平臺為支架組成鏈條傳動裝置。4.根據權利要求1所述的波浪動能收集機,其特征在于:所述鏈條傳動裝置有A、B兩套,兩套鏈條傳動裝置的飛輪A (2)和飛輪B (8)固定在一根傳動軸(I)上面,傳動軸(I)上面有一個慣性齒輪(3),飛輪A (2)在慣性齒輪(3)的前面,飛輪B (8)在慣性齒輪(3)的后面;A套鏈條傳動裝置上面的連接器A (6)固定在立柱左側的浮箱上面,B套鏈條傳動裝置上面的連接器B (7)固定在立柱右側的浮箱上面。
【專利摘要】一種波浪動能收集機,利用水的浮力,用浮箱為吸收裝置,把分散在流動液體中的能量吸收到浮箱上面。利用立柱控制浮箱的水平移動,浮箱隨著波浪的涌動而上下移動,從而獲取動能。連接器一端與浮箱連接,另一端與鏈條的兩個頭連接形成環狀,通過4個導向鏈輪和一個飛輪,以立柱和平臺為支架組成鏈條傳動裝置。由浮箱獲得的動能通過連接器推動和拉動環狀鏈條移動,鏈條帶動飛輪和傳動軸旋轉,把波浪能直接轉換成機械能,帶動發電機發電。
【IPC分類】F03B13/16
【公開號】CN105626361
【申請號】CN201410623361
【發明人】耿澤龍, 耿永田
【申請人】耿澤龍
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月7日