專利名稱：一種水輪機式海浪發(fā)電設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用海浪能的發(fā)電設備，特別涉及一種兼具高效率、具有強抗風浪能力、低成本的浪能水輪機式發(fā)電設備。
背景技術：
目前浪能發(fā)電裝置在實際應用中存在以下幾個問題受陸地水力發(fā)電模式的影響，建造一個海上的小水庫發(fā)電裝置，例如2011年03月09日公開的101984251A的波能發(fā)電裝置，這種裝置的特點是沒有直接利用浪的向上推力，僅選取了水的勢能；受風力發(fā)電模式的影響，建造十幾 幾十米大直徑、小葉面的水輪機置于海上，這種裝置的特點是無法阻斷海浪前后左右的無用力，浪上下推力的利用率非常有限；浪能利用率不高的可變翼水輪
發(fā)電機，例如象專利號201120038156. O 一種組合導葉式的海水發(fā)電單元；還有就是利用浪能壓縮空氣或液體，然后推動汽輪機帶動發(fā)電機，這種裝置環(huán)節(jié)多，成本自然高，但這種方式目前技術較成熟，利用的比較多。目前常用的這幾種方式，在小浪時效果不明顯，發(fā)電效率不高。在浪大時，安全性欠佳，可能被掀翻或折斷，更別說利用巨浪的能量。未來浪能發(fā)電的發(fā)展趨勢是研制效率高、具有強抗風浪能力、低建造成本的浪能發(fā)電裝置。只有效率高、具有很強的抗風浪能力，才能充分利用浪能，適應惡劣的海況，同時保障發(fā)電設備不被大風浪損毀；設計簡單，才能低成本，才具有商業(yè)利用價值。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種兼具高效率、具有強抗風浪能力、特別是面對小波浪照樣可以工作，而且成本還非常低的浪能發(fā)電設備。波浪力的方向無定性，各個方向的力相互糾纏在一起，而且相反的作用力可以在瞬間互相轉化，這是現(xiàn)在浪能利用率不高的原因。本發(fā)明解決了這個問題，用一個筒阻隔了筒內外的水前后左右的相互作用力，只讓浪上下的作用力在筒內運動，而筒內外的水由于上下的速度不同，形成水位差水頭，從而形成壓力，推動筒內的水輪機轉動。由于本專利設計合理、靈敏，從而可以充分利用海面、江河水面各種大小的浪能，這種技術不但攫取浪的勢能，還充分利用浪的動能，克服了現(xiàn)有技術的缺陷；既能充分利用小浪的能量，又非常適合在大浪中工作，而且波浪越大發(fā)電效果越好，特別喜愛滔天巨浪。本發(fā)明的工作原理海浪上下波動，浪的力量及速度呈正弦曲線變化，接近浪峰或浪谷時，其上下速度最慢，這樣帶動水輪葉片204轉動的速度就會隨之變慢，直至停止。為了減少這種變慢的時間，本發(fā)明采用筒102變直徑的方式，在水輪機中線105的筒直徑最小，其直徑僅大于水輪機204、2cm以內，以不讓水輪機204卡筒為限。高于水輪機中線105的筒102的直徑盡可能大，達30%以上；這樣當海浪接近浪峰時，由于水輪機中線105以上的容積較大，填滿它就要較多的水，筒102水位上升的速度就會變慢，實際上與筒102外面的浪峰形成較大的水頭，水壓就會較大，水輪機變慢、停止的時間就會縮短。相同道理，由于水輪機中線105以上容積較大，儲存了較多的水，當浪接近谷底時，仍有較多的水沒有排除，筒內的水與筒外的水仍會有較大的水頭，這樣水輪機停止的時間就會縮短。呈雙向轉動的軸，并不能帶動發(fā)電機發(fā)電，必須使雙向轉動的軸變成單向轉動的軸，才能帶動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明水輪機式海浪發(fā)電設備，包括平臺系統(tǒng)I、水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2、軸方向調整系統(tǒng)3、扭矩傳遞系統(tǒng)4、發(fā)電機系統(tǒng)5和固定系統(tǒng)6共六大系統(tǒng)組成；其中水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2由水輪機軸201、水輪葉片204、上支撐桿203和下支撐桿206之間圍成的筒102組成；水輪機軸201穿過由上支撐桿203固定的上軸承202和由下支撐桿206固定下軸承205 ;在上軸承202和下軸承205之間安裝有水輪葉片204 ;筒102或者側板103的頂端要高于海浪的波峰；軸方向調整系統(tǒng)3由固定在平臺系統(tǒng)I上面的支架螺絲312與支架311相連；水 輪機軸201向上穿過上軸承202與單向軸承302、304連接；匯力軸310通過安裝在平臺系統(tǒng)I上的軸承314和安裝于支架311上的軸承309連接；單向軸承302、304通過傳動裝置將動力傳給匯力軸310。其中所述筒102橫截面是圓形或者是多邊形，豎截面可以是同一直徑，也可以是由不同直徑組成(圖5、圖6)。其中所述筒102的高度大于或等于底板104的厚度。平臺系統(tǒng)I可以用仝、螺絲、焊接等方式固定在岸邊，或者通過打樁或拋錨方式固定在大海中。其中所述水輪葉片204安裝在筒102位置的直徑小于筒102兩端的直徑。其中水輪機軸201的雙向旋轉經方向轉換傳動裝置到匯力軸310為單向旋轉；其中方向轉換傳動裝置可由單向軸承302外套接齒輪301與匯力軸310上的齒輪313嚙合，單向軸承304外套接的齒輪303與中間齒輪305嚙合，中間齒輪305再與匯力軸310上的齒輪313嚙合；中間齒輪305內裝軸承306，軸承306固定在中間軸308上，中間軸308固定在安裝于支架311上?；蛘哂蓡蜗蜉S承302外套接齒輪301與匯力軸310上的齒輪313嚙合；或者單向軸承304外套接皮帶輪315通過皮帶317與匯力軸310的皮帶輪316連接。其中扭矩傳遞系統(tǒng)4由固定在匯力軸310上的扇形齒輪403與扭矩傳動軸407上安裝的扇形齒輪405嚙合；扭矩傳動軸407另一端安裝的扇形齒輪409與內裝單向軸承411的扇形齒輪412嚙合；單項軸承411安裝在發(fā)電機軸501上；扭矩傳動軸407的一端通過軸承402、軸承404、軸承406和扇形齒輪固定座401固定在匯力軸310上，另一端通過軸承408、軸承410、軸承413和扇形齒輪固定座414固定在發(fā)電機軸501上。或者將固定在匯力軸310上的皮帶輪420通過皮帶421與內裝單向軸承423的皮帶輪422連接；單向軸承423固定在發(fā)電機軸501上。對于本發(fā)明最簡單的一種實施例，發(fā)電機系統(tǒng)5中的發(fā)電機軸501可直接由匯力軸310替換。對本發(fā)明另外一個實施例，發(fā)電機系統(tǒng)5中的發(fā)電機軸501,可通過扭矩傳遞系統(tǒng)4連接I至48個任意個數(shù)的匯力軸310。
水輪機軸201上方套上2個單向軸承302和軸承304，這2個單向軸承的方向相反，分別帶動齒輪301、303旋轉，齒輪313與齒輪301嚙合，獲得與水輪機軸201相反的方向；齒輪307通過中間齒輪305，獲得與水輪機軸201相同的方向；或者，齒輪303換成皮帶輪315，齒輪307換成皮帶輪316，通過皮帶317的傳遞，匯力軸310也可以獲得與水輪機軸201相同的方向。這樣，無論水輪機軸201旋轉方向如何，在匯力軸310上始終保持一個方向的旋轉。單向旋轉的匯力軸310通過扇形齒輪403、扇形齒輪405，把扭矩傳遞到扭矩傳動軸407上，扭矩傳動軸407再把扭矩通過扇形齒輪409、扇形齒輪412、單向軸承411，傳遞到發(fā)電機軸501上。當發(fā)電機軸501轉速比扇形齒輪412快時，單向軸承411允許超越，當發(fā)電機軸501轉速比扇形齒輪412慢時，扭矩通過單向軸承411驅動發(fā)電機軸501 —起轉動，保證發(fā)電機軸501的轉速快于或等于扇形齒輪412的。這個原理就像小孩玩陀螺一樣，只是小孩通過一條繩子驅動陀螺不停地轉動；這里是多臺水輪機102通過相應數(shù)量的扭矩傳動軸407或皮帶421等裝置，驅動發(fā)電機軸501不停地轉動，滿足發(fā)電機的需要。本發(fā)明具有的有益效果·I、用最簡單的裝置，讓海浪直接作用于水輪機，使波浪上下的推力，推動水輪機獲得極大的扭矩。實驗0. 4 O. 5米浪高時，直徑O. 36米的水輪機能帶動2. 5kg的飛輪高速旋轉。而其它方式，軸幾乎不旋轉，或者很慢。2、使軸的雙向轉動，變成可發(fā)電的單向轉動。3、多條扭矩傳動軸、皮帶，使多臺水輪機可以共同帶動一臺發(fā)電機，大大減少了發(fā)電機的數(shù)量。4、可以安裝單臺兆瓦級大功率的發(fā)電機。5、用最簡單的裝置，獲得最大的浪能，使發(fā)電廠固定資產投資降到最低，運行成本為零燃料零消耗，這就意味著電費可以大幅度降低，或者可以獲得很高的利潤率。6、具有防波堤的功能，將η個防波堤式發(fā)電站在10米水深處并排放置，在發(fā)電站與海岸線之間就形成了一個風平浪靜的海域，這個海域可以做港口、海產養(yǎng)殖、填海造地。本發(fā)明，由平臺系統(tǒng)I、水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2、軸方向調整系統(tǒng)3、扭矩傳遞系統(tǒng)
4、發(fā)電機系統(tǒng)5、固定系統(tǒng)6組成；平臺系統(tǒng)I包括甲板101、筒102、側板103、底板104組成，由甲板101與底板104通過側板103圍成的空間內放置若干個筒102。通過甲板101和底板104將放置在平臺系統(tǒng)中的筒102進行固定；平臺系統(tǒng)I用機械方式固定在海邊或河邊，也可以用樁或錨固定在海上；平臺系統(tǒng)I是所有設備的載體，由于開有多個孔筒102，整體呈蜂窩狀圓盤形，海浪可以通過孔從下面穿行到上，受到的阻力非常小，即平臺系統(tǒng)I受到海浪向上的沖擊力非常??；側板103也呈圓狀，可以卸去大部分海浪的橫向沖擊力；所以，平臺整體上可以承受大風大浪。水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2由水輪機軸201、上支撐桿203、下支撐桿206和水輪葉片204之間圍成的筒102組成；水輪機軸201穿過由上支撐桿203固定的上軸承202和由下支撐桿206固定的下軸承205 ;在上軸承202和下軸承205之間安裝有水輪葉片204 ;上支撐桿203可以安裝在甲板101上，也可以安裝在支柱107上；支柱107安裝在底板104上；下支撐桿206可以安裝在筒102內，也可以安裝在底板104下面(圖7);所述筒102或側板103的頂端要高于海浪的波峰，側板103可視作更大直徑的筒；軸方向調整系統(tǒng)3由固定在平臺系統(tǒng)I上面的支架螺絲312與支架311相連；7欠輪機軸201向上穿過上軸承202與單向軸承302、304連接；匯力軸310通過安裝在平臺系統(tǒng)I上的軸承314和安裝于支架311上的軸承309連接；單向軸承302、304通過傳動裝置將動力傳給匯力軸310 ；傳動裝置由單向軸承302外套接齒輪301與匯力軸310上的齒輪313嚙合；或者單向軸承304外套齒輪303，齒輪303與中間齒輪中間齒輪305嚙合，中間齒輪305再與匯力軸310上的齒輪313嚙合；中間齒輪305內裝軸承306，軸承306固定在中間軸308上，中間軸308固定在安裝支架311上。經過調整，水輪機軸201的雙向旋轉，已經變成匯力軸 310的單向旋轉。傳動裝置由單向軸承302外套接齒輪301與匯力軸310上的齒輪313嚙合；或者單向軸承304外套接皮帶輪315通過皮帶317與匯力軸310的皮帶輪316連接。為了便于各種組合安裝，筒102所圍成周邊橫截面是圓形或者是多邊形，而筒的邊可以是由各種大小不等的圓、正六邊形、正八邊形或多邊形組合而成(圖4)。為了更進一步獲得水的推力和水的勢能，水輪葉片204安裝在筒直徑最小的地方105。為了讓單向扭矩更加穩(wěn)定和平均，在匯力軸301頂部安裝有飛輪330。所述扭矩傳遞系統(tǒng)4由匯力軸310通過傳動裝置將動力傳給發(fā)電機軸501。所述傳動裝置由固定在匯力軸310上的扇形齒輪403與扭矩傳動軸407上安裝的扇形齒輪405嚙合；扭矩傳動軸407另一端安裝的扇形齒輪409與內裝單向軸承411的扇形齒輪412嚙合；單項軸承411安裝在發(fā)電機軸501上；扭矩傳動軸407的一端通過軸承402、軸承404、軸承406和扇形齒輪固定座401固定在匯力軸310上，另一端通過軸承408、軸承410、軸承412和扇形齒輪固定座414固定在發(fā)電機軸501上；或者將固定在匯力軸310上的皮帶輪420通過皮帶421與內裝單向軸承423的皮帶輪422連接；單項軸承423固定在發(fā)電機軸501上。所述發(fā)電機系統(tǒng)5中的發(fā)電機軸501可被匯力軸310替換(圖12)。所述發(fā)電機系統(tǒng)5中的發(fā)電機軸501，可通過扭矩傳遞系統(tǒng)4連接I至48個任意個數(shù)的匯力軸310。發(fā)電機系統(tǒng)5,由發(fā)電機軸501、發(fā)電機502、發(fā)電機房503、支柱504組成。其中發(fā)電機房503立于3根或多根支柱504上，支柱504固定在甲板101上。固定系統(tǒng)6，由樁601、緊樁箍602構成。其中樁601被打進海床，被緊樁箍602箍緊，緊樁箍602焊接于側板103上。固定系統(tǒng)6還可以用錨固定，由鏈座610、錨鏈611、錨612組成，其中鏈座610以平臺中心平均分布于側板103上，錨鏈611連接鏈座610和錨612，錨612勾住海床。
圖I是本發(fā)明的整體結構示意圖。圖2是整體結構俯視圖。圖3是平臺系統(tǒng)立體圖。
圖4筒形狀。圖5是水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2的結構示意圖一。圖6是水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2的結構示意圖二。圖7是水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2的結構示意圖三。圖8是軸方向調整系統(tǒng)3的結構示意圖一。圖9是軸方向調整系統(tǒng)3的結構示意圖二。圖10是扭矩傳遞系統(tǒng)4的結構示意圖一。
圖11是扭矩傳遞系統(tǒng)4的結構示意圖二。圖12是一臺水輪機帶動一臺發(fā)電機結構系統(tǒng)。圖13是二臺水輪機帶動一臺發(fā)電機結構系統(tǒng)。圖14是固定系統(tǒng)6的結構示意圖一。圖15是固定系統(tǒng)6的結構示意圖二。圖16在海邊或河邊上的實施例I米3水輪機。圖17由18臺水輪機I臺發(fā)電機構成的發(fā)電系統(tǒng)。圖18由126臺水輪機7臺發(fā)電機構成的發(fā)電系統(tǒng)。圖19防波堤式發(fā)電站。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、3、8、所示，本實施例由平臺系統(tǒng)I、水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2、軸方向調整系統(tǒng)3、扭矩傳遞系統(tǒng)4、發(fā)電機系統(tǒng)5、固定系統(tǒng)6組成；平臺系統(tǒng)I包括甲板101、筒102、側板103、底板104，由甲板101與底板104通過側板103圍成的空間內放置6個筒102。通過甲板101、底板104將放置在平臺系統(tǒng)中的筒102固定；整個平臺由6根樁601沿平臺系統(tǒng)周邊平均距離固定在海底上。在平臺的甲板101上安裝有發(fā)電系統(tǒng)5 ;水輪機扭矩獲取系統(tǒng)2由水輪機軸201、上支撐桿203、下支撐桿206和水輪葉片204之間圍成的筒102組成；水輪機軸201穿過由上支撐桿203固定的上軸承202和由下支撐桿206固定的下軸承205 ;在上軸承202和下軸承205之間安裝有水輪葉片204 ;所述筒102或側板103的頂端要高于海浪的波峰；軸方向調整系統(tǒng)3由固定在平臺系統(tǒng)I上面的支架螺絲312與支架311相連；7欠輪機軸201向上穿過上軸承202與單向軸承302、304連接；匯力軸310通過安裝在平臺系統(tǒng)I上的軸承314和安裝于支架311上的軸承309連接；單向軸承302、304通過傳動裝置將動力傳給匯力軸310 ；所述齒輪301內裝單向軸承302，與齒輪313嚙合。所述單向軸承302置于水輪機軸201的上方，只允許齒輪301將水輪機軸201順時針方向的扭矩傳給齒輪313。所述齒輪303內裝單向軸承304，與中間齒輪305嚙合，中間齒輪305內裝軸承306，軸承306與中間軸308緊配，中間軸308固定于支架311上，中間齒輪305與齒輪307嚙合，將齒輪303傳過來的扭矩傳遞給齒輪307。所述單向軸承304置于水輪機軸201的上方，只允許齒輪303將水輪機軸201逆時針方向的扭矩傳給齒輪305，齒輪305將扭矩傳遞給齒輪307，齒輪307安裝在匯力軸310上。所述皮帶輪315內裝單向軸承304，皮帶317與皮帶輪315、皮帶輪316緊密配合，將皮帶輪315逆時針方向的扭矩傳遞給 皮帶輪316，皮帶輪316安裝在匯力軸310上。此時匯力軸310只會單方向旋轉。所述支架311被2條支架螺絲312固定于上支架203或甲板101上。傳動裝置由固定在匯力軸310上的扇形齒輪403與扭矩傳動軸407上安裝的扇形齒輪405嚙合；扭矩傳動軸407另一端安裝的扇形齒輪409與內裝單向軸承411的扇形齒輪412嚙合；單項軸承411安裝在發(fā)電機軸501上；扭矩傳動軸407的一端通過軸承402、軸承404、軸承406和扇形齒輪固定座401固定在匯力軸310上，另一端通過軸承408、軸承410、軸承413和扇形齒輪固定座414固定在發(fā)電機軸501上；所述扇形齒輪固定座401內嵌軸承402和軸承404，可以在匯力軸310上下移動，及繞軸作360度旋轉。所述扇形齒輪403固定于軸310上，與扇形齒輪405嚙合，把軸310上的扭矩傳導到扇形齒輪405。所述扇形齒輪405固定在扭矩傳動軸407上，把從扇形齒輪403的扭矩傳導到扭矩傳動軸407。所述軸承406嵌在扇形齒輪固定座401上，讓扇形齒輪405與扇形齒輪403嚙合并轉動。所述軸承408嵌在扇形齒輪固定座414上，使扭矩傳動軸407可以作旋轉運動。所述扇形齒輪409固定在扭矩傳動軸407上，與扇形齒輪412緊密嚙合，把扭矩傳動軸407的扭矩傳導到扇形齒輪412上。所述軸承410和軸承413使扇形齒輪固定座414可以在發(fā)電機軸501上下移動，并可作360旋轉。所述單向軸承411鑲嵌在扇形齒輪412內，把扇形齒輪412上的扭矩傳導到發(fā)電機軸501上。扭矩傳遞系統(tǒng)4也可以采用皮帶方式，包括圖11 :皮帶輪420、皮帶421、皮帶輪422、單向軸承423。所述皮帶輪420與匯力軸310緊密配合。所述皮帶421纏繞著皮帶輪420與皮帶輪422旋轉，把皮帶輪420的扭矩傳導到皮帶輪422，且通過單向軸承423帶動發(fā)電機軸501旋轉，發(fā)電機軸501與軸310轉向相同。實施例二本發(fā)明方案中，筒的形狀橫截面除圓形外，還可以是正四邊形、正六邊形、正八邊形或多邊形，如圖4。如圖5、6、7所示，水輪葉片204安裝在筒102的具體位置；如圖5、6、7所示，為了更好地獲得浪的動能，水輪葉片204安裝位置105處的直徑
小于筒上半部的直徑；如圖4所示，展示了 3種筒102的外形，特別是在安裝水輪葉片204部位105的直徑最?。?br>
圖11所示，由匯力軸310通過皮帶傳送方式將動力傳遞給發(fā)電機軸；圖13所示，是另一個實施例，由兩臺水輪機與發(fā)動機軸501相連接，依照此聯(lián)接方式還可以由1-48個任意數(shù)量的水輪機與一根發(fā)電機軸501連接；圖14所示平臺系統(tǒng)通過樁的方式固定；圖16所示，又一種具體的實施例，特別是用到海邊或河邊上，一方面防止海河水的波浪對岸邊的沖擊，另一方面又利用波能發(fā)電，通過水輪葉片204將動力匯聚到發(fā)電機軸504 ;由數(shù)個這樣的機組固定在岸邊，801是海岸線，802是巖石或仝；圖17所示，由18個水輪機將動力匯聚到一根發(fā)電機軸504上；圖18所示，發(fā)電機組列陣，將每18個水輪機的小單元，并排組成一個7X18 = 126個水輪機的大單元；圖19所示，防波堤式發(fā)電站，集浪板701，側板103呈四邊形，形成二塊側板702，一塊后側板703，一塊前側板704 ;前側板704下方低于低潮水位707，海浪通過由此形成的開口傳導到水輪機，706是高潮水位，后側板703呈弧形延伸至海床705，二邊側板702長至海床705 ;708是涌浪方向；將6個水輪機一臺發(fā)電機置于方形側板103內，η個發(fā)電站并排放在水深10米的近岸處，就形成可發(fā)電的防波堤。為了獲得更多有效的動力，可以由2組水輪機扭矩獲取系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電軸相聯(lián)；如圖13 ；發(fā)電機數(shù)量越少成本越低，如果多臺水輪機帶動一臺發(fā)電機，就能夠達成此愿望，本發(fā)明通過扭矩傳動軸407來完成。圍繞發(fā)電機502布置多個水輪機204，每個水輪機204通過扭矩傳動軸407把扭矩傳遞到發(fā)電機軸501上；也可以采用皮帶421、皮帶輪420、皮帶輪422、單向軸承423傳遞扭矩，就像多匹馬拉一輛車一樣，這樣拉的貨物就會重許多。同理，多臺水輪機204帶動一臺發(fā)電機502，發(fā)電機502的功率就可以大很多。發(fā)電機要延長壽命，必須有保護措施，發(fā)電機房503可以避免發(fā)電機502及配套設備免受日曬雨淋。可以理解，上述幾種實施例的一些特征可以互相轉換或者省略。例如齒輪嚙合傳動可以用皮帶輪皮帶替換。本發(fā)明不局限于上述具體的實施例或實施方式，只要發(fā)電機的動力獲取系統(tǒng)是將波浪的前后左右動能隔離掉，只采用波浪的向上動能和向下勢能的做功方式，就落入本方案的保護范圍，至于筒102和側板103采取何種形狀，均落入本發(fā)明的保護范圍之中。上面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的具體實施方式
和實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例，在本領域技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明構思的前題做出各種變化。
權利要求
1.一種水輪機式海浪發(fā)電設備，包括平臺系統(tǒng)(I)、水輪機扭矩獲取系統(tǒng)(2)、軸方向調整系統(tǒng)(3)、扭矩傳遞系統(tǒng)(4)、發(fā)電機系統(tǒng)(5)和固定系統(tǒng)(6);其特征在于 水輪機扭矩獲取系統(tǒng)(2)由水輪機軸(201)、水輪葉片(204)、上支撐桿(203)和下支撐桿(206)之間圍成的筒(102)組成；水輪機軸(201)穿過由上支撐桿(203)固定的上軸承(202)和由下支撐桿(206)固定下軸承(205);在上軸承(202)和下軸承(205)之間安裝有水輪葉片(204);所述筒(102)或者側板(103)的頂端高于海浪； 軸方向調整系統(tǒng)(3)由固定在平臺系統(tǒng)(I)上面的支架螺絲(312)與支架(311)相連；水輪機軸(201)向上穿過上軸承(202)與單向軸承(302) (304)連接；匯力軸(310)通過安裝在平臺系統(tǒng)I上的軸承(314)和安裝于支架(311)上的軸承(309)連接；單向軸承(302) (304)通過傳動裝置將動力傳給匯力軸(310)。
2.根據(jù)權利要求I所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述筒(102)橫截面是圓形或者是多邊形，豎截面可以是同一直徑，也可以是由不同直徑組成。
3.根據(jù)權利要求I所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述筒(102)的高度大于或等于底板(104)的厚度。
4.根據(jù)權利要求I所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述水輪葉片(204)安裝在筒(102)位置的直徑小于筒(102)兩端的直徑。
5.根據(jù)權利要求I所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于水輪機軸(201)的雙向旋轉經方向轉換傳動裝置到匯力軸(310)為單向旋轉。
6.根據(jù)權利要求5所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于方向轉換傳動裝置由單向軸承(302)外套接齒輪(301)與匯力軸(310)上的齒輪(313)嚙合；單向軸承(304)外套接的齒輪(303)與中間齒輪(305)嚙合，中間齒輪(305)再與匯力軸(310)上的齒輪(313)嚙合；中間齒輪(305)內裝軸承(306)，軸承(306)固定在中間軸(308)上，中間軸(308)固定在安裝于支架(311)上；或者由單向軸承(302)外套接齒輪(301)與匯力軸(310)上的齒輪(313)嚙合；單向軸承(304)外套接皮帶輪(315)通過皮帶(317)與匯力軸(310)的皮帶輪(316)連接。
7.根據(jù)權利要求I所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述扭矩傳遞系統(tǒng)(4)由固定在匯力軸(310)上的扇形齒輪(403)與扭矩傳動軸(407)上安裝的扇形齒輪(405)嚙合；扭矩傳動軸(407)另一端安裝的扇形齒輪(409)與內裝單向軸承(411)的扇形齒輪(412)嚙合；單項軸承(411)安裝在發(fā)電機軸(501)上；扭矩傳動軸(407)的一端通過軸承(402)、軸承(404)、軸承(406)和扇形齒輪固定座(401)固定在匯力軸(310)上，另一端通過軸承(408)、軸承(410)、軸承(413)和扇形齒輪固定座(414)固定在發(fā)電機軸(501)上；或者將固定在匯力軸(310)上的皮帶輪(420)通過皮帶(421)與內裝單向軸承(423)的皮帶輪(422)連接；單向軸承(423)固定在發(fā)電機軸(501)上。
8.根據(jù)權利要求I至5任意一項所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述發(fā)電機系統(tǒng)(5)中的發(fā)電機軸(501)可直接由匯力軸(310)替換。
9.根據(jù)權利要求I至5任意一項所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于所述發(fā)電機系統(tǒng)(5)中的發(fā)電機軸(501)，可通過扭矩傳遞系統(tǒng)(4)連接I至48個任意個數(shù)的匯力軸(310)。
10.根據(jù)權利要求I至5任意一項所述的水輪機式海浪發(fā)電設備，其特征在于平臺系統(tǒng)(I)可以用仝、螺絲、焊接等方式固定在岸邊，或者通過打樁 、拋錨、放置等方式固定在大海中。
全文摘要
本發(fā)明專利涉及一種水輪機式海浪發(fā)電設備。本發(fā)明旨在提供一種高效率、低建造成本的浪能發(fā)電設備。其技術方案是一種浪能發(fā)電設備，包括平臺系統(tǒng)、水輪機扭矩獲取系統(tǒng)、軸方向調整系統(tǒng)、扭矩傳遞系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)、固定系統(tǒng)。平臺系統(tǒng)是一個蜂窩狀的圓盤形，可以用樁固定，也可以用錨鏈連接浮于水面；水輪機扭矩獲取系統(tǒng)包括水輪機、軸、圓筒(多邊形筒)、軸支架，讓波峰與波谷在筒內外產生的水位落差(水頭)，推動水輪機轉動；軸方向調整系統(tǒng)包括齒輪、單向軸承；扭矩傳遞系統(tǒng)包括扇形齒輪、扭矩傳動軸、單向軸承；發(fā)電機系統(tǒng)包括發(fā)電機、發(fā)電機房；固定系統(tǒng)包括樁、緊樁箍、錨、鏈，以平臺中心呈對稱分布。本發(fā)明浪能轉換率較高，整體穩(wěn)定性好，具有超強的抗風浪能力，特別喜愛滔天大浪。
文檔編號F03B11/00GK102953921SQ20121007125
公開日2013年3月6日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者陳文彬 申請人:陳文彬