專利名稱：三叉擺槳海浪發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用海洋能的發(fā)電裝置，利用三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，并通過齒輪、增速齒輪、變向齒輪、增速飛輪、傳動軸給發(fā)電機(jī)提動力發(fā)電。多槳聯(lián)動發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦甚至幾十萬千瓦。
背景技術(shù)：
目前，世界各國有關(guān)海洋能源的研究和利用還處于初始階段，因而海洋能屬于有待開發(fā)利用的新能源。其中，對于潮汐能的開發(fā)技術(shù)比較成熟，已進(jìn)入技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價和工程規(guī)劃階段；波浪能的利用處于試驗研究階段；海洋熱能的利用正在進(jìn)行工程性研究；海流和鹽度差能的利用，僅處于原理研究階段。我國海洋能資源非常豐富，而且開發(fā)利用的前景 十分廣闊。目前，世界上已有幾百臺海浪發(fā)電裝置投入運(yùn)行，但它們的發(fā)電功率都比較小。本裝置采取三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，因此動力強(qiáng)大。多槳聯(lián)動發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦甚至幾十萬千瓦。日本地震導(dǎo)致核電危機(jī)，海洋能的開發(fā)利用就顯得更加迫切，本裝置的效益更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有海洋能利用設(shè)備效率低功率小的不足，本發(fā)明提供一種裝置，該裝置利用三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，因此發(fā)電功率大。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，再通過齒輪、增速齒輪、變向齒輪、增速飛輪、傳動軸給發(fā)電機(jī)提供動力發(fā)電。多槳聯(lián)動發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦甚至幾十萬千瓦。本發(fā)明的有益效果是，采用三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，海洋能的收集利用效率高、功率大、效益大，結(jié)構(gòu)簡單，借助現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備就完全可以施工建造。


為了更好地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I是三叉擺槳海浪發(fā)電裝置示意圖(側(cè)面)。圖2是后擺槳結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)。圖3是前擺槳結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)。圖4是豎擺槳、主軸、海底基座結(jié)構(gòu)示意圖(正視)。圖5是后擺槳、前擺槳、主軸、海底基座結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。圖6是多槳聯(lián)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖(后擺槳與前擺槳)。
圖7是多槳聯(lián)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖(豎擺槳)。圖中標(biāo)注的部件分別是A1、B1、C1 :齒輪一、齒輪二、齒輪三。A2、A3、A4、B2、B3、
B4 :增速齒輪一 2、增速齒輪一 3、增速齒輪一 4、增速齒輪二 2、增速齒輪二 3、增速齒輪二 4，傳動并提高下級齒輪的轉(zhuǎn)速。A5、B5 :變向齒輪一、變向齒輪二，傳動并改變下級齒輪的轉(zhuǎn)動方向。A6、A7、B6 :增速飛輪一 6、增速飛輪一 7、增速飛輪二 6，正轉(zhuǎn)時增速傳動，逆轉(zhuǎn)時空轉(zhuǎn)不傳動。D :傳動軸。E :發(fā)電機(jī)。F :后擺槳。G :前擺槳。H :豎擺槳。L:主軸。M、N:海底基座一、海底基座二，有凹槽，主軸(L)可沿凹槽上下滑動。Fl :長后擺槳。G1、G2、G3、G4 :前擺槳一、前擺槳二、前擺槳三、前擺槳四。H1、H2、H3、H4 :豎擺槳一、豎擺槳二、豎擺槳三、豎擺槳四。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I是三叉擺槳海浪發(fā)電裝置示意圖(側(cè)面)。豎擺槳(H)下部是鋼板(或塑料板)，上部是封閉空心圓筒，使豎擺槳(H)始終浮于海面上。長度(由直浪的長度決定)、吃水深度(不能超過波基面)要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定。顯然，海浪復(fù)雜的運(yùn)動最終將導(dǎo)致前擺槳(G)、后擺槳(F)上下擺動，豎擺槳(H)左右擺動。當(dāng)豎擺槳(H)左擺時，帶動齒輪一(Al)正轉(zhuǎn)，增速齒輪一 2 (A2)逆轉(zhuǎn)、增速齒輪一 3 (A3)正轉(zhuǎn)、增速齒輪一 4 (A4)逆轉(zhuǎn)、增速飛輪一 7 (A7)正轉(zhuǎn)傳動、傳動軸(D)逆轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)(E)獲得正向動力；變向齒輪一(A5)正轉(zhuǎn)、增速飛輪一 6 (A6)空轉(zhuǎn)不傳動。當(dāng)豎擺槳(H)右時，帶動齒輪一(Al)逆轉(zhuǎn)，增速齒輪一 2(A2)正轉(zhuǎn)、增速齒輪一 3 (A3)逆轉(zhuǎn)、增速齒輪一 4 (A4)正轉(zhuǎn)、變向齒輪一(A5)逆轉(zhuǎn)、增速飛輪一 6 (A6)正轉(zhuǎn)傳動、傳動軸(D)逆轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)(E)獲得正向動力；增速飛輪一 7 (A7)逆轉(zhuǎn)不傳動。圖2是后擺槳結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)。后擺槳(F)截面是梯形或其它幾何形，鋼板(或塑料、鋼筋水泥)制造，排水量大于整個設(shè)備的重量，保證整個設(shè)備始終浮于海面。長度(由直浪的長度決定)、寬度(不能超過波長的一半)要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定。與齒輪三(Cl)、發(fā)電機(jī)(E)及整個傳動結(jié)構(gòu)固定。當(dāng)后擺槳(F)上擺時，相當(dāng)于豎擺槳(H)右擺，其傳動原理不再贅述。事實上，海浪此時也正推動豎擺槳(H)右擺，兩力疊加，動力更大。當(dāng)后擺槳(F)下擺時，相當(dāng)于豎擺槳(H)左擺；后擺槳(F)處于復(fù)位過程，動力有限，但此時豎擺槳(H)與前擺槳(G)則處于動力疊加過程，動力依然強(qiáng)大。圖3是前擺槳結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)。前擺槳(G)截面是三角形或其它幾何形，用鋼板或塑料制造，在保證強(qiáng)度硬度的前提下重量盡量輕。長度(由直浪的長度決定)、寬度(不能超過波長的一半)要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定。當(dāng)前擺槳(G)上擺時，帶動齒輪二(BI)逆轉(zhuǎn)、增速齒輪二 2 (B2)正轉(zhuǎn)、增速齒輪二 3 (B3)逆轉(zhuǎn)、增速齒輪二 4 (B4)正轉(zhuǎn)、變向齒輪二(B5)逆轉(zhuǎn)、增速飛輪二 6 (B6)正轉(zhuǎn)傳動、傳動軸(D)逆轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)(E)獲得正向動力。此時海浪也推動豎擺槳左擺，兩力疊加，動力更大。當(dāng)前擺槳(G)下擺時，帶動齒輪二(BI)正轉(zhuǎn)、增速齒輪二 2 (B2)逆轉(zhuǎn)、增速齒輪二 3 (B3)正轉(zhuǎn)、增速齒輪二 4 (B4)逆轉(zhuǎn)、變向齒輪二(B5)正轉(zhuǎn)、增速飛輪二 6 (B6)空轉(zhuǎn)不傳動，前擺槳(G)處于復(fù)位過程，不提供動力，但此時豎擺槳(H)與后擺槳(F)則處于動力疊加過程，動力依然強(qiáng)大。在不同的實施例中，各種齒輪的數(shù)量及其組合，可以增減調(diào)整，部份齒輪也可改用齒軸或齒桿或鏈條或輪與皮帶。圖4是豎擺槳、主軸、海底基座結(jié)構(gòu)示意圖(正視)。豎擺槳(H)與齒輪一(Al)組合后能穩(wěn)定地繞主軸(L)轉(zhuǎn)動，海底基座一(M)、海底基座二(N)，是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有凹槽，主軸(L)可隨海水漲退沿凹槽上下滑動，使設(shè)備不會被海水淹沒。
圖5是后擺槳、前擺槳、主軸、海底基座結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。后擺槳(F)、前擺槳(G)、主軸(L)、齒輪二(BI)、齒輪三(Cl)組合后后擺槳(F)、前擺槳(G)能穩(wěn)定地繞主軸(L)轉(zhuǎn)動，主軸(L)可隨海水漲退沿海底基座一(M)、海底基座二(N)的凹槽上下滑動，使設(shè)備不會被海水淹沒。圖6是多槳聯(lián)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖(后擺槳與前擺槳)，圖7是多槳聯(lián)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖(豎擺槳)。Fl是長后擺槳，是鋼結(jié)構(gòu)或塑料管加鋼筋龍骨混凝土澆注，長度可達(dá)幾百上千米。G1、G2、G3、G4分別是前擺槳一、前擺槳二、前擺槳三、前擺槳四。HI、H2、H3、H4分別是豎擺槳一、豎擺槳二、豎擺槳三、豎擺槳四。前擺槳、豎擺槳并不是只能四塊，而是可多達(dá)幾百上千塊，每塊的大小根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠藢嶋H狀況而定。每塊擺槳的傳動結(jié)構(gòu)中加一離合裝置(已有成熟技術(shù))，方便安裝與維修。多槳聯(lián)動，通過傳動軸給一臺發(fā)電機(jī)提供動力，發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦，在大浪區(qū)域甚至可達(dá)幾十萬千瓦。本裝置能同時采集波浪上下波動能、波浪進(jìn)退沖擊能。據(jù)測試，海浪對海岸的沖擊力每平方米達(dá)20 30噸，最大甚至可達(dá)60噸。我國的黃海、東海的年平均波高I. 5米，南海的平均波高一米，年平均波周期為六秒(WWW. cndtcm. com)。多槳聯(lián)動發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦甚至幾十萬千瓦。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，包括豎擺槳、前擺槳、后擺槳、齒輪、增速齒輪、變向齒輪、增速飛輪、傳動軸、發(fā)電機(jī)、主軸、海底基座、多槳聯(lián)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的豎擺槳及其傳動結(jié)構(gòu)是，豎擺槳(H)下部是鋼板(或塑料板)，上部是封閉空心圓筒，使豎擺槳(H)始終浮于海面上；長度、吃水深度要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定；豎擺槳(H)帶動齒輪一(Al)、增速齒輪一 2 (A2)、增速齒輪一 3 (A3)、增速齒輪一 4 (A4)、增速飛輪一 7 (A7)(正轉(zhuǎn)傳動逆轉(zhuǎn)不傳動)、變向齒輪一(A5)、增速飛輪一 6 (A6)(正轉(zhuǎn)傳動逆轉(zhuǎn)不傳動)、傳動軸(D)，給發(fā)電機(jī)(E)提供正向動力；在不同的實施例中，各種齒輪的數(shù)量及其組合，可以增減調(diào)整，部份齒輪也可改用齒軸或齒桿或鏈條或輪與皮帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的前擺槳及其傳動結(jié)構(gòu)是，前擺槳(G)截面是三角形或其它幾何形，用鋼板或塑料制造，在保證強(qiáng)度硬度的前提下重量盡量輕；長度、寬度要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定；前擺槳(G)帶動齒輪二(BI)、增速齒輪二 2 (B2)、增速齒輪二 3 (B3)、增速齒輪二 4 (B4)、變向齒輪二(B5)、增速 飛輪二 6 (B6)(正轉(zhuǎn)傳動逆轉(zhuǎn)不傳動)、傳動軸(D)，給發(fā)電機(jī)(E)提供正向動力；在不同的實施例中，各種齒輪的數(shù)量及其組合，可以增減調(diào)整，部份齒輪也可改用齒軸或齒桿或鏈條或輪與皮帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的后擺槳及其傳動結(jié)構(gòu)是，后擺槳(F)截面是梯形或其它幾何形，鋼板(或塑料、鋼筋混凝土)制造，排水量大于整個設(shè)備的重量，保證整個設(shè)備始終浮于海面；長度、寬度要根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠说钠骄鶢顩r而定；與齒輪三(Cl)、發(fā)電機(jī)(E)及整個傳動結(jié)構(gòu)固定，當(dāng)后擺槳(F)上擺時，相當(dāng)于豎擺槳(H)右擺，兩力疊加給發(fā)電機(jī)(E)提供正向動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的海底基座是，海底基座一(M)、海底基座二(N)，是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有凹槽，豎擺槳(H)、后擺槳(F)、前擺槳(G)、主軸(L)、齒輪一(Al)、齒輪二(BI)、齒輪三(Cl)組合后豎擺槳(H)、后擺槳(F)、前擺槳(G)能穩(wěn)定地繞主軸(L)轉(zhuǎn)動，主軸(L)可隨海水漲退沿海底基座一(M)、海底基座二(N)的凹槽上下滑動，使設(shè)備不會被海水淹沒。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的多槳聯(lián)動裝置是，F(xiàn)l是長后擺槳，是鋼結(jié)構(gòu)或塑料管加鋼筋龍骨混凝土澆注，長度可達(dá)幾百上千米；G1、G2、G3、G4分別是前擺槳一、前擺槳二、前擺槳三、前擺槳四；H1、H2、H3、H4分別是豎擺槳一、豎擺槳二、豎擺槳三、豎擺槳四；前擺槳、豎擺槳并不是只能四塊，而是可多達(dá)幾百上千塊，每塊的大小根據(jù)當(dāng)?shù)睾＠藢嶋H狀況而定，每塊擺槳的傳動結(jié)構(gòu)中加一離合裝置，方便安裝與維修。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其包括豎擺槳、前擺槳、后擺槳、齒輪、增速齒輪、變向齒輪、增速飛輪、傳動軸、發(fā)電機(jī)、主軸、海底基座、多槳聯(lián)動裝置。采用三叉擺槳同時采集海浪上下波動能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，海洋能的收集利用效率高、功率大、效益大，結(jié)構(gòu)簡單，借助現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備就完全可以施工建造。多槳聯(lián)動發(fā)電能力可達(dá)萬千瓦甚至幾十萬千瓦。
文檔編號F03B13/18GK102748200SQ20121021267
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者陳俞任 申請人:陳俞任