一種波浪發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電裝置,屬于水利發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的水力發(fā)電站利用的能源水都是一次性的,即水從發(fā)電站流出后,此水就順江河再流經(jīng)數(shù)十或數(shù)百千米至下一座水電站或直接流至大海。上一座水電站與下一座水電站一般相距都在數(shù)十或數(shù)百千米,期間因多方面條件或者原因的限制而不能再建立水利發(fā)電站,使有限的水資源造成無(wú)限的浪費(fèi)。
[0003]而現(xiàn)有水力發(fā)電站基本都是在江河上選擇適宜的地點(diǎn)攔江筑壩,把水輪機(jī)安裝在具有一定水位落差的水電大壩之下,利用水位的高落差、高流速推動(dòng)水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。其結(jié)果就是要占用良田耕地、搬迀移民,建造成本大且破壞生態(tài)環(huán)境。
[0004]在海邊雖然也有電站,但大海遠(yuǎn)離海邊的大量水能源不能利用,因?yàn)槠洳痪呓⑺娬镜臈l件,但內(nèi)海的波浪能卻更加的穩(wěn)定,具有巨大的利用價(jià)值,與我們節(jié)約能源的社會(huì)大條件相和諧。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種波浪發(fā)電裝置,為了開(kāi)發(fā)利用江海中豐富的波浪能,以解決部分平原地區(qū)有江河流水卻不能進(jìn)行水力發(fā)電的問(wèn)題。本裝置利用的波浪與傳統(tǒng)的潮汐發(fā)電與利用近岸的波浪有著較大的不同,本裝置一般是江河湖泊或者遠(yuǎn)離海岸的波浪,這種波浪比較穩(wěn)定,而且波幅比較大。另外,這種波浪會(huì)很有規(guī)律的進(jìn)行上下波動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)而存在較小的橫向運(yùn)動(dòng)。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
所述波浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)包括:發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、安裝平臺(tái)系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及浮箱五部分組成;發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、電機(jī)保護(hù)裝置以及輸電線(xiàn)路,所述發(fā)電機(jī)在電機(jī)保護(hù)裝置內(nèi),當(dāng)遭遇大浪及惡劣天氣時(shí),電機(jī)保護(hù)裝置可保證發(fā)電機(jī)及輸電線(xiàn)路的安全,使發(fā)電機(jī)能夠平穩(wěn)安全的旋轉(zhuǎn)發(fā)電,避免造成重要損失,發(fā)電機(jī)與電機(jī)保護(hù)裝置固定在安裝平臺(tái)上,保障了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)安全地工作;安裝平臺(tái)系統(tǒng)包括安裝平臺(tái)、電機(jī)固定裝置、浮箱移動(dòng)軌道以及浮箱安全制動(dòng),所述電機(jī)固定裝置固定在安裝平臺(tái)上,使發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作,所述浮箱移動(dòng)軌道錨固定在安裝平臺(tái)上,浮箱可沿浮箱移動(dòng)軌道平穩(wěn)的上下移動(dòng),避免了浮箱受水平方向橫浪的影響,保證了波浪發(fā)電裝置能夠在水中高效率的運(yùn)行,所述浮箱安全制動(dòng)固定在浮箱移動(dòng)軌道底部,防止浮箱出現(xiàn)故障意外脫落,保障了浮箱的安全運(yùn)行;錨固系統(tǒng)包括螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置、傳動(dòng)片錨固裝置以及套筒錨固裝置,所述螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置將螺旋傳動(dòng)桿與發(fā)電機(jī)錨固在一起,所述傳動(dòng)片錨固裝置將傳動(dòng)片錨固在套筒內(nèi)部,所述套筒錨固裝置將套筒與浮箱錨固在一起;傳動(dòng)系統(tǒng)包括螺旋傳動(dòng)桿、傳動(dòng)片以及套筒裝置,傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在安裝平臺(tái)系統(tǒng)與浮箱之間,所述螺旋傳動(dòng)桿與發(fā)電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置連接,傳動(dòng)片安裝在套筒內(nèi)部,所述傳動(dòng)片至少兩個(gè);浮箱由密度比水小的輕質(zhì)材料制成;該裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)不同于以往的傳動(dòng)系統(tǒng)需要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換才能把波浪能轉(zhuǎn)換成電能,其只需要經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)換就可以把波浪上下豎直運(yùn)動(dòng)中所蘊(yùn)藏的能量轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)波浪能向電能的轉(zhuǎn)換,能量損失途徑少,利用率相對(duì)較尚ο
[0007]所述波浪發(fā)電裝置利用波浪的上下豎直運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)浮箱豎直運(yùn)動(dòng),浮箱帶動(dòng)套筒豎直運(yùn)動(dòng),套筒中的傳動(dòng)片通過(guò)帶動(dòng)螺旋傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)將豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng),螺旋傳動(dòng)桿帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而發(fā)電,將波浪能轉(zhuǎn)換為電能。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明與現(xiàn)今已經(jīng)有了的產(chǎn)能裝置相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)該裝置提供了一種不同于現(xiàn)階段已有的水力發(fā)電方式的發(fā)電裝置,使有限的水資源得到了充分的應(yīng)用,更可以解決部分平原地區(qū)有江河流水卻不能進(jìn)行水力發(fā)電的問(wèn)題以及由于其可以利用遠(yuǎn)離海岸的遠(yuǎn)海波浪能,而海洋的面積以及能量之巨大我們可以想象,從而可以有效緩解能源危機(jī)問(wèn)題。
[0009]2)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易,安裝方便,所以其生產(chǎn)或建造費(fèi)用要低于現(xiàn)有的同類(lèi)產(chǎn)品,而且零件制造也相對(duì)簡(jiǎn)單。
[0010]3)該裝置維護(hù)費(fèi)用低廉,操作簡(jiǎn)便。
[0011]本發(fā)明具有能量損耗小,利用效率高且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用性較強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖中:1、發(fā)電機(jī)及電機(jī)保護(hù)殼;2、安裝平臺(tái);3、螺旋傳動(dòng)桿;4、傳動(dòng)片;5、套筒;6、浮箱移動(dòng)軌道;7、浮箱;8、轉(zhuǎn)輪;9、浮箱安全制動(dòng);
圖2為浮箱移動(dòng)軌道平面示意圖;
圖3為浮箱移動(dòng)軌道剖面示意圖;
圖4為傳動(dòng)片平面示意圖;
圖5為裝有轉(zhuǎn)輪的浮箱平面示意圖;
圖中:10、浮箱平面11、轉(zhuǎn)輪。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示,為波浪發(fā)電裝置的示意圖,浮箱(7)漂浮在水面上,緊隨波浪上下浮動(dòng),浮箱(7 )上安裝有轉(zhuǎn)輪(8 ),浮箱移動(dòng)軌道(6 )與安裝平臺(tái)(2 )固結(jié),轉(zhuǎn)輪(8 )可浮箱移動(dòng)軌道(6)上滾動(dòng),浮箱安全制動(dòng)(9)與浮箱移動(dòng)軌道(6)固結(jié),為浮箱的安全運(yùn)行提供保障,傳動(dòng)片(4)固定在套筒(5)內(nèi),套筒(5)采用剛性連接與其下面的浮箱(7)固定在一起,并將其上部螺旋傳動(dòng)桿(3)套合在一起,發(fā)電機(jī)(1)與螺旋傳動(dòng)桿固結(jié)在一起,電機(jī)保護(hù)殼安裝在安裝平臺(tái)(2)上部。
[0014]利用波浪上下浮動(dòng)帶動(dòng)浮箱(7)及套筒(5)的上下運(yùn)動(dòng),從而通過(guò)螺紋連接帶動(dòng)螺旋傳動(dòng)桿(3)轉(zhuǎn)動(dòng),利用螺旋傳動(dòng)桿(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電。螺紋傳動(dòng)桿(3)可類(lèi)比傳統(tǒng)意義上的水輪機(jī)。發(fā)電機(jī)裝置(1)起最終發(fā)電的作用,螺紋傳動(dòng)桿(3)連接發(fā)電機(jī)下部結(jié)構(gòu)與套筒(5)以及浮箱(7)下部結(jié)構(gòu),套筒(5)通過(guò)浮箱(7)帶動(dòng)螺旋傳動(dòng)桿及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),浮箱(7)隨波浪上下起伏運(yùn)動(dòng),起到收集波浪能的作用,而各個(gè)結(jié)構(gòu)之間又是緊密聯(lián)系互相配合的。螺旋桿與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子相連接,發(fā)電機(jī)固定在安裝平臺(tái)(2)上,不能隨意移動(dòng),這樣連桿才能通過(guò)螺紋帶動(dòng)套筒運(yùn)動(dòng)。最后介紹一下這個(gè)裝置的整個(gè)工作過(guò)程,整個(gè)裝置漂浮于水面上,做均勻的上下縱向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)波浪向上時(shí),由于浮箱本身的浮力迅速向上運(yùn)動(dòng),從而通過(guò)螺紋帶動(dòng)軸套迅速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)就可以進(jìn)行發(fā)電了,當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)其又會(huì)帶動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng),因而發(fā)電機(jī)又會(huì)被帶動(dòng)發(fā)電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波浪發(fā)電裝置,其特征在于:所述波浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、安裝平臺(tái)系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及浮箱五部分; 發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、電機(jī)保護(hù)裝置以及輸電線(xiàn)路,所述發(fā)電機(jī)在電機(jī)保護(hù)裝置內(nèi),發(fā)電機(jī)與電機(jī)保護(hù)裝置固定在安裝平臺(tái)上;安裝平臺(tái)系統(tǒng)包括安裝平臺(tái)、電機(jī)固定裝置、浮箱移動(dòng)軌道以及浮箱安全制動(dòng);所述電機(jī)固定裝置固定在安裝平臺(tái)上,所述浮箱移動(dòng)軌道錨固定在安裝平臺(tái)上,浮箱可沿浮箱移動(dòng)軌道平穩(wěn)的上下移動(dòng);所述浮箱安全制動(dòng)固定在浮箱移動(dòng)軌道底部;錨固系統(tǒng)包括螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置、傳動(dòng)片錨固裝置以及套筒錨固裝置;所述螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置將螺旋傳動(dòng)桿與發(fā)電機(jī)錨固在一起;所述傳動(dòng)片錨固裝置將傳動(dòng)片錨固在套筒內(nèi)部,所述套筒錨固裝置將套筒與浮箱錨固在一起;傳動(dòng)系統(tǒng)包括螺旋傳動(dòng)桿、傳動(dòng)片以及套筒裝置,傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在安裝平臺(tái)系統(tǒng)與浮箱之間,所述螺旋傳動(dòng)桿與發(fā)電機(jī)通過(guò)螺旋傳動(dòng)桿錨固裝置連接,傳動(dòng)片安裝在套筒內(nèi)部,所述傳動(dòng)片至少兩個(gè);浮箱由密度比水小的輕質(zhì)材料制成; 所述波浪發(fā)電裝置利用波浪的上下豎直運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)浮箱豎直運(yùn)動(dòng),浮箱帶動(dòng)套筒豎直運(yùn)動(dòng),套筒中的傳動(dòng)片通過(guò)帶動(dòng)螺旋傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)將豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng),螺旋傳動(dòng)桿帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而發(fā)電,將波浪能轉(zhuǎn)換為電能。
【專(zhuān)利摘要】一種波浪發(fā)電裝置,其結(jié)構(gòu)包括發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、安裝平臺(tái)系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及浮箱五部分;該波浪發(fā)電裝置安裝在冬季無(wú)結(jié)冰的水中,通過(guò)浮箱吸收波浪中的動(dòng)能,浮箱帶動(dòng)套筒豎直運(yùn)動(dòng),套筒中的傳動(dòng)片通過(guò)帶動(dòng)螺旋傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)將豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋運(yùn)動(dòng),螺旋傳動(dòng)桿帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而發(fā)電,實(shí)現(xiàn)波浪能向電能的高效轉(zhuǎn)化。安裝平臺(tái)系統(tǒng)與錨固系統(tǒng)相結(jié)合可保證波浪發(fā)電裝置平穩(wěn)安全的工作。浮箱移動(dòng)軌道與安裝平臺(tái)相結(jié)合可保護(hù)浮箱及傳動(dòng)系統(tǒng)不受水平橫浪影響正常工作。浮箱安全制動(dòng)可防止浮箱出現(xiàn)故障意外脫落,保障浮箱的安全運(yùn)行。本發(fā)明具有能量損耗小,利用效率高且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),為水力發(fā)電工程、低碳環(huán)保工程提供了新思路。
【IPC分類(lèi)】F03B13/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105298727
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510609955
【發(fā)明人】魏博文, 牛江瑞, 張 林, 黎良輝, 劉璇, 溫勇兵
【申請(qǐng)人】南昌大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日