專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于海浪發(fā)電領(lǐng)域的一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
與石油、煤炭這類(lèi)積累太陽(yáng)能的化石能源相比，風(fēng)能、海浪能這類(lèi)即時(shí)太陽(yáng)能都存在著相對(duì)能量密度較低，來(lái)源分散且不確定、能量大小不穩(wěn)定的特征。為了大規(guī)模的利用好這類(lèi)即時(shí)太陽(yáng)能源，就必須具有能夠大面積、大范圍收集這些能源的手段，而且這些手段還必須相對(duì)于化石能源來(lái)講是廉價(jià)的，可以不依靠任何形式、任何名目的政府資金補(bǔ)貼就具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的，只有做到這點(diǎn)才符合可持續(xù)的綠色能源的意義。除了潮汐之外，風(fēng)是形成海浪的一個(gè)主要的原因，由于水的密度是空氣的密度的 800余倍，因此海浪能也可以看作是一種被富集了的風(fēng)能，開(kāi)發(fā)并用好海浪能對(duì)于滿(mǎn)足人類(lèi)的能源需求來(lái)講，將比風(fēng)能具有更重大的意義。目前可以看到的各種文字描述的或者已經(jīng)應(yīng)用的海浪發(fā)電設(shè)備，都是一種“點(diǎn)狀設(shè)備”，即這種設(shè)備只能在一個(gè)很小的面積和范圍里收集海浪能；要增加這種設(shè)備的發(fā)電能力，也都只能是采取多臺(tái)這樣的設(shè)備的集群工作。對(duì)于這種“點(diǎn)狀設(shè)備”來(lái)講，每一臺(tái)設(shè)備都需要有一臺(tái)發(fā)電機(jī)，而且因?yàn)橹荒茉谝粋€(gè)很小的面積和范圍里收集海浪能，并由于海浪能的“來(lái)源分散且不確定、不穩(wěn)定”的特征， 使發(fā)電機(jī)不能經(jīng)常處于額定工作狀態(tài)，由此帶來(lái)了使用海浪能發(fā)電的成本居高不下。事實(shí)上，在開(kāi)發(fā)風(fēng)能、海浪能這類(lèi)即時(shí)太陽(yáng)能源的時(shí)候，最重要的是首先要有正確的用于指導(dǎo)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的思維“對(duì)于這類(lèi)即時(shí)太陽(yáng)能源來(lái)講，只有能夠以?xún)r(jià)格低廉的手段大量的獲取，這些能源才有現(xiàn)實(shí)使用的價(jià)值，因此使用這類(lèi)能源的關(guān)鍵不僅僅是解決技術(shù)上的問(wèn)題，更重要的是必須重視‘價(jià)格低廉’這一前提。‘價(jià)格低廉’的需求決定了獲取這類(lèi)能源的技術(shù)發(fā)展的思路和方向。而現(xiàn)實(shí)中，人們常常忽略這點(diǎn)，在獲取這些能源的時(shí)候，堆砌了大量的昂貴的設(shè)
A/ ”
- ο這是當(dāng)前使用風(fēng)能、海浪能這類(lèi)即時(shí)太陽(yáng)能普遍存在的問(wèn)題。對(duì)于海浪能來(lái)講，解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)思路就是把“點(diǎn)狀設(shè)備”改變?yōu)椤懊鏍钤O(shè)備”，即一套可以在很大面積、很大范圍里收集海浪能的裝置驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)的“面狀設(shè)備”，變“同時(shí)僅收集一波海浪能發(fā)電為同時(shí)收集多波海浪能發(fā)電”，這樣既可以在收集海浪能的面積相同的情況下比“點(diǎn)狀準(zhǔn)備”減少發(fā)電機(jī)的數(shù)量，又可以使發(fā)電機(jī)經(jīng)常處于正常的額定工作狀態(tài)，由此實(shí)現(xiàn)了減低制造和使用的成本。“面狀設(shè)備”的另一個(gè)好處，在于可以設(shè)計(jì)制造出性能價(jià)格比優(yōu)秀的大功率的海浪發(fā)電設(shè)備來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是1/有效的在大的面積、大的范圍里收集海浪能；2/有效的把收集到的海浪能傳遞到發(fā)電機(jī)組上。本發(fā)明是靠海浪的勢(shì)能的變化和海水的浮力，使一個(gè)“陣”里的多個(gè)浮體上下運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)齒條和齒輪等機(jī)械裝置，把這些浮體的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)軸、單向離合器和齒輪把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到發(fā)電機(jī)組上，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。因?yàn)槭恰岸喔◇w陣”，所以可以在大的面積上收集海浪能；因?yàn)槭且揽扛◇w上下運(yùn)動(dòng)收集海浪能，所以可以在小海浪與大海浪之間的大的范圍里收集海浪能；因?yàn)槭嵌鄠€(gè)浮體同時(shí)向一個(gè)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳送海浪能一一即使有些浮體處在停滯的位置上，但是仍然可能還有另一些浮體在提供海浪能一一因此可以為發(fā)電機(jī)組提供穩(wěn)定而連續(xù)的海浪能的供給，這也是稱(chēng)其為“陣”的原因。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的如圖1、圖2、圖3所示。本發(fā)明是由一個(gè)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1，若干個(gè)與主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1連接的次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng) 2，四個(gè)或者四個(gè)以上的浮體3，與浮體的數(shù)量相同的相對(duì)齒條組4，安裝上述系統(tǒng)或部件的框架5，使框架與海底固定連接的基礎(chǔ)6，一臺(tái)或者一臺(tái)以上的發(fā)電機(jī)組7組成。若干個(gè)浮體3與數(shù)量相同的相對(duì)齒條組4相連接，這些相對(duì)齒條組4再與一個(gè)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2相連接，若干個(gè)這樣相同的次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2再與一個(gè)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1相連接， 最后，這個(gè)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1與發(fā)電機(jī)組7相連接，由此形成了一個(gè)從浮體3到發(fā)電機(jī)組7的海浪能的傳遞鏈，把浮體3從海浪中獲得的海浪能傳遞到發(fā)電機(jī)組7上，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組7發(fā) H1^ ο主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1:1/主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)是由位于中部的一個(gè)大齒輪1-1，垂直于大齒輪1-1的平面的并驅(qū)動(dòng)大齒輪1-1旋轉(zhuǎn)的向兩邊延伸的傳動(dòng)軸1-2，位于傳動(dòng)軸1-2上的若干個(gè)傘齒輪組1-3 和位于傘齒輪組上的單向離合器1-5，若干個(gè)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器1-4，若干個(gè)儲(chǔ)能飛輪1-6組成。2/大齒輪1-1主要用于提高從次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2傳來(lái)的轉(zhuǎn)速，以便與發(fā)電機(jī)組7的所需要的轉(zhuǎn)速相匹配，同時(shí)兼有起穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的飛輪的作用。3/若干個(gè)傘齒輪組1-3的作用在于把若干個(gè)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1上。4/每個(gè)在與次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2連接的傘齒輪組1-3里的兩個(gè)傘齒輪里都各有一個(gè)單向離合器1-5，以保證只有當(dāng)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的主傳動(dòng)軸2-2的轉(zhuǎn)速高于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1 的傳動(dòng)軸1-2的轉(zhuǎn)速的時(shí)候，次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2才能與這兩個(gè)傘齒輪固定連接，才能向主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2傳動(dòng)。這樣做的目的在于保證能量傳遞的單向性。所謂的“能量傳遞的舉向性”是指海浪能只應(yīng)該由浮體3向發(fā)電機(jī)組7傳遞，而不應(yīng)該出現(xiàn)相反的情況。5/由于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1很長(zhǎng)，為了保證主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的轉(zhuǎn)動(dòng)的平順性，傳動(dòng)軸1-2的中間設(shè)置若干個(gè)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器1-4。6/主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的總長(zhǎng)度越長(zhǎng)，可供連接的次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2越多， 可以設(shè)置的浮體3也就越多。7/主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的總長(zhǎng)度，取決于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1在傳遞能量過(guò)程中的能量消耗。當(dāng)在距離主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1中部的大齒輪1-1的最遠(yuǎn)端的能量輸入，等于傳動(dòng)過(guò)程中的能量消耗的時(shí)候，就是主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的最佳長(zhǎng)度。這與多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備的各個(gè)部分的制造裝配的精度、安裝的準(zhǔn)確性有很大的關(guān)系。另一種確定總長(zhǎng)度的辦法是，當(dāng)為了延長(zhǎng)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的總長(zhǎng)度所增加的投資額(邊際投入)，等于增加發(fā)電量的收入的增加額(邊際收益)的時(shí)候，就是主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傳動(dòng)軸1-2的最佳長(zhǎng)度。這與提供海浪的環(huán)境有很大的關(guān)系。8/由于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的長(zhǎng)度大，為了保證位于傳動(dòng)軸1-2末端的能量的有效的傳遞，在主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1中的大齒輪1-1到末端之間的中間位置和末端位置，都可以設(shè)置若干個(gè)儲(chǔ)能用的飛輪1-6。次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2 1/次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2連接在主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的傘齒輪組1-3里的傘齒輪上的單向離合器1" -5上。2/在每個(gè)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2上都是由一個(gè)齒輪組2-1，主傳動(dòng)軸2-2和短軸2_3，萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器2-4，并排串裝的齒輪2-5和單向離合器2-6、2-7組成，它通過(guò)相對(duì)齒條組4與浮體3連接，并把浮體3獲得的海浪能傳遞到主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1上。3/齒輪組2-1是一對(duì)相互嚙合的齒輪，其中一個(gè)較小的齒輪安裝在次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的主傳動(dòng)軸2-2上的一個(gè)單向離合器2-7上，另一個(gè)齒輪固定在一根短軸2-3上.。4/短軸2-3上另有兩個(gè)并排串裝的齒輪2-5，在這兩個(gè)齒輪里分別安裝有兩個(gè)互為反向的單向離合器2-6，并通過(guò)這兩個(gè)單向離合器2-6與短軸2-3連接。這兩個(gè)單向離合器2-6的離合方向相反，即一個(gè)在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)分離，在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)鎖死結(jié)合，另一個(gè)在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)鎖死結(jié)合，在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)分離。5/兩個(gè)離合方向相反的單向離合器2-6的作用在于，無(wú)論浮體3向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，都可以通過(guò)相對(duì)齒條組4向次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2輸送海浪能，并保證使短軸2-3始終按同一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。6/在次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的主傳動(dòng)軸2-2上的齒輪組2_1里較小的齒輪，通過(guò)一個(gè)單向離合器2-7與這個(gè)主傳動(dòng)軸2-2連接，以保證只有在這個(gè)較小的齒輪的轉(zhuǎn)速大于這個(gè)主傳動(dòng)軸2-2的轉(zhuǎn)速的時(shí)候，齒輪才被固定在這個(gè)主傳動(dòng)軸2-2上。這樣做的目的在于保證海浪能傳遞的單向性浮體3 1/浮體3是這種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備從海浪里獲取能源的主要的部件。2/每個(gè)浮體3被框架5限定在一個(gè)固定的位置里隨海浪做上下運(yùn)動(dòng)。3/在每一個(gè)浮體3的頂部都安裝一組相對(duì)齒條組4，并使相對(duì)齒條組4隨浮體3 上下移動(dòng)。4/浮體3無(wú)論向上(靠排水量獲得浮力)還是向下(靠自身的重量)都能提供動(dòng)力，因此浮體3的自重和浮力應(yīng)該大體相等，以保障海浪能輸出的穩(wěn)定性。5/為了使浮體3只做上下運(yùn)動(dòng)，并且不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在浮體3上開(kāi)有兩個(gè)與內(nèi)腔隔絕的通孔3-1。框架5上的立柱從通孔里穿過(guò)。6/為了便于檢查浮體3的內(nèi)腔，在浮體3上開(kāi)一個(gè)可以密閉的人孔3-2。相對(duì)齒條組4
1/相對(duì)齒條組4是由兩個(gè)齒尖相對(duì)的齒條4-1組成。兩個(gè)齒條4-1條分別各自從次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的短軸2-3的兩側(cè)，與短軸2-3上的兩個(gè)帶有離合方向相反的單向離合器2-6的齒輪2-5嚙合，兩個(gè)齒條的齒尖有一定的錯(cuò)位，以便分別各自與這兩個(gè)串裝在短軸 2-3上的齒輪2-6嚙合。2/當(dāng)浮體3向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，齒條4-1中的一個(gè)齒條帶動(dòng)的齒輪2-5中的一個(gè)齒輪的單向離合器2-6閉合鎖死，由此帶動(dòng)短軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)另一個(gè)齒條帶動(dòng)的齒輪的單向離合器打開(kāi)，齒輪與短軸呈“分離”狀態(tài)，即兩者可以自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)浮體向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候， 原來(lái)閉合鎖死的單向離合器打開(kāi)，原來(lái)打開(kāi)的單向離合器閉合鎖死，使短軸2-3能夠繼續(xù)按照原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)?？蚣? 1/框架5分為三種，一種是位于多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備的中部的安裝大齒輪 1-1與發(fā)電機(jī)組7的框架，一種是位于前一種框架兩側(cè)的安裝多浮體陣，及主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1 的除大齒輪1-1之外的其他部分和次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的框架，一種是安裝儲(chǔ)能飛輪1-6的框
^K ο2/第一種框架的主體是安裝大齒輪1-1和發(fā)電機(jī)組7的基座。3/第二種框架是一個(gè)長(zhǎng)方體。上面是一個(gè)“魚(yú)骨狀”的平臺(tái)，以安裝支撐主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1和次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的傳動(dòng)軸的軸承的軸承座。4/第三種框架與第一種基本相同，只是沒(méi)有發(fā)電機(jī)組座，主要用于安裝支撐儲(chǔ)能飛輪1-6的軸承的軸承座。5/浮體3安裝在長(zhǎng)方體的框架5里的垂直于海面的立柱上。6/在框架5的迎風(fēng)面和水平海浪的拍擊面應(yīng)該設(shè)立分散的小型的船首狀的擋墻， 用以減小水平風(fēng)浪對(duì)一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備的沖擊。擋墻應(yīng)該做在海面以上，一避免對(duì)海浪上下起伏的阻擋。說(shuō)明書(shū)附圖中未表示擋墻的位置與圖形?；A(chǔ) 61/基礎(chǔ)6使框架5被水淹沒(méi)的深度為“以最低潮線(xiàn)為基準(zhǔn)，減去(浮體的吃水深度+緩沖深度+框架5的底部的厚度)”。緩沖深度是保障浮體3下落的時(shí)候不會(huì)撞擊到框架5上。在水深較大的海里，基礎(chǔ)6將需要較高的高度。發(fā)電機(jī)組71/發(fā)電機(jī)組7包括增速齒輪箱和發(fā)電機(jī)。如果使用低轉(zhuǎn)速的不用增速齒輪箱的直驅(qū)式發(fā)電機(jī)，也可以把增速齒輪箱省略，采用哪種方案以實(shí)現(xiàn)最低成本為準(zhǔn)。2/因?yàn)榘l(fā)電機(jī)是安裝在海面上(而不是象風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在高空中)，沒(méi)有空間大小的限制，所以允許使用廉價(jià)的普通的增速齒輪箱，發(fā)電機(jī)也可以使用較為廉價(jià)的具有防潮防水功能的普通發(fā)電機(jī)。3/為了獲得發(fā)電機(jī)組7的適用的轉(zhuǎn)速，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)將可以設(shè)置四級(jí)增速齒條對(duì)齒輪、次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2里的一對(duì)大小齒輪組2-1、主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1里的傘齒輪組1-3之間、 起飛輪作用的大齒輪1-1對(duì)發(fā)電機(jī)組7，再與增速齒輪箱匹配，完全可以滿(mǎn)足普通的非直驅(qū)式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的要求了。


1/在圖1、圖2、圖3中，相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)都是指一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備里的同一系統(tǒng)或者同一部件。2/圖1為總示意圖，但圖中未繪出發(fā)電機(jī)組7。發(fā)電機(jī)組7與主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1的連接關(guān)系見(jiàn)圖2。圖2表達(dá)的是一臺(tái)發(fā)電機(jī)組。3/圖1中加粗的黑實(shí)線(xiàn)是主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1和次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的分布的位置，以及位于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1末端的儲(chǔ)能飛輪1-6的位置。4/圖2是反映了主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1與次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2、次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2與相對(duì)齒條組4的連接關(guān)系，以及主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)1與發(fā)電機(jī)組7、次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2與浮體3的位置的關(guān)系，以及儲(chǔ)能飛輪1-6的位置的示意圖。5/圖1所表示的浮體3的數(shù)量并不表示在一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備上只能有這么多數(shù)量的浮體3。根據(jù)實(shí)際的海況，浮體3的數(shù)量可以少于或者多于圖中所表示的數(shù)量。6/圖3是浮體3與相對(duì)齒條組4的安裝關(guān)系示意圖。7/圖3中浮體3與相對(duì)齒條組4的連接采用了螺栓連接的辦法。圖中表示了在浮體3與相對(duì)齒條組4之間留有一定的活動(dòng)間隙，以保證相對(duì)齒條組4與齒輪2-5的有效嚙
I=I ο
具體實(shí)施方案1/為了運(yùn)輸和安裝的便利，框架5應(yīng)該分為一段一段的，在再現(xiàn)場(chǎng)組裝，每一段的大小，以方便運(yùn)輸為好。每一段之間可以采用法蘭和螺栓連接。每段框架5以鋼管焊接為主。2/沿框架5外部的立柱需要特別加強(qiáng)，同時(shí)在迎風(fēng)面接近海平面的位置上可以加裝多個(gè)外形與船首一樣的小擋水墻，以抗擊水平運(yùn)動(dòng)的風(fēng)浪對(duì)浮體3的拍擊。3/浮體3的安裝。在浮體3上設(shè)置兩個(gè)通孔3-1，通孔3_1與浮體3的內(nèi)腔隔絕， 浮體3通過(guò)通孔3-1穿在框架的兩根立柱上。立柱實(shí)際上就是浮體的上下運(yùn)動(dòng)的軌道。設(shè)置兩個(gè)通孔的目的是為的是保證浮體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只能上下不能旋轉(zhuǎn)，以保證浮體頂部的相向齒條組與齒輪有效的嚙合。在安裝過(guò)程中，立柱在穿上浮體3后用螺栓與框架5連接， 以便在浮體3在需要維護(hù)的時(shí)候便于從框架5上取出。4/浮體3的頂部設(shè)置一個(gè)密閉的人孔，以供在必要時(shí)檢查浮體3的內(nèi)腔用。5/浮體3 —般呈圓柱狀，兩端為圓弧凸起。6/浮體3的數(shù)量和排列的位置，視海況決定。因?yàn)楦◇w3從海浪里提取了能量， 起到了消浪的作用，因此要視海浪的大小來(lái)決定垂直于海浪來(lái)源方向的浮體3的排列的數(shù)量。7/浮體3的直徑大小也應(yīng)視海浪的大小決定，浮體3的最大直徑不能超過(guò)一個(gè)海浪的寬度，以避免在一個(gè)浮體3上同時(shí)出現(xiàn)兩組相連的海浪的波峰波谷的情況。8/單向離合器的可以采用棘輪結(jié)構(gòu)的單向離合器。9/浮體3與相對(duì)齒條組4的連接應(yīng)該允許兩者之間有一定的活動(dòng)余量，以保證齒
7條4-1與齒輪2-5的有效嚙合為準(zhǔn)。齒條4-1與齒輪2-5的嚙合的精度宜粗不宜精，可以按農(nóng)用機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行即可。事實(shí)上，浮體3的運(yùn)動(dòng)軌跡與相對(duì)齒條組4的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該盡可能的重疊或者平行。10/事實(shí)上，一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備并不局限于“魚(yú)骨形”的布局，還可以衍生出其他形式的布局，例如，當(dāng)海況只允許浮體3單層或者雙層面對(duì)海浪排列的時(shí)候，僅憑若干個(gè)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)2的串接，也可以成為一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備。11/—種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備可以用于沿海岸地區(qū)的淺海，或者距離海岸有一定距離的大陸架地區(qū)，也可以建筑在深海里。12/ 一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵點(diǎn)是確保框架5不隨海浪上下運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橐环N多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備之所以能夠發(fā)電，是因?yàn)楦◇w3與框架5之間在海浪的作用下做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不論淺海還是深海就都能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電，因此，如果是在深海之中，對(duì)于處于漂浮狀態(tài)的框架5，采用海底基礎(chǔ)+錨鏈系固定深度的方式，也是可行的。事實(shí)上，這是一種具有“廣譜適應(yīng)性”的簡(jiǎn)單的有效的價(jià)廉的海浪發(fā)電設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，它包括一個(gè)主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)，若干個(gè)次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)，四個(gè)或者四個(gè)以上的浮體(3)，與浮體的數(shù)量相同的相對(duì)齒條組(4)，安裝上述系統(tǒng)或部件的框架(5)，把框架固定在海底的基礎(chǔ)(6)，一臺(tái)或者一臺(tái)以上的發(fā)電機(jī)組(7)，其特征在于浮體(3)與相對(duì)齒條組(4)相連接，相對(duì)齒條組(4)再與次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)相連接， 次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)再與主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)相連接，主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)再與發(fā)電機(jī)組(7)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多浮體式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1) 上有多個(gè)儲(chǔ)能飛輪(1-6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于在主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)上，用于與次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)連接的傘齒輪組(1-3)的兩個(gè)傘齒輪里都各有一個(gè)單向離合器(1-5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)連接在主級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(1)的傘齒輪組(1-3)里的傘齒輪里的單向離合器 (1-5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于次級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)(2)的短軸(2-3)上的兩個(gè)并排串裝的齒輪(2-5)，分別各自通過(guò)兩個(gè)離合方向相反的單向離合器(2-6)安裝在短軸(2-3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求5所述的一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于相對(duì)齒條組(4)是由兩個(gè)齒尖相對(duì)的齒條(4-1)組成，這兩個(gè)齒條分別各自從短軸(2-3) 的兩側(cè)與短軸(2-3)上的兩個(gè)帶有相反的單向離合器(2-6)的齒輪(2-5)嚙合，兩個(gè)齒條 (4-1)的齒尖有一定的錯(cuò)位，以適應(yīng)分別各自與兩個(gè)并排串裝在短軸(2-3)上的齒輪(2-5) 的嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于浮體(3)與相對(duì)齒條組(4)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求7所述的一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于浮體(3)有兩個(gè)通孔(3-1)，通過(guò)兩根通過(guò)通孔(3-1)的立柱安裝在框架(5)上。
全文摘要
一種多浮體陣式海浪發(fā)電設(shè)備，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是1/有效的在大的面積、大的范圍里收集海浪能；2/有效的把收集到的海浪能傳遞到發(fā)電機(jī)上。本發(fā)明是靠海浪的勢(shì)能的變化和海水的浮力，使浮體上下運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)齒條組和齒輪等機(jī)械裝置，把浮體的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)軸、單向離合器和齒輪把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到發(fā)電機(jī)上，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因?yàn)槭恰岸喔◇w陣”，所以可以在大的面積上收集海浪能，因?yàn)槭且揽扛◇w上下運(yùn)動(dòng)收集海浪能，所以可以在小海浪與大海浪之間的大的范圍里收集海浪能。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102454534SQ20101052437
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者陳謙 申請(qǐng)人:陳謙