CN104500320B - 水流式海浪发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水流式海浪发电机，包含两只结构类似的浮船，两只浮船通过铰链和一根软水管连接在一起，浮船内装有水管、双向涡轮、单向棘轮、变速齿轮、飞轮、发电机、水箱，浮船为密封结构体；两个浮船连接在一起，组成一个发电单元；两只浮船可通过一根绳索固定在海底或船等漂浮物上；随着海浪的起伏，水箱中的水在两个浮船间进行流动，推动双向涡轮旋转，带动发电机发电；具有结构简单，性能可靠，效率高，无污染，易布置、易推广、投资少、回报快等优异的特点。
Description
技术领域
本发明涉及海浪发电机。
背景技术
随着人类社会的发展，能源需求越来越大，而石油、天然气、裂变核材料、煤等资源因消耗，而越来越少，且因产生污染，对自然环境影响很大。因此，寻找取之不尽、用之不竭的清洁能源，是人类发展迫切的需求。海浪能就是这种清洁能源，海洋波涛汹涌，无风也有三尺浪，蕴含着无穷的能量。海浪发电机就是将海浪能转变为电能的装置，虽然现在出现了不少海浪发电机，但它们都有显著的缺点如：投资大、效率低、有污染等，都没有得到大规模的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种海浪发电机，其结构简单，性能可靠，效率高，无污染，投资少，易布置。本发明解决技术问题所采用的技术方案是：水流式海浪发电机。
所述水流式海浪发电机，包含两只通过铰链连接在一起的浮船，所述铰链能限制铰链的最大旋转角度，所述浮船的两端都装有铰链机构，两只所述浮船可通过一根绳索固定在海底重物或海面漂浮物上；所述浮船为密封结构体，两只所述浮船还通过一根软水管连接在一起；所述浮船内有一水箱，所述水箱和所述软水管通过一水管连接在一起，所述水管的中间装有一双向涡轮，所述双向涡轮的主轴上装有两个单向棘轮，所述单向棘轮通过变速齿轮带动飞轮和发电机转动。
所述浮船内有一所述水箱，所述水箱内放有一半左右体积的水；所述水箱与浮船内所述水管相连；所述浮船内有一条所述水管，所述水管一端与所述软水管相连，另一端与所述浮船的所述水箱相连，所述水管中间装有一个所述双向涡轮。
所述双向涡轮在水流通过时，其主轴能产生旋转运动；所述双向涡轮通过两个所述单向棘轮和所述变速齿轮带动所述飞轮旋转和所述发电机运转；所述单向棘轮只能在一个旋转方向上带动所配齿轮旋转，在反方向时，所述单向棘轮只能空转，不能带动所配齿轮旋转；所述飞轮能储存动能，保持所述发电机的连续运转；所述发电机运转后输出电能，电能通过变压器变压后输往电网；所述双向涡轮双向旋转时，带动所述飞轮及所述发电机旋转的方向一致。
所述浮船内的所述双向涡轮、所述发电机都固定在所述浮船底上，所述飞轮的轴和所述变速齿轮的轴也通过轴承座固定在所述浮船底上。
所述水流式海浪发电机由两个所述浮船组成一个发电单元组，也可以将多个发电单元组串连在一起进行布置。
所述浮船的船体材料可用耐腐性的玻璃钢材料。
发电单元组的运行情况是：随着海浪的起伏，因两浮船的高度差，第一个所述浮船内所述水箱中的水通过水管流过所述双向涡轮，推动所述双向涡轮运转，再通过所述软水管进入第二个所述浮船中，推动其上所述双向涡轮运转，再流入其中的所述水箱中；在下个起伏时，又因两浮船的高度差，第二个所述浮船中的所述水箱中的水，流过所述双向涡轮，推动所述双向涡轮运转，再通过所述软水管流入第一个所述浮船中，推动其上所述双向涡轮运转，再流入所述水箱中，这样不断地循环下去；所述双向涡轮旋转带动所述发电机运转发电；在每个循环中，水四次推动所述双向涡轮旋转，带动两个所述发电机发电。
本发明的有益效果是：本发明的水流式海浪发电机中的浮船采用密封结构，且浮船水箱中也装的是海水，因此，不会对环境造成污染，环保性很好；本发明的水流式海浪发电机结构简单，且浮船船体可采用玻璃钢材料，因此造价便宜，性能可靠；本发明的水流式海浪发电机充分利用了海浪波峰波谷间的巨大落差及水往低处流的特性，发电效率大；本发明的水流式海浪发电机，漂浮在海面，只需用一根绳索就可固定在水面或水下，使用场地要求简单，投资少，易推广；如将尽量多个发电单元布置在同一片较广海面时，即可形成一个巨大的绿色电厂。
综上所述，本发明的水流式海浪发电机，完全克服了传统海浪发电机的投资大、效率低、环保差、不易推广等弊端，具有结构简单，性能可靠，效率高，无污染，易布置、易推广、投资少、回报快等优异的特点，拥有广阔的发展前景，真正给人类提供了一种高效的、取之不尽用之不竭的绿色新能源途径。
附图说明
图1为水流式海浪发电机的正视图。
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
实施例，参照附图1、附图2。
所述水流式海浪发电机，由浮船1和浮船21构成；所述浮船1和所述浮船21均为密封结构体；所述浮船1和所述浮船21通过铰链9连接在一起，所述铰链9能限制铰链的最大旋转角度；所述浮船的两端都装有铰链机构9；所述浮船1和所述浮船21还通过一根软水管12连接在一起；所述浮船1和所述浮船21可通过一根绳索固定在海底重物或海面漂浮物上；所述浮船1内有一水箱3，所述水箱3和所述软水管12通过一水管8连接在一起，所述水管8的中间装有一双向涡轮7，所述双向涡轮7的主轴上装有两个单向棘轮11，所述单向棘轮11通过变速齿轮6带动飞轮5和发电机4转动。
所述浮船1内有一所述水箱3，所述水箱3内放有一半左右体积的水2；所述水箱3与浮船内所述水管8相连；所述浮船1内有一条所述水管8，所述水管8一端与所述软水管12相连，另一端与所述浮船1的所述水箱3相连；所述水管8中间装有一个双向涡轮7。
所述双向涡轮7在水流通过时，其主轴能产生旋转运动；所述双向涡轮7通过两个所述单向棘轮11和所述变速齿轮6带动所述飞轮5旋转和所述发电机4运转；所述单向棘轮11只能在一个旋转方向上带动所配齿轮旋转，在反方向时，所述单向棘轮11只能空转，不能带动所配齿轮旋转；所述飞轮5能储存动能，保持所述发电机4的连续运转；所述发电机4运转后输出电能，电能通过变压器变压后输往电网；所述双向涡轮7双向旋转时，带动所述飞轮5及所述发电机4旋转的方向一致。
所述浮船1内的所述双向涡轮7、所述发电机4都固定在所述浮船1底上，所述飞轮5的轴和所述变速齿轮6的轴也通过轴承座10固定在所述浮船1底上。
所述浮船21和所述浮船1的结构类似。
所述水流式海浪发电机由所述浮船1和所述浮船21组成一个发电单元组，也可以将多个发电单元组串连在一起进行布置。
所述浮船1和所述浮船21的船体材料可用耐腐性的玻璃钢材料。
发电单元组的运行情况是：随着海浪的起伏，因两浮船的高度差，所述浮船1内所述水箱3中的水通过水管8流过所述双向涡轮7，推动所述双向涡轮7运转，再通过所述软水管12进入所述浮船21中，推动其上所述双向涡轮27运转，再流入其中的所述水箱23中；在下个起伏时，又因两浮船的高度差，所述浮船21中的所述水箱23中的水，流过所述双向涡轮27，推动所述双向涡轮27运转，再通过所述软水管12流入所述浮船1中，推动其上所述双向涡轮7运转，再流入所述水箱3中，这样不断地循环下去；所述双向涡轮7旋转带动所述发电机4运转发电；所述双向涡轮27旋转带动所述发电机24运转发电；在每个循环中，水两次推动所述双向涡轮7旋转，两次推动所述双向涡轮27旋转，带动所述发电机4和所述发电机24发电。
每个浮船中的发电机功率一般可在3KW以上，现按3KW计算，每个浮船可发电72度/天，每年可发电26280度，按电价0。5元/度计算，每年产生收益13140元，每个浮船的制作成本几千元，一年不到就能收回成本。如果租一块1万亩的海面，每亩放置50只浮船，一万亩海面可放置50万只，发电功率可达150万KW，年发电约130亿度电，年创收65亿元，而所有投资不超过40亿元，而且几乎没有生产成本，一年内完全可以收回投资。中国有600万平方公里的海洋，我国现在全年的总用电量不到6万亿度，我们只要开发3300平方公里，即海洋面积的一千八百分之一所产生的电能就可以满足全中国一年使用了，而且不会对环境产生任何污染，绝对安全、绿色，也不消耗任何资源和破坏环境，也不受天气环境的影响。因此本发明的发展前景是巨大的。
上述实施例用于对本发明作进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
Claims (7)
1.一种水流式海浪发电机，包含两只通过铰链连接在一起的浮船，所述铰链能限制铰链的最大旋转角度，所述浮船的两端都装有铰链机构，两只所述浮船可通过一根绳索固定在海底重物或海面漂浮物上；其特征是：所述浮船为密封结构体，两只所述浮船还通过一根软水管连接在一起；所述浮船内有一水箱，所述水箱和所述软水管通过一水管连接在一起，所述水管的中间装有一双向涡轮，所述双向涡轮的主轴上装有两个单向棘轮，所述单向棘轮通过变速齿轮带动飞轮和发电机转动。
2.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述浮船内有一所述水箱，所述水箱内放有一半左右体积的水，所述水箱与所述浮船内所述水管相连。
3.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述浮船内有一条所述水管，所述水管一端与所述软水管相连，另一端与所述浮船内的所述水箱相连，所述水管中间装有一个所述双向涡轮。
4.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述双向涡轮在水流通过时，其主轴能产生旋转运动，所述双向涡轮通过两个所述单向棘轮和所述变速齿轮带动所述飞轮旋转和所述发电机运转；所述单向棘轮只能在一个旋转方向上带动所配齿轮旋转，在反方向时，所述单向棘轮只能空转，不能带动所配齿轮旋转；所述飞轮能储存动能，保持所述发电机的连续运转；所述发电机运转后输出电能，电能通过变压器变压后输往电网；所述双向涡轮双向旋转时，带动所述飞轮及所述发电机旋转的方向一致。
5.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述浮船内的所述双向涡轮、所述发电机都固定在所述浮船底上，所述飞轮的轴和所述变速齿轮的轴也通过轴承座固定在所述浮船底上。
6.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述水流式海浪发电机由两个所述浮船组成一个发电单元组，也可以将多个发电单元组串连在一起进行布置。
7.根据权利要求1中所述的水流式海浪发电机，其特征是：所述浮船的船体材料可用耐腐性的玻璃钢材料。
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