一种海洋波浪发电船的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种海洋波浪发电船，包括船体、发电系统和输电系统，所述发电系统和输电系统连接，所述发电系统包括动力装置、动力整合装置、动力输出装置和发电机，所述动力装置包括动力轮和第一配重，所述动力轮与动力整合装置的输入轴连接，所述第一配重通过绳索或链条固定在动力轮的两端，所述绳索或链条的一端固定在海中，另一端与第一配重连接，所述第一配重悬挂在海底与动力轮的之间；所述动力整合装置的输出轴与动力输出装置连接，动力输出装置与发电机连接，波浪带动发电船上下运动，通过动力装置驱动发电机发电，将波浪能转化为电能。本实用新型提供的发电船的结构简单、成本低、投资回收期快、无污染。
【专利说明】一种海洋波浪发电船
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械【技术领域】，尤其涉及一种海洋波浪发电船。
【背景技术】
[0002]当前节能和环保已成为全世界的焦点话题，随着陆地石化能源的不断减少，人们把目光投向大海，而大海中波浪能是储量大、可再生、有规律、无污染的“蓝色能源”，是大自然付予人类的一大笔取之不尽、用之不竭的宝贵财富。地球表面积的70%为海洋，据有关资料显示，我国长达18000公里的海岸线，加上5000多个岛屿的14000多公里的海岸线，共约32000多公里，波浪能蕴藏近2亿千瓦，但现有的发电装置由于潮能、波浪能开发技术难度大，因此结构复杂、成本高、投资回收期长。
实用新型内容
[0003]鉴于目前发电装置存在的上述不足，本实用新型提供一种结构简单、成本低的海洋波浪发电船。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0005]—种海洋波浪发电船，包括船体、发电系统和输电系统，所述发电系统和输电系统连接，所述发电系统包括动力装置、动力整合装置、动力输出装置和发电机，所述动力装置包括动力轮和第一配重，所述动力轮与动力整合装置的输入轴连接，所述第一配重通过绳索或链条固定在动力轮的两端，所述绳索或链条的一端固定在海中，另一端与第一配重连接，所述第一配重悬挂在海底与动力轮的之间；所述动力整合装置的输出轴与动力输出装置连接，动力输出装置与发电机连接。
[0006]依照本实用新型的一个方面，所述海洋波浪发电船包括多个发电系统，所述每个发电系统包括二个或二个以上的动力装置。
[0007]依照本实用新型的一个方面，所述动力装置还包含有第二配重，所述第二配重位于所述绳索或链条的固定端，所述第二配重沉入海底。
[0008]依照本实用新型的一个方面，所述动力输出装置为磁涡流飞轮，所述磁涡流飞轮固定在动力整合装置的输出轴上。
[0009]依照本实用新型的一个方面，所述动力输出装置为液压装置，所述液压装置包括液压泵、液压马达和蓄能器，所述液压泵通过连接器与动力整合装置的输出轴连接，液压泵通过管道与蓄能器连接，蓄能器通过管道与液压马达连接，液压马达通过联轴器与发电机连接。
[0010]依照本实用新型的一个方面，所述蓄能器与液压马达之间的管道上设有流量控制阀。
[0011]依照本实用新型的一个方面，所述液压马达为叶片马达。
[0012]依照本实用新型的一个方面，所述配重为水泥块，所述动力轮通过离合器与动力整合装置的输入轴连接。[0013]依照本实用新型的一个方面，所述动力整合装置为齿轮箱，所述齿轮箱内灌注有润滑油。
[0014]本实用新型实施的优点:由于本实用新型的发电系统包括动力装置、动力整合装置、动力输出装置和发电机，所述动力装置包括动力轮和第一配重，动力轮与动力整合装置的输入轴连接，第一配重通过绳索或链条固定在动力轮的两端；所述绳索或链条的一端与第一配重连接，另一端固定在海中，也就是说在绳索或链条的固定端设置第二配重，第二配重沉入海底，第一配重悬挂在海底与动力轮之间；动力整合装置的输出轴与动力输出装置连接，动力输出装置与发电机连接，波浪带动发电船上下运动，通过动力装置驱动发电机发电，将波浪能转化为电能。由于发电机的动力装置能将波浪能转换成机械能，从而带动发电机旋转发电，因此海洋波浪发电船的结构简单、成本低、投资回收期快、不会改变环境、无污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型所述的一种海洋波浪发电船的平面布置示意图；
[0017]图2为本实用新型所述的一种海洋波浪发电船的前视图；
[0018]图3为本实用新型所述的发电系统的动力整合装置与二个配重互动的示意图；
[0019]图4为本实用新型所述的动力轮采用索轮、动力输出装置采用磁涡流飞轮的示意图；
[0020]图5为本实用新型所述的动力轮采用链轮、动力输出装置采用液压装置的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种海洋波浪发电船，包括船体1、发电系统和输电系统11，发电系统和输电系统11连接，所述发电系统包括动力装置2、动力整合装置5、动力输出装置6和发电机7，动力装置2包括动力轮4和第一配重9，动力轮4与动力整合装置5的输入轴13连接，第一配重9通过绳索或链条8固定在动力轮4的两端，绳索或链条8的一端固定在海中，另一端与第一配重9连接，第一配重9悬挂在海底与动力轮4的之间；动力整合装置5的输出轴15与动力输出装置6连接，动力输出装置6与发电机7连接。
[0023]在实际应用中，为了提高海洋波浪发电船的发电量，发电船设有多个发电系统，本实施例的发电船设有十个发电系统，十个发电系统排成二排，均匀、对称地布置在发电船上；每个发电系统包括二个或二个以上的动力装置2，本实施例的每个发电系统包括二个动力装置2，每个动力装置2包括动力轮4、第一配重9和第二配重10，动力轮4为索轮或链轮，第一配重9、第二配重10通过绳索或链条8固定在动力轮4的两端，其中第二配重10位于绳索或链条8的固定端，第二配重10沉入海底，第一配重9悬挂在海底与动力轮4的之间；为了防止绳索或链条8的晃动，在绳索或链条8的中间设有导向轮3。在波浪12作用下，船体I产生上下浮动，由于第一配重9、第二配重10为水泥块，动力轮4通过离合器与动力整合装置5的输入轴13连接，每个动力装置2中的动力轮4在两端的水泥块的牵引下，作左右摆动旋转，此时工人通过操作杆让离合器闭合，动力轮4旋转带动发电船的动力整合装置5的输入轴13旋转，通过整合装置5的输出轴15带动动力输出装置6运动，最后带动发电机7旋转发电。
[0024]在实际应用中，动力整合装置5为齿轮箱，齿轮箱的两根输入轴13上固定有动力装置2的两个动力轮4，输入轴13通过轴承16安装在齿轮箱内，两根输入轴13之间设置有输出轴15 (人们有时习惯将输出轴15叫主轴)，三根轴上设置多组齿轮14，每组齿轮14相互啮合。另外，两根输入轴13上面的一组齿轮14全部设为左向单方止动，右向可以滑动；两根输入轴13下面的一组齿轮14全部设为右向单方止动，左向可以滑动，当船体I下沉时，两个动力轮4在绳索或链条8的作用下向左转动，带动两根输入轴13上面的一组的齿轮14左向旋转，从而带动输出轴15向右旋转，此时两根输入轴13下面的一组齿轮14是滑动不作功；反之，当船体I上升时，两个动力轮4在绳索或链条8的作用下向右转动,带动两根输入轴13下面的一组齿轮14右向旋转，从而带动输出轴15向右旋转，此时两根输入轴13上面的一组齿轮14是滑动不作功，这样输出轴15在两根输入轴13的作用下，产生连续的右向旋转，从而实现发电船连续旋转发电。齿轮箱的箱体内灌注有润滑油，灌满后齿轮箱密封，起到润滑齿轮14和消除噪音的作用。另外，船体I上下沉浮时，动力轮4大约有0.2秒的运动间歇，如果发电船的动力输出装置6采用液压装置，液压装置能消除动力轮4的运动间歇，使发电机更加稳定运转。
[0025]在实际应用中，动力输出装置6优选液压装置，液压装置包括液压泵20、液压马达24和蓄能器22，液压泵20选用A2F8(i型斜轴式轴向定量柱塞泵，在超压的情况下，液压泵20将液压油通过回油路流回液压油箱21，液压泵20通过连接器18与动力整合装置5的输出轴15连接，液压泵20的输出轴与蓄能器22连接，蓄能器22通过管道与液压马达24连接，液压马达24通过联轴器23与发电机7连接，这样液压泵20首先将液压能输送给蓄能器22，蓄能器22将液压能传递给液压马达24，在液压能的作用下，液压马达24产生高速旋转，从而带动发电机7旋转发电；液压马达24选用叶片马达，蓄能器22与叶片马达之间的管道上设有流量控制阀19，以控制流量的大小，从而控制液压马达24扭矩的大小和开启(当控制阀19将流量控制在零时，液压马达24停止运转，蓄能器22将超压能量通过回油路流回液压油箱21)，保证液压马达24的稳定运转。另外，动力输出装置6也可选用磁涡流飞轮17，磁涡流飞轮17固定在动力整合装置5的输出轴15上，一般通过法兰与输出轴15连接，磁涡流飞轮17与发电机7实现软连接，从而带动发电机7旋转发电，动力输出装置6的结构非常简单，利用磁涡流飞轮17的旋转惯性能消除动力轮4的运动间歇，并通过磁涡流飞轮17的磁涡流性能来保护动力装置和负荷装置。
[0026]本实用新型的工作原理:由于两根输入轴13上面的一组齿轮14全部设为左向单方止动，右向可以滑动；两根输入轴13下面的一组齿轮14全部设为右向单方止动，左向可以滑动，当船体I下沉时，两个动力轮4在绳索或链条8的作用下向左转动，带动两根输入轴13上面的一组的齿轮14左向旋转，从而带动输出轴15向右旋转，此时两根输入轴13下面的一组齿轮14是滑动不作功；反之，当船体I上升时，两个动力轮4在绳索或链条8的作用下向右转动，带动两根输入轴13下面的一组齿轮14右向旋转，从而带动输出轴15向右旋转，此时两根输入轴13上面的一组齿轮14是滑动不作功，这样输出轴15在两根输入轴13的作用下，产生连续的右向旋转，从而带动液压泵20动作，液压泵20将液压能输送给蓄能器22，蓄能器22将液压能传递给液压马达24，在液压能的作用下，液压马达24产生高速旋转，从而带动发电机7旋转发电。发电机7产生的电量接入到输电系统11，通过水下电缆线输送到岸上。
[0027]所述的海洋波浪发电船是一种收集波浪能转换为动力的发电装置，发电船的结构简单，制作方便，造价低，不会改变环境，无污染，同时社会效益显著，投资回收期短，具体的有益效果如下:
[0028]1、不用兴建岸基和海底的基础设施，因此不会破坏生态环境，无污染。
[0029]2、可利用废旧船只进行改造即可，前期投入的成本低。
[0030]3、本实用新型的海洋波浪发电船只要波浪12高0.5米左右即可发电，可利用的海面广阔，据有关资料显示，我国平均波浪12高在2米左右，在广东、福建、浙江等沿海的波浪能的密度可达5-8KW/m。
[0031]4、大部分的设备安装在船体上，杜绝了海水腐蚀，设备简单、可控性好、可靠性高、维修保养方便。
[0032]5、发电船产生的电源通过水下电缆线输送到岸上，如果遇上强台风时，只需将电缆线拆除，把发电船转移到安全地方即可，强台风过后，将发电船移到原来的地方，安装好电缆线的接头即可，因此发电船装拆非常方便。
[0033]6、船体大小都可安装发电系统进行发电，一般选用载重量约为50吨以上的船体1，产生的经济效益大，投资回收快，例如:一条长约30米、宽8米的船体1，自身的浮力为200-300吨，船可放置10台100KW/h的发电系统，每天发电时间按20个小时计算，一天可发电20000KW，一年发电量为20000 X 30 X 12 = 7200000KW,每度电的价格0.4元，一年的产值288万元，投入的费用可在1.5年内回收，如果在沿海设置多条发电船，每年发电量将是一个非常可观的数字，促进当地的工、农、渔业的发展，推动了环保事业的大力发展，是沿海地区走向“海洋可持续发展”的蓝色通道。
[0034]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种海洋波浪发电船，包括船体、发电系统和输电系统，所述发电系统和输电系统连接，其特征在于:所述发电系统包括动力装置、动力整合装置、动力输出装置和发电机，所述动力装置包括动力轮和第一配重，所述动力轮与动力整合装置的输入轴连接，所述第一配重通过绳索或链条固定在动力轮的两端，所述绳索或链条的一端固定在海中，另一端与第一配重连接，所述第一配重悬挂在海底与动力轮的之间；所述动力整合装置的输出轴与动力输出装置连接，动力输出装置与发电机连接。
2.按照权利要求1所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述海洋波浪发电船包括多个发电系统，所述每个发电系统包括二个或二个以上的动力装置。
3.按照权利要求1所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述动力装置还包含有第二配重，所述第二配重位于所述绳索或链条的固定端，所述第二配重沉入海底。
4.按照权利要求1所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述动力输出装置为磁涡流飞轮，所述磁涡流飞轮固定在动力整合装置的输出轴上。
5.按照权利要求1所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述动力输出装置为液压装置，所述液压装置包括液压泵、液压马达和蓄能器，所述液压泵通过连接器与动力整合装置的输出轴连接，液压泵通过管道与蓄能器连接，蓄能器通过管道与液压马达连接，液压马达通过联轴器与发电机连接。
6.按照权利要求5所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述蓄能器与液压马达之间的管道上设有流量控制阀。
7.按照权利要求5所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述液压马达为叶片马达。
8.按照权利要求1至7任一所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述配重为水泥块，所述动力轮通过离合器与动力整合装置的输入轴连接。
9.按照权利要求8所述的海洋波浪发电船，其特征在于:所述动力整合装置为齿轮箱，所述齿轮箱内灌注有润滑油。
【文档编号】F03B13/14GK203515943SQ201320636745
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】吕干彬, 訚耀保, 吕永江 申请人:吕干彬