潮汐波浪发电站的制作方法

技术领域：

本发明涉及的是一种潮汐波浪发电站特别涉及的是一种无堤坝潮汐波浪发电站。

背景技术：
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目前国内外投入使用的潮汐发电站都是在海上构筑拦水堤坝，在潮汐频繁、雷霆万钧、波涛汹涌的海床上构筑拦水堤坝填海土石方工程浩大，投资巨大，平均1千瓦时每度电造价超过两万元人民币，建设周期最短也要3至5年，发电能力很有限，每度电价0.31元收回投资一般要10年以上，所以世界潮汐发电行业发展极其缓慢。

目前国内外投入使用的潮汐发电站都是在海上构筑拦水堤坝，涨潮时海水进入堤坝，在进水口安装发电机，关闭出水口，利用进水落差产生的水能发电，在海水进到一定量时落差渐渐变小，进水落差产生的水能渐渐变弱，是不可能克服的弱点；利用进水落差产生的水能发电时要关闭出水阀门，当海水进满时又要关闭进水阀门，开启出水阀门，在出水口安装发电机，当放出海水放到一定量时海水落差渐渐变小，出水落差产生的水能渐渐变弱，也是不可能克服的弱点。

目前国内外投入使用的潮汐发电站都是在海上构筑拦水堤坝，拦水堤坝有海水进水阀门和出水阀门，进、出阀门的建设和进、出阀门的控制系统建设又是一项技术复杂的难以施工的工程，建设项目宏大，抗风浪、抗侵蚀、抗冲刷的目标太大，进、出阀门控制系统频繁的日常使用维护和动力消耗都是发电站日常管理的烦心事业，所以在能源极度紧缺的当今世界，国内外潮汐发电行业发展极其缓慢。

鉴于以上原因

本发明是为了提供一种不需要建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站；

本发明是为了提供一种不需要建设潮汐进、出阀门及其潮汐控制系统的潮汐波浪发电站；

本发明是为了提供一种抗风浪、抗侵蚀、抗冲刷目标很小、直接利用潮汐波浪冲击力量发电的潮汐波浪发电站。

用于实践，不建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站可省建设成本；不建设潮汐进、出阀门及其潮汐控制系统的潮汐发电站更节省维护费用；抗风浪、抗侵蚀、抗冲刷目标小的潮汐发电站经久耐用可靠性好；直接利用潮汐波浪冲击力量发电的潮汐波浪发电站潮汐波浪能量利用率高。

技术实现要素：

潮汐波浪发电站，包括发电站平台，装于平台上的潮汐波浪能量接受叶轮轴和叶轮，潮汐波浪能量推动叶轮轴正转与反转异步受力同向做功的潮汐波浪动力机，发电机及仪表监控系统。

在有洋流或潮汐波浪的海上、海边、岛礁环境，无论洋流或潮汐波浪的方向、频率、波长参数如何，都可建立潮汐波浪发电站。发电站平台可以是钢立柱构造也可以是水泥浇铸构造，可建单个发电站平台也可附加多个支撑平台。在平台上安装接受潮汐能量的叶轮轴，在叶轮轴上安装叶轮，由叶轮接受潮的能量向一个方向传力，由叶轮接受汐的能量就必然形成力量对立，形成力量抵消，因此，就利用潮汐不是同时共生有时间差的现象，设计推动叶轮轴正转与反转异步受力，叶轮轴正转与反转异步受力毕竟方向还不一致，因此设计异步受力同时要设计把方向融合到一致，潮汐波浪能量推动叶轮轴正转与反转异步受力同向做功的潮汐波浪动力机用于发电，同时配备电能显示仪表和监察控制系统。

上述的潮汐波浪发电站，其特征在于潮汐波浪动力机叶轮轴在潮的能量作用下正转时，反转齿轮呈反方向运转，反转挂齿与反转齿轮不起作用，叶轮轴上的正转挂齿由弹簧作用弹出，正转挂齿连通叶轮轴和正转齿轮、过度齿轮、中心融合齿轮，来自潮的能量驱动中心融合齿轮正转做功。

叶轮轴上分别装有正转挂齿和反转挂齿，叶轮轴在潮的作用下正转时，叶轮轴上的正转挂齿由弹簧作用弹出，连通叶轮轴和正转齿轮，正转齿轮将能量传给过度齿轮，过度齿轮将能量传递给正转方向的正转能量融合齿轮保持正转，来自潮的能量驱动正转齿轮正转做功。

经过度齿轮处理后正转融合齿轮是正方向运转，正转融合齿轮和反转融合齿轮以及正转中心融合齿轮三个零件是安装在同一轴上，正方向融合齿轮正转传力给处于正转状态的反转融合齿轮驱动反转齿轮在被动情况下反转。

反转齿轮空驶消耗能量很少，反转齿轮与叶轮轴上的反转挂齿在反转状态下是呈反方向运转处于脱钩空驶状态，反转齿轮不起作用，这样达到了融合潮能与汐能的目的，正转融合齿轮经过中心融合齿轮将能量传递给动力输出齿轮驱动发电机发电。

反转挂齿与反转齿轮在反转状态下是呈反方向被动运转处于脱钩空驶状态，当其一波潮能量结束，汐能量推动叶轮和叶轮轴反转时，反转挂齿弹出，反转挂齿对反转齿轮实施同向推力，避免迎头对撞，减小承受力，提高使用寿命。

上述的潮汐波浪发电站，其特征在于潮汐波浪动力机叶轮轴在汐的能量作用下反转时，正转齿轮呈正方向运转，正转挂齿和正转齿轮不起作用，叶轮轴上的反转挂齿由弹簧作用弹出，反转挂齿连通叶轮轴和反转齿轮、反转融合齿轮、中心融合齿轮，来自汐的能量也驱动中心融合齿轮正转做功，正反转取力比例由正反转齿数决定。

叶轮轴上分别装有正转挂齿和反转挂齿，叶轮轴在汐的作用下反转时，叶轮轴上的反转挂齿由弹簧作用弹出，连通叶轮轴和反转齿轮，反转齿轮将能量传给反转融合齿轮，在齿轮作用下反转融合齿轮自然是正转方向，这样就达到了融合方向的目的，反转融合齿轮和正转融合齿轮以及中心融合齿轮三个零件是安装在同一轴上，融合齿轮传力给过度齿轮，过度齿轮推动正转齿轮正转，正转齿轮正方向运转时正转齿轮与叶轮轴上的正转挂齿在被动正转状态下是呈正方向处于脱钩空驶状态运行，正转齿轮不起作用，这样又达到了融合潮能与汐能的目的，反转融合齿轮经过中心融合齿轮将能量传递给动力输出齿轮驱动发电机发电。

正转挂齿与正转齿轮在正转状态下是呈正方向处于脱钩空驶状态，当其一波汐能量结束，潮能量推动叶轮和叶轮轴正转时，正转挂齿弹出，正转挂齿对正转齿轮实施同向推力，避免迎头对撞，减小承受力，提高延长使用寿命。

上述的潮汐波浪发电站，其特征在于来自潮的能量驱动正转齿轮正转做功，正转方向做功的能量由过度齿轮变成正转传力给正转能量中心融合齿轮；来自汐的能量驱动反转齿轮反转做功，反转方向做功的能量由反转融合齿轮变成正转也传力给中心融合齿轮，实现潮、汐正、反能量异步受力同向做功的潮汐波浪动力机维持长久运行发电，中心融合齿轮可安在同轴任意位置。叶轮轴上分别装有正转挂齿和反转挂齿，叶轮轴在潮的作用下正转时，叶轮轴上的正转挂齿由弹簧作用弹出，连通叶轮轴和正转齿轮，正转齿轮将能量传给过度齿轮，过度齿轮将能量传递给正转融合齿轮，经过度齿轮处理后正转融合齿轮是正方向运转。正转融合齿轮和反转融合齿轮都与中心融合齿轮三个零件安装在同一轴上。正转融合齿轮正转传力给反转齿轮驱动反转齿轮反转，反转挂齿在被动反转状态下是同方向处于脱钩空驶状态运行，反转齿轮不起作用，正转融合齿轮将能量传递给中心融合齿轮将动力输出驱动发电机发电。

叶轮轴上分别装有正转挂齿和反转挂齿，叶轮轴在汐的作用下反转时，叶轮轴上的反转挂齿由弹簧作用弹出，连通叶轮轴和反转齿轮，反转齿轮将能量传给反转融合齿轮，在齿轮作用下反转融合齿轮自然是正转方向，这样就达到了融合方向的目的，正转融合齿轮、反转融合齿轮、中心融合齿轮三个零件安装在同一轴上，正、反两方面的能量异步融合到同一轴上同向输出，实现潮汐能量正、反异步受力同向做功的潮汐波浪动力机维持长久运行发电，中心融合齿轮可安在同轴任意位置。

上述的潮汐波浪发电站，其特征在于可利用潮汐波浪动力机发电，也可利用潮汐动力机带动其它耗能机械做功，也可换向反转做功。

设计发明一项专利是几十年知识积淀研究成熟的完整科学理论加辛苦的科学实践形成的技术成果，别有用心地设计成潮汐动力机直接带动其它耗能机械做功，或别有用心地设计成换向反转做功都是有可能的但是不允许的。

上述的潮汐波浪发电站，潮汐波浪动力机受自于潮的能量驱动正转齿轮正转做功，受自于汐的能量驱动反转齿轮反转也做功，受于不同方向的做功的潮汐能量由机械结构方式将其潮汐正、反两方面的能量融合到同一轴上同向输出，其特征在于融合能量同时融合方向的装置可由机械结构方式完成，也可由齿轮箱换档杆方式完成，也可由计算机电控程序完成，也可由气动程序完成，也可由液压程序完成，实现动力机维持长久运行。正反转取力比例由正反转齿数决定。

在海上作功时，任何时候受潮力就正转，受汐力也正转，只考虑安装当时的潮汐方向，不必考虑安装后的潮汐方向，本发明永远保持正转。

在海上作功时，只考虑安装当时的潮汐方向，不必考虑安装后的潮汐方向，本发明在安装时确定了反转可以永远保持反转。

在海上作功时，潮汐虽然能量巨大但频率不高，低速便于接受和接收利用，频率低自然磨损率低，频率低自然动力损失率低，频率低自然故障率低，频率低自然利用率高。

在海上作功时，频率低自然机械可靠性高于当今世界一切动力机械几乎无维修。

在海上作功时，无堤坝潮汐波浪发电站将是一道游泳生命安全保障线。

在海上作功时，无堤坝潮汐波浪发电站将是一道美丽的旅游风景线。

与已有的潮汐发电站相比，本发明具有如下优点：

1、创造性地发明了不建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站可节省建设投资成本80％——85％

2、不建设潮汐进、出阀门及其潮汐控制系统的潮汐波浪发电站能节省维护费用90％

3、抗风浪、抗侵蚀、抗冲刷目标小的潮汐波浪发电站经久耐用可靠性可提高95％

4、直接利用潮汐冲击力量发电的潮汐发电站潮汐波浪能量利用率可达70％——95％

5、不建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站投资成本回收期可缩短80％——90％

6、不建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站日常管理费用将降低35％——40％

7、不建设拦水堤坝的潮汐波浪发电站投资少见效快，将以最迅猛的发展速度在世界所有海岸线国家广泛建设使用。

以最巨大的、最环保的、永不枯竭的自然能量永远服务人类。

附图说明

图1为本发明潮汐波浪发电站结构示意图

图2为本发明叶轮轴结构示意图

图3为本发明叶轮轴挂齿与正、反转齿轮结构示意图

图4为本发明潮汐波浪力量传动路线图

具体实施方式

参见图1——图4，潮汐波浪发电站可用钢柱建立平台1，也可钢筋混凝土浇筑平台1，平台上依次装有潮水导流角2，平台1上装有潮汐波浪动力机，潮汐波浪动力机上装有叶轮轴3，叶轮4，潮汐发电站平台1上建有机房5，机房开窗户6。也可在叶轮轴3上面建管理通勤桥或旅游风景桥。叶轮轴3上装有正转挂齿座10，叶轮轴3上装有正转齿轮挂齿9，叶轮轴3上装有反转挂齿座7，叶轮轴3上装有反转齿轮挂齿8，反转齿轮挂齿8外面装有反转齿轮12，正转齿轮挂齿9外面装有正转齿轮11。

如图2——图4所示，当装有叶轮4的叶轮轴3装入潮汐波浪动力机安装时把11确定为正转齿轮，叶轮4进入海水，一波潮水冲来，叶轮4首先接受潮的能量立即传给叶轮轴3，叶轮轴3正转，正转齿轮挂齿9下面的弹簧把正转齿轮挂齿9弹出，连通叶轮轴3和正转齿轮11，正转齿轮11受力转动将能量传给过度齿轮13，过度齿轮13一端装在机体壁上另一端装在支承点17上，过度齿轮13与轴制造为一体，过度齿轮13将能量传递给正转方向的正转能量融合齿轮14保持正转，正转融合齿轮14与轴制造为一体。经过度齿轮13处理后正转融合齿轮14是正方向运转，正转融合齿轮14和反转融合齿轮16、中心融合齿轮15是安装在同一轴上，正转融合齿轮14/15正转传力给处于正转状态的反转融合齿轮16驱动反转齿轮12在被动情况下反转。齿轮15可安任意位置。

反转齿轮12空驶消耗能量很少，反转齿轮12与叶轮轴3上的反转挂齿8在反转状态下是呈反方向运转处于脱钩空驶状态，反转齿轮12不起作用，这样就达到了回避潮能量与汐能量对撞抵消的目的。正转中心融合齿轮15自身将能量传递给动力提速小齿轮19和提速大齿轮18驱动发电机发电，提速小齿轮19与轴制造为一体，来自潮的能量驱动正转齿轮11正转做功。反转挂齿8与反转齿轮12在反转状态下是呈反方向被动运转处于脱钩空驶状态，当其一波潮波浪能量结束，汐能量推动叶轮4和叶轮轴3反转时，反转挂齿8由弹簧作用弹出，反转挂齿8对反转齿轮12实施同向推力，避免迎头对撞，减小承受力，提高使用寿命。

如图2——图4所示，叶轮轴3在汐的能量作用下反转时，正转齿轮11呈正方向运转，正转挂齿9和正转齿轮11不起作用，叶轮轴3在汐的能量作用下反转时，叶轮轴3上的反转挂齿8由弹簧作用弹出，反转挂齿8连通叶轮轴3和反转齿轮12，汐的能量驱动反转齿轮12反转做功。叶轮轴3上分别装有正转挂齿9和反转挂齿8，叶轮轴3在汐的作用下反转时，叶轮轴3上的反转挂齿8由弹簧作用弹出，连通叶轮轴3和反转齿轮12，反转齿轮12将能量传给反转融合齿轮16，在齿轮作用下反转融合齿轮16自然是正转方向，这样就达到了融合方向的目的，反转融合齿轮16和正转融合齿轮14与中心融合齿轮15是安装在同一轴上，融合齿轮14传力给过度齿轮13，过度齿轮13推动正转齿轮11正转，正转齿轮11正方向运转时正转齿轮11与叶轮轴3上的正转挂齿9在被动正转状态下是呈正方向处于脱钩空驶状态运行，正转齿轮11不起作用，这样又达到了融合潮能量与汐能量的目的，来自汐的能量驱动反转齿轮12反转做功，反转融合齿轮16将能量传递给中心融合齿轮15，实现潮汐动力机维持长久运行。中心融合齿轮15自身将能量传递给动力提速齿轮19和18驱动发电机发电。

正转挂齿9与正转齿轮11在正转状态下是呈正方向处于脱钩空驶状态，当其一波汐能量结束，潮能量推动叶轮4和叶轮轴3正转时，正转挂齿9弹出，正转挂齿9对正转齿轮11实施同向推力，避免迎头对撞，减小承受力，提高延长使用寿命。

在中心融合齿轮15后面可根据需要设计配置潮汐动力机转速。

本发明潮汐波浪动力机发电比燃煤、燃油、燃气发电机更环保，具备卓越的创造性；

本发明潮汐波浪动力机比风力、太阳能发电更具稳定性；

本发明无堤坝潮汐波浪动力机发电比传统潮汐发电机更节省管理人员和维护费用，具备良好的实用性；

本发明无堤坝潮汐波浪动力机发电比传统潮汐发电机更具海岸、海岛适应性，具备杰出的新颖性。

本发明潮汐波浪发电站将是一道游泳生命安全保障线。

本发明潮汐波浪发电站是一道美丽的旅游观光风景线。