专利名称：三叉摆桨海浪发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用海洋能的发电装置，利用三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，并通过齿轮、增速齿轮、变向齿轮、增速飞轮、传动轴给发电机提动力发电。多桨联动发电能力可达万千瓦甚至几十万千瓦。
背景技术：
目前，世界各国有关海洋能源的研究和利用还处于初始阶段，因而海洋能属于有待开发利用的新能源。其中，对于潮汐能的开发技术比较成熟，已进入技术经济评价和工程规划阶段；波浪能的利用处于试验研究阶段；海洋热能的利用正在进行工程性研究；海流和盐度差能的利用，仅处于原理研究阶段。我国海洋能资源非常丰富，而且开发利用的前景 十分广阔。目前，世界上已有几百台海浪发电装置投入运行，但它们的发电功率都比较小。本装置采取三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，因此动力强大。多桨联动发电能力可达万千瓦甚至几十万千瓦。日本地震导致核电危机，海洋能的开发利用就显得更加迫切，本装置的效益更加突出。
发明内容
为了克服现有海洋能利用设备效率低功率小的不足，本发明提供一种装置，该装置利用三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，因此发电功率大。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是采用三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，再通过齿轮、增速齿轮、变向齿轮、增速飞轮、传动轴给发电机提供动力发电。多桨联动发电能力可达万千瓦甚至几十万千瓦。本发明的有益效果是，采用三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，海洋能的收集利用效率高、功率大、效益大，结构简单，借助现有技术设备就完全可以施工建造。
为了更好地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要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发明的一个实施例，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附图。图I是三叉摆桨海浪发电装置示意图(侧面)。图2是后摆桨结构示意图(侧面)。图3是前摆桨结构示意图(侧面)。图4是竖摆桨、主轴、海底基座结构示意图(正视)。图5是后摆桨、前摆桨、主轴、海底基座结构示意图(俯视)。图6是多桨联动装置结构示意图(后摆桨与前摆桨)。
图7是多桨联动装置结构示意图(竖摆桨)。图中标注的部件分别是A1、B1、C1 :齿轮一、齿轮二、齿轮三。A2、A3、A4、B2、B3、
B4 :增速齿轮一 2、增速齿轮一 3、增速齿轮一 4、增速齿轮二 2、增速齿轮二 3、增速齿轮二 4，传动并提高下级齿轮的转速。A5、B5 :变向齿轮一、变向齿轮二，传动并改变下级齿轮的转动方向。A6、A7、B6 :增速飞轮一 6、增速飞轮一 7、增速飞轮二 6，正转时增速传动，逆转时空转不传动。D :传动轴。E :发电机。F :后摆桨。G :前摆桨。H :竖摆桨。L:主轴。M、N:海底基座一、海底基座二，有凹槽，主轴(L)可沿凹槽上下滑动。Fl :长后摆桨。G1、G2、G3、G4 :前摆桨一、前摆桨二、前摆桨三、前摆桨四。H1、H2、H3、H4 :竖摆桨一、竖摆桨二、竖摆桨三、竖摆桨四。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I是三叉摆桨海浪发电装置示意图(侧面)。竖摆桨(H)下部是钢板(或塑料板)，上部是封闭空心圆筒，使竖摆桨(H)始终浮于海面上。长度(由直浪的长度决定)、吃水深度(不能超过波基面)要根据当地海浪的平均状况而定。显然，海浪复杂的运动最终将导致前摆桨(G)、后摆桨(F)上下摆动，竖摆桨(H)左右摆动。当竖摆桨(H)左摆时，带动齿轮一(Al)正转，增速齿轮一 2 (A2)逆转、增速齿轮一 3 (A3)正转、增速齿轮一 4 (A4)逆转、增速飞轮一 7 (A7)正转传动、传动轴(D)逆转，发电机(E)获得正向动力；变向齿轮一(A5)正转、增速飞轮一 6 (A6)空转不传动。当竖摆桨(H)右时，带动齿轮一(Al)逆转，增速齿轮一 2(A2)正转、增速齿轮一 3 (A3)逆转、增速齿轮一 4 (A4)正转、变向齿轮一(A5)逆转、增速飞轮一 6 (A6)正转传动、传动轴(D)逆转，发电机(E)获得正向动力；增速飞轮一 7 (A7)逆转不传动。图2是后摆桨结构示意图(侧面)。后摆桨(F)截面是梯形或其它几何形，钢板(或塑料、钢筋水泥)制造，排水量大于整个设备的重量，保证整个设备始终浮于海面。长度(由直浪的长度决定)、宽度(不能超过波长的一半)要根据当地海浪的平均状况而定。与齿轮三(Cl)、发电机(E)及整个传动结构固定。当后摆桨(F)上摆时，相当于竖摆桨(H)右摆，其传动原理不再赘述。事实上，海浪此时也正推动竖摆桨(H)右摆，两力叠加，动力更大。当后摆桨(F)下摆时，相当于竖摆桨(H)左摆；后摆桨(F)处于复位过程，动力有限，但此时竖摆桨(H)与前摆桨(G)则处于动力叠加过程，动力依然强大。图3是前摆桨结构示意图(侧面)。前摆桨(G)截面是三角形或其它几何形，用钢板或塑料制造，在保证强度硬度的前提下重量尽量轻。长度(由直浪的长度决定)、宽度(不能超过波长的一半)要根据当地海浪的平均状况而定。当前摆桨(G)上摆时，带动齿轮二(BI)逆转、增速齿轮二 2 (B2)正转、增速齿轮二 3 (B3)逆转、增速齿轮二 4 (B4)正转、变向齿轮二(B5)逆转、增速飞轮二 6 (B6)正转传动、传动轴(D)逆转，发电机(E)获得正向动力。此时海浪也推动竖摆桨左摆，两力叠加，动力更大。当前摆桨(G)下摆时，带动齿轮二(BI)正转、增速齿轮二 2 (B2)逆转、增速齿轮二 3 (B3)正转、增速齿轮二 4 (B4)逆转、变向齿轮二(B5)正转、增速飞轮二 6 (B6)空转不传动，前摆桨(G)处于复位过程，不提供动力，但此时竖摆桨(H)与后摆桨(F)则处于动力叠加过程，动力依然强大。在不同的实施例中，各种齿轮的数量及其组合，可以增减调整，部份齿轮也可改用齿轴或齿杆或链条或轮与皮带。图4是竖摆桨、主轴、海底基座结构示意图(正视)。竖摆桨(H)与齿轮一(Al)组合后能稳定地绕主轴(L)转动，海底基座一(M)、海底基座二(N)，是钢筋混凝土结构，有凹槽，主轴(L)可随海水涨退沿凹槽上下滑动，使设备不会被海水淹没。
图5是后摆桨、前摆桨、主轴、海底基座结构示意图(俯视)。后摆桨(F)、前摆桨(G)、主轴(L)、齿轮二(BI)、齿轮三(Cl)组合后后摆桨(F)、前摆桨(G)能稳定地绕主轴(L)转动，主轴(L)可随海水涨退沿海底基座一(M)、海底基座二(N)的凹槽上下滑动，使设备不会被海水淹没。图6是多桨联动装置结构示意图(后摆桨与前摆桨)，图7是多桨联动装置结构示意图(竖摆桨)。Fl是长后摆桨，是钢结构或塑料管加钢筋龙骨混凝土浇注，长度可达几百上千米。G1、G2、G3、G4分别是前摆桨一、前摆桨二、前摆桨三、前摆桨四。HI、H2、H3、H4分别是竖摆桨一、竖摆桨二、竖摆桨三、竖摆桨四。前摆桨、竖摆桨并不是只能四块，而是可多达几百上千块，每块的大小根据当地海浪实际状况而定。每块摆桨的传动结构中加一离合装置(已有成熟技术)，方便安装与维修。多桨联动，通过传动轴给一台发电机提供动力，发电能力可达万千瓦，在大浪区域甚至可达几十万千瓦。本装置能同时采集波浪上下波动能、波浪进退冲击能。据测试，海浪对海岸的冲击力每平方米达20 30吨，最大甚至可达60吨。我国的黄海、东海的年平均波高I. 5米，南海的平均波高一米，年平均波周期为六秒(WWW. cndtcm. com)。多桨联动发电能力可达万千瓦甚至几十万千瓦。本领域普通技术人员可以理解附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，包括竖摆桨、前摆桨、后摆桨、齿轮、增速齿轮、变向齿轮、增速飞轮、传动轴、发电机、主轴、海底基座、多桨联动装置。
2.根据权利要求I所述的三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，所述的竖摆桨及其传动结构是，竖摆桨(H)下部是钢板(或塑料板)，上部是封闭空心圆筒，使竖摆桨(H)始终浮于海面上；长度、吃水深度要根据当地海浪的平均状况而定；竖摆桨(H)带动齿轮一(Al)、增速齿轮一 2 (A2)、增速齿轮一 3 (A3)、增速齿轮一 4 (A4)、增速飞轮一 7 (A7)(正转传动逆转不传动)、变向齿轮一(A5)、增速飞轮一 6 (A6)(正转传动逆转不传动)、传动轴(D)，给发电机(E)提供正向动力；在不同的实施例中，各种齿轮的数量及其组合，可以增减调整，部份齿轮也可改用齿轴或齿杆或链条或轮与皮带。
3.根据权利要求I所述的三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，所述的前摆桨及其传动结构是，前摆桨(G)截面是三角形或其它几何形，用钢板或塑料制造，在保证强度硬度的前提下重量尽量轻；长度、宽度要根据当地海浪的平均状况而定；前摆桨(G)带动齿轮二(BI)、增速齿轮二 2 (B2)、增速齿轮二 3 (B3)、增速齿轮二 4 (B4)、变向齿轮二(B5)、增速 飞轮二 6 (B6)(正转传动逆转不传动)、传动轴(D)，给发电机(E)提供正向动力；在不同的实施例中，各种齿轮的数量及其组合，可以增减调整，部份齿轮也可改用齿轴或齿杆或链条或轮与皮带。
4.根据权利要求I所述的三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，所述的后摆桨及其传动结构是，后摆桨(F)截面是梯形或其它几何形，钢板(或塑料、钢筋混凝土)制造，排水量大于整个设备的重量，保证整个设备始终浮于海面；长度、宽度要根据当地海浪的平均状况而定；与齿轮三(Cl)、发电机(E)及整个传动结构固定，当后摆桨(F)上摆时，相当于竖摆桨(H)右摆，两力叠加给发电机(E)提供正向动力。
5.根据权利要求I所述的三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，所述的海底基座是，海底基座一(M)、海底基座二(N)，是钢筋混凝土结构，有凹槽，竖摆桨(H)、后摆桨(F)、前摆桨(G)、主轴(L)、齿轮一(Al)、齿轮二(BI)、齿轮三(Cl)组合后竖摆桨(H)、后摆桨(F)、前摆桨(G)能稳定地绕主轴(L)转动，主轴(L)可随海水涨退沿海底基座一(M)、海底基座二(N)的凹槽上下滑动，使设备不会被海水淹没。
6.根据权利要求I所述的三叉摆桨海浪发电装置，其特征在于，所述的多桨联动装置是，Fl是长后摆桨，是钢结构或塑料管加钢筋龙骨混凝土浇注，长度可达几百上千米；G1、G2、G3、G4分别是前摆桨一、前摆桨二、前摆桨三、前摆桨四；H1、H2、H3、H4分别是竖摆桨一、竖摆桨二、竖摆桨三、竖摆桨四；前摆桨、竖摆桨并不是只能四块，而是可多达几百上千块，每块的大小根据当地海浪实际状况而定，每块摆桨的传动结构中加一离合装置，方便安装与维修。
全文摘要
本发明公开了一种三叉摆桨海浪发电装置，其包括竖摆桨、前摆桨、后摆桨、齿轮、增速齿轮、变向齿轮、增速飞轮、传动轴、发电机、主轴、海底基座、多桨联动装置。采用三叉摆桨同时采集海浪上下波动能、海浪进(拍岸)退冲击能，海洋能的收集利用效率高、功率大、效益大，结构简单，借助现有技术设备就完全可以施工建造。多桨联动发电能力可达万千瓦甚至几十万千瓦。
文档编号F03B13/18GK102748200SQ20121021267
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者陈俞任 申请人:陈俞任