电解式深水浮力发电装置的制作方法

本发明涉及一种海洋能源开发的发电装置，尤其涉及一种电解式深水浮力发电装置，尤其适用于深海。

背景技术：

近些年海洋开发越来越多的走向深海，在深海开发时如何给位于深海的设备甚至空间站提供稳定的电能是一个亟待解决的问题。目前的解决方式是用靠电池或海面上的母船提供电能，这两种方式要么持续的时间很短暂，要么需要非常长的电缆，对位于深海的大型设备甚至空间站来说非常不经济。

国内外有人针对此问题进行了发明。专利《一种基于深海油气开采的发电装置》(专利号cn205605249u)设计了一种基于深海油气开采的发电装置，该装置利用深海气田中的高压气体，推动活塞做往复运动。虽然也是深海发电，但是能量的来源为气田内的高压气体，整个装置的使用范围非常有限，而且原理原理上也不是用浮力发电。专利systemforbuoyancypowergeneration(专利号us8024927b1)设计了一种依靠浮力发电的装置，该装置设计了一个大的装满水的筒，内部有一个的浮子，当浮子在筒底部时，向浮子内部充空气，使其产生浮力，然后浮子上浮，带水轮机发电，当浮子在筒底部时，向浮子内部充水，把空气挤走，然后浮子靠重力，回到底部，这样往复发点。该装置虽然原理上也是利用浮力发电，但是整个过程是在筒内进行的，与本发明的应用场景有很大的不同，而且整个装置受筒的体积限制，浮子上浮的速度会非常小，发电效率会受很大限制，结构也比较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有的深水浮力发电装置结构复杂、稳定性差，工作环境受限等不足，同时本着结构简单、发电效率高的原则，而提供一种电解式深水浮力发电装置。

本发明的目的是这样实现的：包括浮筒机构和发电机构，所述浮筒机构包括并列设置的两个浮筒，每个浮筒顶部均设置有密闭气穴和出气孔、每个浮筒内均设置有电极，在浮筒的顶部出气孔所在的位置还设置有调节阀和压力传感器，调节阀由控制器控制，压力传感器与控制器连接，所述发电机构包括蓄电箱、电机密封箱、发条密封箱和转轴，转轴的两端分别通过防水轴承与电机密封箱和发条密封箱连接，位于发条密封箱内的转轴的端部上设置有发条，位于电机密封箱内的转轴的端部上设置有电磁线圈，所述电机密封箱内设置有与电磁线圈配合的永磁铁，电磁线圈的两端通过电线与蓄电箱连接，所述转轴的中间段缠绕有内部带导线的牵引索，内部带导线的牵引索的一端通过导线连接蓄电箱的发电端、另一端的导线分成两根分别与两个浮筒内的电极连接。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述浮筒是底部敞开的筒形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与已有的相关发明有着明显的不同，本发明产生浮力的气体是由电解水产生的，这就使得获得原料十分的便捷；浮筒机构与转轴通过牵引索连接，大大增加了浮筒机构的上浮范围，可在数十米甚至数百米范围上下浮动，显著提高了发电效率；发条箱的设计，在回收牵引索的同时，还可以带动电机转动，产生电能，进一步提高了效率。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的浮筒机构示意图；

图中：1.电机密封箱，2.发条密封箱，3.蓄电箱，4.电线，5.内部带导线的牵引索，6.浮筒一，7.浮筒二，8.防水轴承，9.转轴，10.永磁铁，11.电磁线圈，12.电极一，13.电极二，14.导线，15.压力传感器，16.控制器，17.调节阀，18，永久密闭气穴，19，出气孔，20发条。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图3，本发明提供了一种电解式深水浮力发电装置，包括浮筒机构与发电机构，浮筒机构包括浮筒一6和浮筒二7两个并列的浮筒，两个浮筒底部敞开，浮筒一6和浮筒二7内分别设有与导线14连接的电极一12和电极二13，顶部有密闭气穴18和出气孔19，密闭气穴可以使整个装置保持正浮状态，出气孔处有调节阀17，调节阀上连有一个控制调节阀开闭的控制器16，控制器还连接压力传感器15；发电机构包括电机密封箱1、发条密封箱2、蓄电箱3和转轴9，转轴9两端分别通过防水轴承8与电机密封箱1和发条密封箱2连接，电机密封箱内固定有永磁铁10和电磁线圈11，电磁线圈11与转轴端部固定连接，电磁线圈的两端通过电线4连接蓄电箱3，内部带导线的牵引索5的一端固定于转轴、另一端固定于浮筒底部，且牵引索内部的导线14连接蓄电箱的发电端和电极，发条箱内有发条20，发条一段固定于箱体，另一端固定于转轴。

开始时，浮筒机构位于底部(接近发电机构的位置)，浮筒一和浮筒二内充满水，牵引索缠绕在转轴上，发条处于松弛状态。通过控制器控制蓄电箱向浮筒一和浮筒二的电极一和电极二供电，由于电解水的作用，一个舱室会产生氢气，另一个舱室会产生氧气，当浮筒内充满气体时，由控制器控制停止向电极供电，由此产生的浮力会带动浮筒机构上浮，通过牵引索带动转轴转动，从而产生电能，同时发条会逐渐绷紧。

当浮筒结构达到预定高度时，由压力传感器向控制器发出信号，使其打开调节阀，使气体排出，气体拍完后关闭调节阀，浮筒结构受重力作用下沉，此时绷紧的发条释放弹性势能，带动转轴转动，使牵引索缠绕到转轴上，同时带动电磁线圈转动，产生电能。以此循环往复，产生电能。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种电解式深水浮力发电装置，浮筒机构包括并列设置的两个浮筒，每个浮筒顶部均设置有密闭气穴和出气孔、每个浮筒内均设置有电极，在浮筒的顶部出气孔所在的位置还设置有调节阀和压力传感器，发电机构的转轴的两端分别通过防水轴承与电机密封箱和发条密封箱连接，位于发条密封箱内的转轴的端部上设置有发条，位于电机密封箱内的转轴的端部上设置有电磁线圈，电机密封箱内设置有与电磁线圈配合的永磁铁，电磁线圈的两端通过电线与蓄电箱连接，转轴的中间段缠绕有内部带导线的牵引索，内部带导线的牵引索的一端通过导线连接蓄电箱的发电端、另一端的导线分成两根分别与两个浮筒内的电极连接。本发明结构简单、发电效率高。

技术研发人员：黄礼敏;熊大鹏;韩阳;黄德太;马学文
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2017.07.12
技术公布日：2017.09.05