專(zhuān)利名稱(chēng)：海浪采能器的制作方法
海浪采能器一、概況目前隨著石油、煤碳等自然資源的枯褐，世界各國(guó)都在尋找新能源，特別是在清 潔能源可再生資源中，如太陽(yáng)能、風(fēng)能，海洋的潮汐能和波浪能等，由于成本技術(shù)的問(wèn)題還 是不大理想，特別是海洋中的波浪能，又是最大最多的自然可再生資源，在目前的技術(shù)方法 中，所采集的能量是少之又少的，怎么樣把這巨大的波浪動(dòng)能充分地采集，吸收起來(lái)進(jìn)行發(fā) 電，是擺在我們?nèi)祟?lèi)面前的一個(gè)重大課題。二、波浪的形成波浪是海水在風(fēng)和大氣壓及天體運(yùn)動(dòng)的作用下所產(chǎn)生，而改變了原來(lái)的位置從而 發(fā)生向上向下向左右的移動(dòng)，這種移動(dòng)是有規(guī)律有周期的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)為以最高點(diǎn)波峰經(jīng) 平衡點(diǎn)到最低點(diǎn)波谷然后又從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)完成一個(gè)周期振動(dòng)，水質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有移動(dòng)，當(dāng)波 浪涌上岸邊時(shí)，由于海岸越來(lái)越高，下層水的上下運(yùn)動(dòng)受到阻力，物體的慣性作用，海水的 波浪越涌越多，一浪接一浪，一浪高過(guò)一浪，海底地震，火山爆發(fā)會(huì)引起海嘯產(chǎn)生巨大的沖 擊波和海波。根據(jù)估算，海洋中的波浪能達(dá)700億千瓦，占全部海洋的94%，波浪的振動(dòng)周 期從零點(diǎn)幾秒到幾小時(shí)以上，波高從幾毫米到幾十米，波長(zhǎng)從幾毫米到數(shù)千米，每平方米的 力有20噸到60噸。三、海岸線(xiàn)目前世界海岸線(xiàn)約44萬(wàn)公里，我國(guó)的海岸線(xiàn)有一萬(wàn)八千多公里，大小島嶼6960多 個(gè)，據(jù)海洋觀(guān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，沿海海域年平均波高在2. 0米左右，波浪周期為6秒左右。四、目前世界各國(guó)海浪發(fā)電狀況葡萄牙海蛇發(fā)電系統(tǒng)，英國(guó)水蟒發(fā)電系統(tǒng)這些發(fā)電設(shè)備中都將設(shè)備放置海水下 面。五、采能原理怎么樣把海洋中的巨大能量充分地采集起來(lái)呢？漲潮時(shí)波濤洶涌，退潮時(shí)悄悄而 去，不論漲潮退潮都會(huì)產(chǎn)生波，一起一伏，一來(lái)一回。1、首先在近海岸線(xiàn)20米深處左右搭建支架平臺(tái)，柱子能抵抗地震，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和有防 腐功能，目前我國(guó)的橋梁建設(shè)和港灣建設(shè)方面有足夠的技術(shù)支持，如杭州灣大橋、湛江海灣 大橋，這些橋樁具有抵抗8級(jí)地震；強(qiáng)臺(tái)風(fēng)以及萬(wàn)噸輪輪船的碰撞。2、在平臺(tái)上架設(shè)發(fā)電機(jī)組，增速器，風(fēng)能發(fā)電機(jī)和采能器(如

圖1)。3、采能器的構(gòu)造由兩個(gè)同一方向的單向輪和連接兩個(gè)單向輪的軸(長(zhǎng)15米，直徑0.3米)以下單 位用米，法蘭(直徑1米，厚0.2米)，一塊連接兩個(gè)單向輪的擋板(長(zhǎng)15米寬10米)組成 (如圖2)。4、單向輪構(gòu)造由活動(dòng)齒(圖3)、彈簧(圖4)、齒輪A (圖5)、齒輪B (圖6)、一個(gè)蓋(圖7)組成， 組合圖(圖8)關(guān)鍵點(diǎn)主要在圖5A齒輪和圖6B齒輪的設(shè)計(jì)上。圖5齒輪A是一個(gè)直徑約 2. 5米的大棘齒輪，齒與齒距離為0. 3米，有沈個(gè)齒，齒的寬度為0. 5米，齒高為0. 18米，圖6B齒輪外徑為4. 3米，厚為0. 65米，在保證受力位置能受力的情況下，槽與槽之間可以作一 些陶空減輕重量活動(dòng)齒也一樣。內(nèi)徑為2. 14米，剛好裝進(jìn)A齒輪，槽寬為0. 3米，長(zhǎng)0. 7米， 深0. 5米，槽安裝活動(dòng)齒和彈簧，每一個(gè)槽位大小一樣，以a為第一槽位，每一個(gè)槽位的距離 比前一個(gè)槽位距離多0. 025米，a到b為0. 325米，b到c為0. 35米，c到d為0. 375米，d 到e為0. 4米，e到f為0. 425米，f至Ij g為0. 45米，g至Ij h為0. 475米，h到i為0. 5米， i到j(luò)為0. 525米，j到k為0. 55米，k到1為0. 575米，一共有12個(gè)槽位，每個(gè)槽位比前 一個(gè)槽位多0. 025米，12X0. 025 = 0. 3米，剛好是齒與齒之間的距離，從圖8中可以看出， 以a為第一槽位齒與A齒輪齒咬合，b槽齒與A齒輪有0. 025米才能咬合，，以此類(lèi)推，這就 說(shuō)，A齒輪B齒輪之間互相轉(zhuǎn)動(dòng)只要有0. 025米就有一個(gè)齒相互咬合，從而受力，這就是單向 輪的關(guān)鍵所在，這種設(shè)計(jì)主要達(dá)到兩個(gè)目的(1)使采能器不懼驚濤駭浪，即使力量巨大它 也可以受力不至于損壞齒輪；( 只要采能板有一點(diǎn)微小振動(dòng)搖擺，單向輪就會(huì)驅(qū)動(dòng)增速 器轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組，這是采能器的核心所在。采能板長(zhǎng)度為15米，那么在最底端處擺動(dòng) 0. 25米左右，就可以驅(qū)動(dòng)機(jī)組了，因此采用這種采能器進(jìn)行海上動(dòng)能采集，可以最大限度滿(mǎn) 足機(jī)組需要，從而實(shí)現(xiàn)海浪發(fā)電。 目前世界各國(guó)的海浪發(fā)電技術(shù)中，幾乎都是將設(shè)備放在海水下面，這不但安裝維 護(hù)帶來(lái)困難，同時(shí)人員作業(yè)非常危險(xiǎn)，海浪中的巨大動(dòng)能沒(méi)有采集到，不但浪費(fèi)人力、物力， 其中最需要的功能發(fā)電目的還是不大理想，本來(lái)浪大就是最需要的，而機(jī)器設(shè)備還懼浪大 損壞，采能就相對(duì)比較困難，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)方法所有的設(shè)備都是在水上面，就采能板在水 下，所以不懼海浪損壞設(shè)備，要維護(hù)檢修只要用鋼絲繩把采能板的提起進(jìn)行固定，這樣所有 設(shè)備都可以維修了，臺(tái)風(fēng)確實(shí)過(guò)強(qiáng)可把采能板收起，過(guò)后再放下。通過(guò)這種方法采集海浪動(dòng) 能，能充分地將動(dòng)能吸收起來(lái)，采能板有100平方米受力，按每平方米20噸計(jì)算，這采能板 所受的力就有2000噸，推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，采能器、單向輪、棘齒輪，采能板可根據(jù)需要進(jìn)行 擴(kuò)大或縮小，由數(shù)個(gè)或N個(gè)推動(dòng)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)。單向輪的制造技術(shù)方面，可以采用鑄造技術(shù)，然 后進(jìn)行表面加工，要求有硬度剛度，采能器單向做功，制造時(shí)2個(gè)A齒輪的齒相互平行，B齒 輪的槽位也相對(duì)應(yīng)，從而保證受力時(shí)同時(shí)受力，通過(guò)這種方法采集海上動(dòng)能，效率可以最大 化，從而實(shí)現(xiàn)海浪發(fā)電。
權(quán)利要求
1.既能承受巨大力量而不損壞齒輪，同時(shí)有一點(diǎn)點(diǎn)微小振動(dòng)搖擺又能輸出動(dòng)力的海浪 米會(huì)旨器。
2.通過(guò)這種有規(guī)律設(shè)計(jì)方法制造的單向輪以及機(jī)械裝置。
全文摘要
本文主要闡述利用海浪采能器將大海中的動(dòng)能充分地采集，采能器既不懼驚濤駭浪，將巨浪的動(dòng)能充分地吸收，同時(shí)，風(fēng)平浪靜有一點(diǎn)微小振動(dòng)搖擺又能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)海浪發(fā)電，為我國(guó)尋找新能源改變能源緊張局面尋找新方法。
文檔編號(hào)F03B13/14GK102042154SQ20091004110
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者胡旭 申請(qǐng)人:胡旭