一種浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)，由主軸、變速齒輪組、發(fā)電機、換向齒輪組、浮力桶和支架組成，所述的支架上通過軸承連有至少一個換向齒輪組，該換向齒輪組并排的分布于支架上并通過主軸連在一起，主軸的一端通過變速齒輪組與發(fā)電機相連；所述的換向齒輪組由第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪及換向齒輪組成，所述的第三齒輪與齒桿上的齒咬合，齒桿的底端與浮力桶的頂部相固定，浮力桶的底部位于海水內(nèi)，該浮力桶限位于楔形筑構(gòu)內(nèi)。本發(fā)明有益的效果：本發(fā)明具有將不規(guī)則的浪和涌轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)的規(guī)則運動，使發(fā)電機發(fā)出電能的特點。
【專利說明】-種浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新能源【技術(shù)領(lǐng)域】，是以海洋浪涌能量為動力經(jīng)機械轉(zhuǎn)換變成機械能進 行發(fā)電的浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 海上無風(fēng)三尺浪，這些海水的波浪運動蘊藏著無限的能量，同時海中還有此起彼 伏的涌蘊含著更大的能量。然而，海水的這些運動既無規(guī)律，也無規(guī)則；人們一直都在探索 利用海浪的能量發(fā)電。也曾有過一些小規(guī)模的實驗，但至今還沒有被人們實用的例證；本發(fā) 明就是根據(jù)海水浪涌的特點將這些能量集中、增強、放大再通過機械組合的辦法使這些無 規(guī)則的能量轉(zhuǎn)變成規(guī)則、持續(xù)的機械運動來推動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)出電能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是利用海水波浪運動所具有的的巨大能量、以機械的方式將不規(guī)則 的浪和涌轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)、規(guī)則的機械運動使發(fā)電機發(fā)出電能的浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)，由主軸、變 速齒輪組、發(fā)電機、換向齒輪組、浮力桶和支架組成，所述的支架上通過軸承連有至少一個 換向齒輪組，該換向齒輪組并排的分布于支架上并通過主軸連在一起，主軸的一端通過變 速齒輪組與發(fā)電機相連；所述的換向齒輪組由第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪及 換向齒輪組成，第一齒輪與第二齒輪互相嚙合，第三齒輪、第四齒輪間嚙合有一個換向過渡 用的換向齒輪；第一齒輪與主軸相連、第二齒輪通過軸承與附軸相連，第三齒輪通過軸承與 主軸相連，第四齒輪通過軸承與附軸相連；所述的第三齒輪與齒桿上的齒咬合，齒桿的底端 與浮力桶的頂部相固定，浮力桶的底部位于海水內(nèi)，該浮力桶限位于楔形筑構(gòu)內(nèi)。
[0005] 作為優(yōu)選，所述的第一齒輪、第二齒輪上各裝有一個棘銷，第三齒輪、第四齒輪上 各裝有棘輪；第三齒輪上的棘輪與第一齒輪上的棘銷相配合，第四齒輪上的棘輪與第二齒 輪上的棘銷相配合。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的一個換向齒輪組對應(yīng)一個浮力桶，該浮力桶的體積大于實際需 要浮力的體積。
[0007] 本發(fā)明的有益效果為：1、將不規(guī)則的"浪"和"涌"轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)的規(guī)則運動，使發(fā)電 機發(fā)出電能；2、將浪涌能量通過楔形原理進行集中放大推動機組轉(zhuǎn)動；3、隨浪涌的起落雙 向做工：上升，利用浮力做功；下降，利用重力做工；4、實現(xiàn)多浮力桶組合，達到穩(wěn)定、持續(xù) 的動能；5、跟蹤水位，潮起潮落均能使系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，保證電能的輸出；6、盡可能避免海水 對整個系統(tǒng)及機架結(jié)構(gòu)的腐蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的換向齒輪組主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明的第一齒輪與第二齒輪間的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的第三齒輪、第四齒輪、換向齒輪與齒桿間的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖5是本發(fā)明的楔形海水能量聚集放大示意圖。
[0013] 附圖中的標(biāo)號分別為：1、主軸；2、變速齒輪組；3、發(fā)電機；4、換向齒輪組；5、浮力 桶；6、支架；7、軸承；8、附軸；9、齒桿；10、楔形筑構(gòu)；11、棘銷；12、棘輪；41、第一齒輪；42、 第二齒輪；43、第三齒輪；44、第四齒輪；45、換向齒輪。

【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明的背景理論：
[0015] 首先要對海水所具有的能量有個初步的認(rèn)識，根據(jù)阿基米德定律：浮力等于排開 水的體積。本發(fā)明的發(fā)電機用浮力桶的浮力來推動，如果采用圓形浮力桶直徑8米高8米。 其浮力可達400噸（4X4X3. 14X8 = 401.92)。如果海水在一秒中內(nèi)將其抬高一米，那么 它產(chǎn)生了多大的能量呢？
[0016] 400000 公斤 X 1 米 X 1 秒=400000 公斤 * 米 * 秒
[0017] 1馬力=75公斤*米*秒
[0018] 1 馬力=735 瓦
[0019] 400000公斤*米*秒+75公斤*米*秒=5333馬力
[0020] 5333 馬力 X735 = 392〇000 瓦特=392〇 千瓦
[0021] 這是1秒鐘發(fā)出的能量，如果這個機組能夠持續(xù)保證這么大的能量輸出，那么一 小時就可以發(fā)出：3920kwX3600s = 14112000kw · h
[0022] 也就是說每小時可發(fā)出一千四百萬度電。當(dāng)然，這完全是理想狀態(tài)下的理論值。 退一步想，海水將上述浮筒在一秒鐘內(nèi)抬高10-20厘米應(yīng)該不是想象之外的事情。如果本 發(fā)明這個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率設(shè)到最低以百分之十五計。這樣也能夠在每小時仍然能夠得到 20-40多萬度電能。這只是一個桶的浮力，如果采用多桶組合，其能量可想而知。
[0023] 利用海水可以輕而一舉地將幾萬噸的船舶抬起落下這樣能量發(fā)電，是本發(fā)明追求 的目標(biāo)。
[0024] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的介紹：如附圖1至5所示，本發(fā)明由主軸1、變 速齒輪組2、發(fā)電機3、換向齒輪組4、浮力桶5和支架6組成，所述的支架6上通過軸承7連 有至少一個換向齒輪組4,所述的一個換向齒輪組4作為獨立的單元可單組應(yīng)用，也可以多 組組合；該換向齒輪組4并排的分布于支架6上并通過主軸1連在一起，主軸1的一端通 過變速齒輪組2與發(fā)電機3相連，利用變速齒輪組2的目的是將主軸1的轉(zhuǎn)動速度加快以 達到發(fā)電機3發(fā)電所需要的轉(zhuǎn)速；所述的換向齒輪組4由第一齒輪41、第二齒輪42、第三 齒輪43、第四齒輪44及換向齒輪45組成，第一齒輪41與第二齒輪42互相嚙合，第三齒輪 43、第四齒輪44間嚙合有一個換向過渡用的換向齒輪45，換向齒輪45使第三齒輪43、第四 齒輪44轉(zhuǎn)動的方向始終相同；第一齒輪41與主軸1相連、第二齒輪42通過軸承7與附軸 8相連，第三齒輪43通過軸承7與主軸1相連，第四齒輪44通過軸承7與附軸8相連；所 述的第三齒輪43與齒桿9上的齒咬合，并隨齒桿9上下運動而順時針或逆時針轉(zhuǎn)動；齒桿 9的底端與浮力桶5的頂部相固定，浮力桶5的底部位于海水內(nèi)，該浮力桶5限位于楔形筑 構(gòu)10內(nèi)；利用楔形筑構(gòu)10可使浪涌涌來時水面變得更高，回退時水面變得更低的原理放大 海水的波動幅度以此來放大海水的能量。在風(fēng)浪較大的氣候條件下，楔形筑構(gòu)10可能使浮 筒的波動幅度過大，沒有哪個建筑能夠經(jīng)得起400噸的物體長時間不停地撞擊；因此，實用 中，建筑結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)都應(yīng)該做一些考慮。
[0025] 所述的第一齒輪41、第二齒輪42上各裝有一個棘銷11，第三齒輪43、第四齒輪44 上各裝有棘輪12 ;第三齒輪43上的棘輪12與第一齒輪41上的棘銷11相配合，第四齒輪 44上的棘輪12與第二齒輪42上的棘銷11相配合。
[0026] 所述的一個換向齒輪組4對應(yīng)一個浮力桶5,該浮力桶5的體積大于實際需要浮力 的體積；浮力桶5內(nèi)部可充入一些水，調(diào)節(jié)浮力桶5內(nèi)部的水量可根據(jù)浪涌的大小調(diào)節(jié)浮力 和浮力桶5的重量作為重力做功的重量；這些水與浮力桶5外的水一樣，它在浮力桶5上升 時不產(chǎn)生影響，但在浮力桶5下降時與浮力桶5的自重對系統(tǒng)做功。控制浮力桶5內(nèi)部的 水量可以調(diào)節(jié)浮力的大小，以免在強風(fēng)浪時對結(jié)構(gòu)或建筑造成沖擊。
[0027] 浮力桶5是浸泡在海水里的唯一組件，浮力桶5通過齒桿9推動換向齒輪組4運 轉(zhuǎn)，可以避免其他組件受海水的腐蝕。浮力桶5根據(jù)實際設(shè)計需求可大可小，根據(jù)阿基米德 定律圓柱型浮力桶5的尺寸和浮力如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)，由主軸（1)、變速齒輪組（2)、發(fā)電機（3)、換向齒輪組（4)、 浮力桶（5)和支架（6)組成，其特征在于：所述的支架（6)上通過軸承（7)連有至少一個 換向齒輪組（4)，該換向齒輪組（4)并排的分布于支架（6)上并通過主軸（1)連在一起，主 軸（1)的一端通過變速齒輪組（2)與發(fā)電機（3)相連；所述的換向齒輪組（4)由第一齒輪 (41)、第二齒輪（42)、第三齒輪（43)、第四齒輪（44)及換向齒輪（45)組成，第一齒輪（41) 與第二齒輪（42)互相嚙合，第三齒輪（43)、第四齒輪（44)間嚙合有一個換向過渡用的換向 齒輪（45);第一齒輪（41)與主軸（1)相連、第二齒輪（42)通過軸承（7)與附軸（8)相連， 第三齒輪（43)通過軸承（7)與主軸（1)相連，第四齒輪（44)通過軸承（7)與附軸（8)相 連；所述的第三齒輪（43)與齒桿（9)上的齒咬合，齒桿（9)的底端與浮力桶（5)的頂部相 固定，浮力桶（5)的底部位于海水內(nèi)，該浮力桶（5)限位于楔形筑構(gòu)（10)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一齒輪（41)、第二 齒輪（42)上各裝有一個棘銷（11)，第三齒輪（43)、第四齒輪（44)上各裝有棘輪（12);第 三齒輪（43)上的棘輪（12)與第一齒輪（41)上的棘銷（11)相配合，第四齒輪（44)上的棘 輪（12)與第二齒輪（42)上的棘銷（11)相配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪涌發(fā)電機組系統(tǒng)，其特征在于：所述的一個換向齒輪組（4) 對應(yīng)一個浮力桶（5)，該浮力桶（5)的體積大于實際需要浮力的體積。
【文檔編號】F03B13/16GK104500322SQ201410794782
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】鄭清輝, 鄭哲 申請人:鄭清輝