本實(shí)用新型涉及一種捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置，特別涉及一種基于轉(zhuǎn)動(dòng)式集氣筒的簡便環(huán)保的海底集氣發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類科學(xué)文明的進(jìn)步，電越來越成為人類生活中不可或缺的一部分，而電能本身作為二次能源，無法直接從自然界獲取，需要通過其他形式的能量轉(zhuǎn)化得到，于是就有了水力發(fā)電，火力發(fā)電，核能發(fā)電等一系列發(fā)電手段。如今，我國的主要發(fā)電方式是火力發(fā)電，這種方式耗能大，污染嚴(yán)重，使用新的可靠發(fā)電方式刻不容緩，本實(shí)用新型就提出一種通過收集海底氣體來發(fā)電的方法。

海洋是地球上尚未被人類充分認(rèn)識和利用的最大潛在資源基地。除了海洋油氣資源、海濱礦砂和豐富的生物資源外，利用海洋能源發(fā)電也有巨大的商業(yè)價(jià)值。目前海洋能發(fā)電主要有海洋熱能發(fā)電、潮汐發(fā)電、波力發(fā)電。海洋熱能發(fā)電原理為利用熱帶表曾海水與深層海水的溫差發(fā)電，潮汐發(fā)電原理與普通水力發(fā)電類似，利用漲潮時(shí)海水的勢能推動(dòng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電能。而波力發(fā)電則主要是將波力轉(zhuǎn)換為壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)空氣透平發(fā)電機(jī)發(fā)電。

除潮汐的能量、波浪能量以及內(nèi)能外，海洋深處還有儲(chǔ)量巨大的海底氣體(沼氣)，海底氣體的主要成分是甲烷(CH4)，由于甲烷的密度比水小，在上升過程中會(huì)形成巨大的氣泡，這些氣泡在浮到海面后會(huì)破裂，如果正好有船只經(jīng)過，則會(huì)因?yàn)楦×Φ臏p小而使船只沉沒，造成巨大損失。而如果能利用這些浮力使之做工，將會(huì)形成一種新的能源。這便是本實(shí)用新型所提倡的通過收集海底氣體進(jìn)行發(fā)電的設(shè)想。

綜上，海底氣體可能會(huì)給船只帶來危險(xiǎn)，而本實(shí)用新型提出的一種處理海底氣體的方法，通過收集上升的海底氣體，帶動(dòng)集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而將能量傳入發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)化為電能后輸出加以利用。此裝置不僅降低了海底氣體可能會(huì)使船只沉沒的風(fēng)險(xiǎn)，還提供了一種新型的發(fā)電方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出一種深海集礦模擬裝置，其能夠模擬采礦頭進(jìn)行多自由度運(yùn)動(dòng)并收集礦物的過程，適用于深海集礦裝置的水動(dòng)力性能研究。

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置，相比傳統(tǒng)技術(shù)，該裝置具有簡便、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置，包括：海底氣泡收集器、出氣管、氣泡、轉(zhuǎn)動(dòng)架、可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒、集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸、集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板和發(fā)電機(jī)；

其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架固定于所述海底氣泡收集器中心位置，所述出氣管置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架旁邊，所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架和所述海底氣泡收集器之間，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架上，并繞所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述發(fā)電機(jī)固定于所述海底氣泡收集器上，其與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架相連接，海底氣泡通過所述海底氣泡收集器進(jìn)入所述出氣管形成氣泡，帶動(dòng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸和圓形支架，所述圓形支架通過連接桿固定連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

進(jìn)一步的，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒通過集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接于所述圓形支架上，并繞所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒的數(shù)量為多個(gè)，且均勻分布于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的圓形支架上。

進(jìn)一步的，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒具有設(shè)定的質(zhì)量，使其既能被氣泡頂起，又可以在內(nèi)部沒有氣泡時(shí)快速回復(fù)到開口向下的狀態(tài)，為下一個(gè)發(fā)電周期做準(zhǔn)備。

進(jìn)一步的，當(dāng)氣泡從海底逸出后被海底氣泡收集器捕捉，由于氣泡在水中有上涌的趨勢，氣泡最終會(huì)從出氣管離開海底氣泡收集器，由于出氣管的位置在可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒的正下方，氣泡離開出氣管后將進(jìn)入可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒。

進(jìn)一步的，氣泡所受浮力推動(dòng)氣泡連同可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒一起作向上的圓周運(yùn)動(dòng)，在可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒到達(dá)集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒將會(huì)受到阻礙從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，氣泡所在的空腔開口不再豎直朝向海底，氣泡將會(huì)離開可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒。

進(jìn)一步的，從氣泡進(jìn)入可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒到離開為一個(gè)周期，如此循環(huán)往復(fù)使連接著轉(zhuǎn)動(dòng)架的發(fā)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而持續(xù)產(chǎn)生電勢差進(jìn)行發(fā)電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供一種捕捉海底氣體的發(fā)電裝置，基于海底氣泡收集器和海底沼氣的上升特性，克服了原有技術(shù)火力發(fā)電污染大，能耗高的缺點(diǎn)，同時(shí)通過集氣管很好地分散了海底氣體，將其轉(zhuǎn)化為體積更小的氣泡，有效避免了巨型氣泡使船只沉沒的危險(xiǎn)。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.利用海底氣體進(jìn)行發(fā)電，成功避免了海底沼氣可能帶來的危險(xiǎn)，變廢為寶，符合環(huán)保新理念。

2.裝置簡單，操作方便，沒有人力的投入，節(jié)約能耗，相比于傳統(tǒng)的發(fā)電方式，污染更少，轉(zhuǎn)化效率也不低于其他方式。

3.取材方便，可投入大規(guī)模生產(chǎn)使用，利用海洋的廣闊特性，大規(guī)模使用此裝置發(fā)電可以降低發(fā)電成本，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.發(fā)電穩(wěn)定，海底氣泡上涌往往是由于海底地下沼氣儲(chǔ)量豐富，氣泡上涌頻率很高，與潮汐能發(fā)電相比可以穩(wěn)定發(fā)電。

附圖說明

圖1所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

請參考圖1～圖3，圖1所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型提出一種捕捉海底氣泡的發(fā)電裝置，包括：海底氣泡收集器1、出氣管2、氣泡3、轉(zhuǎn)動(dòng)架4、可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5、集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸6、集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板7和發(fā)電機(jī)8；

其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4固定于所述海底氣泡收集器1中心位置，所述出氣管2置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4旁邊，所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板7安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4和所述海底氣泡收集器1之間，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4上，并繞所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸6自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述發(fā)電機(jī)8固定于所述海底氣泡收集器1上，其與所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4相連接，海底氣泡通過所述海底氣泡收集器1進(jìn)入所述出氣管2形成氣泡3，帶動(dòng)所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)8轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。

根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸和圓形支架，所述圓形支架通過連接桿固定連接于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5通過集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸6連接于所述圓形支架上，并繞所述集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸6自由轉(zhuǎn)動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)氣體能夠進(jìn)出可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5形成一個(gè)發(fā)電周期，需要多個(gè)通過可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)軸6連接在圓形支架上的可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5，實(shí)際與轉(zhuǎn)動(dòng)架4相連的是該圓形支架。

所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5的數(shù)量為多個(gè)，且均勻分布于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架4的圓形支架上。所述可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5具有設(shè)定的質(zhì)量，使其既能被氣泡頂起，又可以在內(nèi)部沒有氣泡時(shí)快速回復(fù)到開口向下的狀態(tài)，為下一個(gè)發(fā)電周期做準(zhǔn)備。各部件在水平方向排列順序應(yīng)為：集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板7、可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5、轉(zhuǎn)動(dòng)架4、發(fā)電機(jī)8才能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，當(dāng)氣泡3從海底逸出后被海底氣泡收集器1捕捉，由于氣泡3在水中有上涌的趨勢，氣泡3最終會(huì)從出氣管2離開海底氣泡收集器1，由于出氣管2的位置在可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5的正下方，氣泡3離開出氣管2后將進(jìn)入可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5。

氣泡3所受浮力推動(dòng)氣泡3連同可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5一起作向上的圓周運(yùn)動(dòng)，在可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5到達(dá)集氣筒轉(zhuǎn)動(dòng)擋板7時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5將會(huì)受到阻礙從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，氣泡3所在的空腔開口不再豎直朝向海底，氣泡3將會(huì)離開可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5。

從氣泡3進(jìn)入可轉(zhuǎn)動(dòng)集氣筒5到離開為一個(gè)周期，如此循環(huán)往復(fù)使連接著轉(zhuǎn)動(dòng)架4的發(fā)電機(jī)8連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而持續(xù)產(chǎn)生電勢差進(jìn)行發(fā)電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供一種捕捉海底氣體的發(fā)電裝置，基于海底氣泡收集器和海底沼氣的上升特性，克服了原有技術(shù)火力發(fā)電污染大，能耗高的缺點(diǎn)，同時(shí)通過集氣管很好地分散了海底氣體，將其轉(zhuǎn)化為體積更小的氣泡，有效避免了巨型氣泡使船只沉沒的危險(xiǎn)。

雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。