專利名稱：利用海水浮力發(fā)電的制作方法
浮力本身是靜止的，但海面的波浪是運動的，海面飄浮的浮筒會上下垂直運動，從而產(chǎn)生勢能。利用海水浮力發(fā)電就是在海面設(shè)置固定位子的浮筒，利用海浪波動帶動浮筒上下運動，從而產(chǎn)生機械能來帶動發(fā)電裝置。
海面的波浪是永遠(yuǎn)運動的，利用海面的波浪帶動浮筒上下運動，可以把機械能轉(zhuǎn)化為電能。海浪是永恒的，取之不盡的，使廣漠的海洋，無盡的海浪，為我們做功發(fā)電，這方案或許可以代替當(dāng)前頻臨枯竭的石油，無疑也是當(dāng)前開發(fā)新能源的一條新思路。
(一)能源會越來越緊張。
石油資源必然有耗盡的時候，有人預(yù)言石油儲備只能到2007年，還有人認(rèn)為這正是目前石油價格上漲的原因。但是意大利國家碳化氫公司副總裁、地質(zhì)學(xué)家萊奧納爾多.手杰里認(rèn)為，按現(xiàn)有的生產(chǎn)水平，石油儲備夠開采40年，一旦石油枯竭，能源沖擊將更猛烈。
石油儲備有限，而開采無窮，導(dǎo)致石油漲價，今年紐約原油最高價50美元一桶。倫敦布倫特原油最高價48美元一桶。
石油儲備引起恐慌，原油價格不斷上漲，引發(fā)爭奪石油的斗爭。未來美國有可能對中國進(jìn)行石油遏制，中日也可能發(fā)生能源沖突。石油資源爭奪加劇，未來戰(zhàn)爭根源可能在于石油爭奪。
亞太地區(qū)擬建立能源應(yīng)急機制，中國加大天然氣利用比重。甚至有人提出利用用過的廢油來解救能源危機。當(dāng)然利用海水浮力發(fā)電應(yīng)該更理想。
(二)利用海水發(fā)電概況海水永遠(yuǎn)在運動，是取之不盡的動力，所以老早就有人利用海水發(fā)電。但是海水發(fā)電也有不足之處。譬如有人利用海水波浪發(fā)電，但海水波浪的落差不大；而且波浪與風(fēng)力有關(guān)，風(fēng)大浪高。風(fēng)又時有時無，時大時小，時緊時緩。
也有人利用海潮發(fā)電，但海潮間隔性太大，早晚各一次，間隔的時間太長。還有利用洋流發(fā)電的，洋流是有季節(jié)性的，也不理想。因此還是利用海水浮力發(fā)電比較適合，其具體方法下面說明。
(三)利用海水浮力發(fā)電的裝置利用海水浮力發(fā)電是設(shè)置一組浮筒，固定位置裝置在海面上，海浪波動浮筒也作垂直方向上下運動，從而產(chǎn)生勢能，帶動發(fā)電機發(fā)電。一組浮筒等于一組氣缸，一個浮筒排水量一噸為宜，浮筒上下運動都能做功。
整個浮筒是圓形的，圓形易于經(jīng)受海浪的沖擊；浮筒下端是球形的，球形的底部便于接受各方海浪的推頂力；浮筒上端是平的，平頂容易固定。整個浮筒在四根固定的柱子中上下運動，即浮筒在浪尖上最高，浮筒在浪谷里最低；四根固定的柱子是成方形豎立。原則上海浪高一米，浮筒上下活動也一米；海浪高兩米，浮筒上下活動也兩米。
四根固定不動的柱子與上下浮動的浮筒接觸的地方，要裝置滾珠，以便減少磨擦力。
浮筒前后排列的位置要相對固定，浮筒上下活動的高低也要相對固定，不能一浪高一浪低。但在不適合時可以靈活調(diào)整，例如浪高1米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為1米；浪高1.5米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為1.5米；浪高2米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為2米。
每個浮筒上各有兩條齒條，齒條先帶動齒輪箱里的加速輪子，再帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的齒輪，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。由于海面不停地顛簸，齒條與齒輪有可能脫開，所以齒條與齒輪箱連接要堅固。
每個浮筒上端有兩條向上伸展的齒條，齒條向上伸展發(fā)電機可以裝在海面上。齒條裝在浮筒靠發(fā)電機的一邊。一臺發(fā)電機裝兩個浮筒(或四個浮筒)，前后兩個浮筒要迎著海浪前后排列，最好是一個浮筒在浪尖時另一個浮筒在浪谷，這可以一上一下，一浪接著一浪，不停地帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。
前后兩個海浪之間的距離有長有短，所以兩個浮筒的距離最好不固定，前面固定浮筒的柱架應(yīng)該固定不動，后面固定浮筒的柱架可以在與前面的柱架連結(jié)的滑道上調(diào)整距離，調(diào)到正好是前后兩個海浪之間的距離時擰緊固定輪，使之固定。
兩個浮筒的距離可以調(diào)整，發(fā)電機上的齒輪位置也必須能夠調(diào)整。調(diào)整的方法是將發(fā)電機的軸設(shè)計為套軸，內(nèi)軸套外軸，這樣就可以拉長和縮短。內(nèi)軸要有一個固定螺絲，使外軸旋轉(zhuǎn)內(nèi)軸也旋轉(zhuǎn)，不會打滑。內(nèi)軸套外軸拉長和縮短時，固定螺絲必須能夠左右滑動，這樣就要在外軸上開一條槽，槽的長度應(yīng)該等于發(fā)電機的軸拉長或縮短之間的距離。
(四)浮筒上下做功和加速每個浮筒上端有兩條向上伸展的齒條，一條齒條是浮筒上浮時帶動齒輪。浮筒上浮時帶動齒輪，齒輪成順時針旋轉(zhuǎn)；另一條齒條是浮筒下沉?xí)r帶動齒輪。下沉?xí)r帶動齒輪，齒輪成逆時針旋轉(zhuǎn)。順時針旋轉(zhuǎn)，加上一個中間輪，便成逆時針旋轉(zhuǎn)；反之，成逆時針旋轉(zhuǎn)，加上一個中間輪，便成順時針旋轉(zhuǎn)?？梢匀我庹{(diào)整的。
浮筒上浮時帶動齒輪的齒條，經(jīng)過三個加速輪，再通過一個能轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的中間輪帶動發(fā)電機軸輪，使其保持順時針旋轉(zhuǎn)。齒條帶動的齒輪叫原動輪，定為20齒(每齒為一公分)，浮筒上浮一公尺，原動輪轉(zhuǎn)動五圈。
為了加速原動輪緊密結(jié)合一個加速輪，加速輪定為60齒；原動輪轉(zhuǎn)動一圈，加速輪也轉(zhuǎn)動一圈，這個加速輪也可稱為原動加速輪；原動加速輪再帶動逆時針旋轉(zhuǎn)的二次加速輪；二次加速輪再帶動又復(fù)原為順時針旋轉(zhuǎn)的三次加速輪；再通過一個能轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的中間輪帶動發(fā)電機軸輪，使其保持順時針旋轉(zhuǎn)。
二次加速輪與三次加速輪都是由一個20齒的原動輪緊密結(jié)合一個60齒的加速輪組成。60齒的加速輪是20齒的原動輪的三倍。加速輪就是按5×3×3×3-----加速，直到得到需要的速度為止。浮筒上浮一公尺，原動輪轉(zhuǎn)5圈，如果加速三次，發(fā)電機轉(zhuǎn)135圈。
為了保證順時針旋轉(zhuǎn)，三次加速之后，必須通過中間輪帶動發(fā)電機軸輪。中間輪只起傳動作用，大小不論，能傳動就可以。發(fā)電機軸上的齒輪一律為20齒。加速輪也一律為60齒。
浮筒上的齒條帶動原動輪，原動輪與幾次加速輪組合比較復(fù)雜，所以必須有一個齒輪箱，然后再將動力傳遞給發(fā)電機軸上的齒輪。
浮筒下沉?xí)r帶動原動加速輪，逆時針旋轉(zhuǎn)，通過二次、三次加速之后，帶動發(fā)電機軸上的齒輪，不用中間輪自然成順時針旋轉(zhuǎn)；原動輪為20齒，三個加速輪都為60齒；發(fā)電機軸上的齒輪也為20齒；浮筒下沉一公尺原動輪轉(zhuǎn)5圈，通過三次加速，發(fā)電機軸上的齒輪也轉(zhuǎn)135圈。
浮筒上浮下沉一次，如果都是三次加速，135×2＝270，發(fā)電機轉(zhuǎn)270圈。如果速度不夠，可以繼續(xù)加速；。如果動力不夠，可以加大浮筒的排水量。
一方面是兩個浮筒上下交替浮沉，另一方面是兩個浮筒各有兩條齒條，浮筒浮上浪尖沉下浪谷，都能上下交替做功。隨著海浪一浪接著一浪波動，可以不停地帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，并且著力均勻，減少震動。
(五)還可由點到面任意擴(kuò)展以上所述一個浮筒只有靠發(fā)電機一邊有兩條齒條，帶動一臺發(fā)電機；如果浮筒的兩邊都有兩條齒條，靠發(fā)電機和背發(fā)電機兩邊都可以帶動發(fā)電機，這樣一個浮筒就可以帶動兩臺發(fā)電機。
不但一個浮筒可以帶動兩臺發(fā)電機發(fā)電，同樣一臺發(fā)電機也可以左右兩邊各用兩個浮筒來帶動。這就是說四個浮筒之間一臺發(fā)電機，兩臺發(fā)電機之間兩個浮筒；接著又是四個浮筒之間一臺發(fā)電機，兩臺發(fā)電機之間兩個浮筒；這樣就好比西湖蘇堤上兩枝楊柳夾一枝桃，可以連續(xù)不斷下去。
這是發(fā)電機浮筒與發(fā)電機浮筒橫向排列；發(fā)電機與發(fā)電機，浮筒與浮筒，還可以縱向連結(jié)。這樣發(fā)電機與浮筒，浮筒與發(fā)電機；浮筒與浮筒，發(fā)電機與發(fā)電機，可以由線擴(kuò)展到面。


圖1便是浮筒、發(fā)電機、齒輪箱組合的方陣的一部分。照此還可以橫向縱向繼續(xù)擴(kuò)展。這樣便可組成一個巨大的發(fā)電網(wǎng)，使廣漠的海洋，無盡的海浪，為我們做功發(fā)電，讓海水來代替當(dāng)前頻臨枯竭的石油。
權(quán)利要求
1，利用海水浮力發(fā)電，其特征在于利用海水浮力發(fā)電是設(shè)置一組浮筒，固定在一定的水平位置上，海浪波動浮筒也作垂直方向上下運動，從而產(chǎn)生勢能，帶動發(fā)電機發(fā)電。一組浮筒等于一組氣缸，一個浮筒排水量一噸為宜，浮筒上下運動都能做功。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于每個浮筒上各有兩條齒條，一條是浮筒上浮時帶動齒輪。浮筒上浮時帶動齒輪，齒輪成順時針旋轉(zhuǎn)；另一條是浮筒下沉?xí)r帶動齒輪。下沉?xí)r帶動齒輪，齒輪成逆時針旋轉(zhuǎn)。順時針旋轉(zhuǎn)，加上一個中間輪，便成逆時針旋轉(zhuǎn)；反之，成逆時針旋轉(zhuǎn)，加上一個中間輪，便成順時針旋轉(zhuǎn)?？梢匀我庹{(diào)整的。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于一臺發(fā)電機裝兩個(或四個)浮筒。前后兩個浮筒要迎著海浪排列，最好是一個浮筒在浪尖時另一個浮筒在浪谷，這可以一上一下，一浪接著一浪，不停地帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。
4，根據(jù)權(quán)利要求3所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于前后兩個海浪之間的距離有長有短，所以兩個浮筒的距離最好能調(diào)整。前面固定浮筒的柱架應(yīng)該固定不動，后面固定浮筒的柱架可以在與前面的柱架連結(jié)的滑道上調(diào)整距離，調(diào)到正好是前后兩個海浪之間的距離時擰緊固定輪，使之固定。
5，根據(jù)權(quán)利要求4所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于兩個浮筒的距離可以調(diào)整，發(fā)電機上的齒輪位置也必須能夠調(diào)整。調(diào)整的方法是將發(fā)電機的軸設(shè)計為套軸，內(nèi)軸套外軸，這樣就可以拉長和縮短。要有一個固定螺絲，使外軸旋轉(zhuǎn)內(nèi)軸也旋轉(zhuǎn)，不會打滑。
6，根據(jù)權(quán)利要求4所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于浮筒前后排列的位置要相對固定，浮筒上下活動的高低也要相對固定，不能一浪高一浪低。但在不適合時可以靈活調(diào)整，例如浪高1米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為1米；浪高1.5米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為1.5米；浪高2米以上，浮筒上下活動的位置調(diào)整為2米。
7，根據(jù)權(quán)利要求2所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于浮筒上的齒條帶動原動輪，三次加速之后，為了保證順時針旋轉(zhuǎn)，必須通過中間輪帶動發(fā)電機軸輪。中間輪只起傳動作用，大小不論，能傳動就可以。浮筒下沉?xí)r帶動原動輪，逆時針旋轉(zhuǎn)，通過二次、三次加速之后，帶動發(fā)電機軸上的齒輪，不用中間輪自然成順時針旋轉(zhuǎn)；浮筒上的齒條帶動原動輪，原動輪與幾次加速輪組合比較復(fù)雜，所以必須有一個齒輪箱，然后再將動力傳遞給發(fā)電機軸上的齒輪。
8，根據(jù)權(quán)利要求2所述，利用海水浮力發(fā)電其特征在于浮筒上浮時帶動齒輪的齒條，經(jīng)過三個加速輪，再通過一個能轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的中間輪帶動發(fā)電機軸輪，使其保持順時針旋轉(zhuǎn)。原動輪為20齒，加速輪都為60齒，加速輪比原動輪大3倍，按5×3×3×3-----加速，直到得到需要的速度為止。浮筒上浮下沉一次，如果三次加速，發(fā)電機轉(zhuǎn)270圈。如果速度不夠，可以繼續(xù)加速；如果動力不夠，可以加大浮筒的排水量。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用海水浮力發(fā)電之方法，其特征浮力本身是靜止的，但海面的波浪是運動的，海面飄浮的浮筒隨著波浪運動會也作垂直的上下運動。利用海水浮力發(fā)電就是在海面設(shè)置固定位子的浮筒，利用海浪波動帶動浮筒上下運動，從而產(chǎn)生勢能帶動發(fā)電裝置，使機械能轉(zhuǎn)化為電能。海浪是永恒的，取之不盡的，使廣漠的海洋，無盡的海浪，為我們做功發(fā)電，這方案或許可以代替當(dāng)前頻臨枯竭的石油，無疑也是當(dāng)前開發(fā)新能源的一條新思路。
文檔編號F03B17/02GK1598295SQ20041008307
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月25日
發(fā)明者欽子文 申請人:欽子文