專利名稱：一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)及其發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)及其發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
海水潮汐是由于月球的引力引起的海水平面上升和下降的過程，利用這種月球引力引起的潮汐能源，是取之不盡用之不竭的清潔能源，并且不存在氣候等其它因素的影響又屬于穩(wěn)定的能源。傳統(tǒng)的潮汐能利用主要在發(fā)電領(lǐng)域，常見的潮汐發(fā)電的裝置比如一、圍堰式潮汐發(fā)電裝置，可以做到大功率的發(fā)電方式，但存在占地面積大又地理環(huán)境選擇的影響，不能連續(xù)輸出穩(wěn)定電力，能量利用率低(只有5%)等缺點。二、葉片式潮汐發(fā)電裝置，在潮水上升和下降過程中形成的進退潮海流發(fā)電，這種方式同樣存在著發(fā)電功率小，變更率低，且裝置容易受到風暴海潮損壞等缺點。同時，傳統(tǒng)的發(fā)電裝置都是建立在海上或海邊，發(fā)電設(shè)備長期收海水的腐蝕容易 發(fā)生銹壞，維護起來十分不便。此外，傳統(tǒng)的潮汐能利用途徑都是勢能變電能，然后再將電能轉(zhuǎn)換為其他能量，潮汐能利用單一，能量利用率不高。有鑒于此，如何將潮汐能儲存起來，方便保管和運輸，并讓使用者根據(jù)自己需要進行能量轉(zhuǎn)換；以及如何開發(fā)一種防海水腐蝕的潮汐能發(fā)電裝置變得極為必要。

發(fā)明內(nèi)容
針對海水潮汐能利用存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種方便拆卸，運輸，保存，利用的貯能機構(gòu)。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種具有上述貯能機構(gòu)的發(fā)電裝置。為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，包括基臺，設(shè)置在基臺上的蓄能裝置，及設(shè)置在海平面上獲取潮汐能的浮箱；其特征在于，所述機臺上設(shè)有至少一個蓄能座，所述蓄能裝置通過輸送件間歇性循環(huán)設(shè)置在蓄能座內(nèi)。作為改進地，所述浮箱被穿過基臺的傳動桿活動安裝在基臺下。作為改進地，所述浮箱活動套接在錨釘在海底的固定桿上，所述浮箱上設(shè)有位于蓄能座內(nèi)的傳動桿。作為改進地，所述蓄能座的下端設(shè)有容傳動桿穿過的孔隙，該孔隙處設(shè)置光電傳感器和鎖緊件；所述蓄能座的頂端為封閉面，該蓄能座的至少一側(cè)上設(shè)有用來檢測定位蓄能裝置感應(yīng)器，蓄能座內(nèi)設(shè)有機械抓手。作為改進地，所述蓄能座設(shè)有平衡壓桿，該平衡壓桿的中部通過鉸鏈安裝在支架上，平衡壓桿的一端通過鉸鏈連接在傳動桿的頂端，平衡壓桿的另一端設(shè)有敲擊錘。作為改進地，所述蓄能座的排布方式為MXN陣列排布，其中，M > LN^l0作為改進地，所述輸送件為傳送帶和/或傳送滑索，或壓力管道。作為改進地，所述蓄能裝置為壓縮彈簧蓄能器，包括外殼，設(shè)置在外殼內(nèi)的彈簧，設(shè)置在外殼上的鎖片，以及穿過鎖片壓縮彈簧的推桿，該推桿上設(shè)有倒刺結(jié)構(gòu)。作為改進地，所述蓄能裝置為扭曲彈簧，壓力容器或壓力液體。作為改進地，所述浮箱為半潛浮箱，該半潛浮箱內(nèi)的部分空間內(nèi)裝有液體。進一步改進地，本發(fā)明提供一種基于前述貯能機構(gòu)的發(fā)電裝置，具體方案如下。一種發(fā)電裝置，包括貯能機構(gòu)，能量釋放裝置，發(fā)電機，與發(fā)動機轉(zhuǎn)軸相連的傳動機構(gòu)，其特征在于，所述貯能機構(gòu)的蓄能裝置通過輸送件間歇性循環(huán)設(shè)置在能量釋放裝置上。作為改進地，所述輸送件為傳送帶和/或傳送滑索，或壓力管道。

作為改進地，所述蓄能裝置為壓縮彈簧蓄能器，所述傳動機構(gòu)為動量飛輪。作為改進地，所述能量釋放裝置與動量飛輪之間依次連接有推動齒輪和過渡齒輪；該能量釋放裝置為表面具有鋸齒的滑塊；蓄能裝置設(shè)置在滑塊的一端，該推動齒輪咬合在滑塊上，該過渡齒輪分別咬合推動齒輪與動量飛輪。本發(fā)明提供的一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，通過采用彈簧蓄能器或壓力容器等蓄能裝置將潮汐能儲藏起來，方便能量的保存、運輸和利用，并可根據(jù)不同需要在不同時間不同地點進行發(fā)電，實用性好。與傳統(tǒng)的潮汐發(fā)電裝置相比，本發(fā)明提供的發(fā)電裝置具有如下有益效果。一、本發(fā)明采用了蓄能裝置，方便實現(xiàn)全天連續(xù)發(fā)電，不象以往利用潮汐發(fā)電僅能進行間隔性地發(fā)電，巧妙解決了目前滿潮和枯潮無功時段不能發(fā)電的難題。二、本發(fā)明提供的發(fā)電裝置，以蓄能裝置為能量來源，以齒輪為傳動結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適合安裝在內(nèi)陸或海邊，防止發(fā)電設(shè)備被海水腐蝕，可實施性強。三、由于整個發(fā)電裝置采用的是潮汐能，不會造成任何環(huán)境污染，不會破壞生態(tài)平衡；其動力來源取之不盡，用之不竭，無污染，無噪音，有利于環(huán)保和降低成本。


圖I所示為本發(fā)明貯能機構(gòu)實施例一結(jié)構(gòu)示意 圖2所示為本發(fā)明貯能機構(gòu)的安裝座結(jié)構(gòu)示意圖
圖3所示為本發(fā)明貯能機構(gòu)的蓄能裝置結(jié)構(gòu)示意 圖4所示為本發(fā)明貯能機構(gòu)的浮箱結(jié)構(gòu)示意 圖5所示為本發(fā)明忙能機構(gòu)實施例二結(jié)構(gòu)示意 圖6所示為本發(fā)明貯能機構(gòu)的安裝座另一結(jié)構(gòu)示意 圖7所示為本發(fā)明發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明
I、基臺 2、蓄能裝置 3、傳動桿 4、浮箱 5、蓄能座 51、固定桿21、外殼22、壓縮彈簧 23、鎖片 24、推桿 5、發(fā)電機 6、輸送件 7、壓桿 8、支架 9、發(fā)電機 10、傳動機構(gòu) 11、能量釋放裝置 12、推動齒輪 13、過渡齒輪。
具體實施例方式為更好地闡述本發(fā)明的實質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
說明如下。本發(fā)明中，所述間歇循環(huán)設(shè)置是指，輸送件往指定位置循環(huán)提供蓄能裝置，當蓄能裝置到達指定位置后，輸送件停止運轉(zhuǎn)，進行能量操作；操作結(jié)束后，輸送件繼續(xù)運轉(zhuǎn)，送走操作完的蓄能裝置并將待操作的下一個或多個蓄能裝置送入指定位置，重復(fù)能量操作；這里的能量操作包括能量釋放或能量存儲。貯能機構(gòu)實施例一
如圖1，圖2所示，本實施例提供的一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，包括基臺1，設(shè)置在基臺I上的蓄能裝置2，及設(shè)置在海平面上獲取潮汐能的浮箱4 ;其特征在于，所述機臺I上設(shè)有至少一個蓄能座5，至少一個蓄能裝置2通過輸送件6間歇性循環(huán)設(shè)置在蓄能座5內(nèi)，所述浮箱4被穿過基臺I的傳動桿3活動安裝在基臺下。其中，所述蓄能座5的下端設(shè)有容傳動桿3穿過的孔隙，蓄能座5的兩側(cè)設(shè)有容輸送件6和蓄能裝置2通過的窗口，蓄能座5上設(shè)有至少一個用來檢測定位蓄能裝置2感應(yīng)器，蓄能座5的頂端為封閉面，該蓄能座5內(nèi)設(shè)有機械抓手；如圖2所示(圖中，虛線代表蓄 能裝置移動前的位置，實線代表蓄能裝置移動后的位置)。如圖3所示，所述蓄能裝置2優(yōu)選為壓縮彈簧蓄能器，包括外殼21，設(shè)置在外殼21內(nèi)的壓縮彈簧22，設(shè)置在外殼至少一端的鎖片23，以及穿過鎖片23擠壓壓縮彈簧22的推桿24。優(yōu)選地，所述推桿24上設(shè)有倒刺結(jié)構(gòu)，當推桿24壓入外殼21后，被外殼21上的鎖片23卡住，防止彈簧22恢復(fù)起到保存能量的目的。實際蓄能時，感應(yīng)器檢測到蓄能裝置2到達指定位置，機械抓手抓住蓄能裝置2并將其移動到傳動桿頂3端，漲潮時傳動桿3向上運動利用蓄能座5的頂端擠壓推桿24，完成蓄能操作。在其他實施方式中，所述蓄能裝置為壓力容器，或所述彈簧蓄能器中設(shè)置扭曲彈簧，不限于本實施例。至于如何控制利用傳動桿的上下運動，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知技術(shù)；本實施例中，優(yōu)選在蓄能座5下端的孔隙處設(shè)置光電傳感器和鎖緊件；當潮汐回落，傳動桿隨浮箱一起回落，光電傳感器將檢測到的傳動桿運動信號傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制鎖緊件鎖住傳動桿；當蓄能裝置到達傳動桿頂端時，控制系統(tǒng)控制鎖緊件放開傳動桿，利用漲潮浮力推動傳動桿蓄能。進一步地，本實施例中，所述浮箱4優(yōu)選為半潛浮箱，該半潛浮箱的部分空間內(nèi)裝有液體，液體含量低于浮箱容量的二分之一，如圖4所示；以保證浮箱具有足夠的自重，方便浮箱的回落。所述輸送件為傳送帶，直接將蓄能后的彈簧蓄能器輸送到海岸邊。在其他實施方式中，所述傳送帶為傳送鋼繩或傳動鋼繩與傳送帶的組合，不限于本實施例。本實施例提供的一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，通過采用壓縮彈簧蓄能器將潮汐能儲藏起來，方便能量的保存、運輸和利用，并可根據(jù)不同需要在不同時間不同地點進行能量釋放，實用性好。貯能機構(gòu)實施例二
本實施例提供的一種潮汐發(fā)電貯能機構(gòu)，包括基臺，至少一個蓄能裝置，以及給蓄能裝置提供能量的浮箱；其中，所述機臺上設(shè)有至少一個蓄能座，所述蓄能裝置通過輸送件間歇性循環(huán)設(shè)置在蓄能座內(nèi)。本實施例提供的一種潮汝發(fā)電忙能機構(gòu)，其與實施例一基本一致，區(qū)別在于
一、所述設(shè)置在基臺上的蓄能座呈MXN陣列排布，其中，M彡1,N ^ I0可一次對MXN個蓄能裝置進行蓄能，生產(chǎn)效率高。二、如圖5所示,所述浮箱4活動套接在固定桿51上,該固定桿51錨釘在海底。
三、如圖6所示，所述蓄能座內(nèi)設(shè)有平衡壓桿7。其中，所述平衡壓桿7的中部通過鉸鏈安裝在支架8上，該平衡壓桿7的一端通過鉸鏈連接在傳動桿3的頂端，平衡壓桿7的另一端設(shè)有敲擊錘，敲擊錘的上下端分別對應(yīng)設(shè)有蓄能裝置2。實際蓄能時，當感應(yīng)器檢測到蓄能裝置2到達指定位置后，輸送帶6停止；漲潮時，推動桿3向上運動產(chǎn)生推力，敲擊錘打擊位于下端的蓄能器2蓄能，落潮時，浮箱受自重回落，敲擊錘打擊位于上端的蓄能裝置2進行蓄能。至于如何準確控制推動桿的上下運動，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，或采用實施例一的控制方法，在此不再贅述。本實施例提供的一種潮汐發(fā)電蓄能裝置，通過采用平衡壓桿和陣列式蓄能座，不需在蓄能座內(nèi)移動蓄能裝置直接進行蓄能操作；且一次實現(xiàn)多個蓄能裝置的蓄能，具有更高的生產(chǎn)效率，提高潮汐能的利用率。同時，本實施例通過在敲擊錘的上下端都設(shè)置蓄能裝置，實現(xiàn)一次漲落潮的兩次蓄能，潮汐能的利用效率為普通蓄能裝置的兩倍，能量利用更加充分。發(fā)電裝置實施例
如圖7所示，本實施例提供的一種發(fā)電裝置，包括貯能機構(gòu)，能量釋放裝置11，發(fā)電機9，與發(fā)動機9轉(zhuǎn)軸相連的傳動機構(gòu)10，其特征在于，所述貯能機構(gòu)的蓄能裝置2通過輸送件6間歇性循環(huán)設(shè)置在能量釋放裝置11上。優(yōu)選地，所述輸送件6為傳送帶和/或傳送滑索，或壓力管道。所述蓄能裝置2為壓縮彈簧蓄能器，所述傳動機構(gòu)10為動量飛輪，以將多個蓄能裝置的間隔伸縮運動轉(zhuǎn)換為連續(xù)轉(zhuǎn)動；其他實施方式中，所述傳動機構(gòu)省略，直接利用多個蓄能裝置的伸縮運動來發(fā)電，不限于本實施例。進一步優(yōu)選地，所述能量釋放裝置11與傳動機構(gòu)10之間依次連接有推動齒輪12和過渡齒輪13。優(yōu)選地，所述能量釋放裝置為表面具有鋸齒的滑塊，所述蓄能裝置2設(shè)置在滑塊11的一端，所述推動齒輪12咬合在滑塊上，所述過渡齒輪13分別咬合推動齒輪12與動量飛輪，起變速作用。實際發(fā)電時，壓縮彈簧蓄能器伸長釋放能量驅(qū)動滑塊滑動，滑塊咬合推動齒輪旋轉(zhuǎn)，推動齒輪咬合過渡齒輪加速，進而通過與過渡齒輪咬合的動量飛輪將不同壓縮彈簧蓄能器的間歇伸長運動轉(zhuǎn)換為連續(xù)轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機發(fā)電。與傳統(tǒng)的潮汐發(fā)電裝置相比，本實施例提供的發(fā)電裝置通過采用彈簧蓄能器儲藏能量，方便實現(xiàn)全天連續(xù)發(fā)電，不象以往利用潮汐發(fā)電僅能進行間隔性地發(fā)電，巧妙解決了目前滿潮和枯潮無功時段不能發(fā)電的難題。同時，發(fā)電裝置以彈簧蓄能器為能量來源，以齒輪為傳動結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適合安裝在內(nèi)陸或海邊，防止發(fā)電設(shè)備被海水腐蝕。此夕卜，由于整個發(fā)電裝置采用的是潮汐能，不會造成任何環(huán)境污染，不會破壞生態(tài)平衡；其動力來源取之不盡，用之不竭，無污染，無噪音，有利于環(huán)保和降低成本。以上具體實施方式
對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細闡述，顯而易見地，在本發(fā)明實質(zhì)的啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員仍可做出許多變換和修飾，值得強調(diào)的是，這些簡單變換和修飾都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，包括基臺，設(shè)置在基臺上的蓄能裝置，及設(shè)置在海平面上獲取潮汐能的浮箱；其特征在于，所述機臺上設(shè)有至少一個蓄能座，所述蓄能裝置通過輸送件間歇性循環(huán)設(shè)置在蓄能座內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述浮箱被穿過基臺的傳動桿活動安裝在基臺下；或所述浮箱活動套接在錨釘在海底的固定桿上，所述浮箱上設(shè)有位于蓄能座內(nèi)的傳動桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述蓄能座的下端設(shè)有容傳動桿穿過的孔隙，該孔隙處設(shè)置光電傳感器和鎖緊件；所述蓄能座的頂端為封閉面，該蓄能座的至少一側(cè)上設(shè)有用來檢測定位蓄能裝置感應(yīng)器，蓄能座內(nèi)設(shè)有機械抓手。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述蓄能座內(nèi)設(shè)有平衡壓桿，該平衡 壓桿的中部通過鉸鏈安裝在支架上，平衡壓桿的一端通過鉸鏈連接在傳動桿的頂端，平衡壓桿的另一端設(shè)有敲擊錘。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述蓄能座的排布方式為MXN陣列排布，其中，M彡1,N ^ I0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述輸送件為傳送帶和/或傳送滑索，或壓力管道；所述蓄能裝置為扭曲彈簧、壓力容器或壓力液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述蓄能裝置為壓縮彈簧蓄能器，包括外殼，設(shè)置在外殼內(nèi)的彈簧，設(shè)置在外殼上的鎖片，以及穿過鎖片壓縮彈簧的推桿，該推桿上設(shè)有倒刺結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貯能機構(gòu)，其特征在于，所述浮箱為半潛浮箱，該半潛浮箱內(nèi)的部分空間內(nèi)裝有液體。
9.一種利用權(quán)利要求1-8所述貯能機構(gòu)的發(fā)電裝置，包括貯能機構(gòu)，能量釋放裝置，發(fā)電機，與發(fā)動機轉(zhuǎn)軸相連的傳動機構(gòu)，其特征在于，所述貯能機構(gòu)的蓄能裝置通過輸送件間歇性循環(huán)設(shè)置在能量釋放裝置上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)電裝置，其特征在于，所述蓄能裝置為壓縮彈簧蓄能器，所述傳動機構(gòu)為動量飛輪；該能量釋放裝置與動量飛輪之間依次連接有推動齒輪和過渡齒輪；該能量釋放裝置為表面具有鋸齒的滑塊，蓄能裝置設(shè)置在滑塊的一端，該推動齒輪咬合在滑塊上，該過渡齒輪分別咬合推動齒輪與動量飛輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用潮汐能的貯能機構(gòu)，包括基臺，通過輸送帶間歇性循環(huán)設(shè)置在基臺上的蓄能裝置，及設(shè)置在海平面上獲取潮汐能的浮箱；其中，所述蓄能裝置為彈性勢能蓄能裝置，如彈簧蓄能器，壓力容器等。采用上述貯能機構(gòu)，可方便地把潮汐能保存起來、進行運輸和利用，尤其可根據(jù)不同需要，在不同時間、不同地點進行利用，實用性好。本發(fā)明還公開一種具有上述貯能機構(gòu)的發(fā)電裝置，包括能量釋放裝置、發(fā)電機、動量飛輪、推動齒輪和過渡齒輪。該發(fā)電裝置直接利用輸送帶傳來的蓄能裝置進行發(fā)電，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、防海水腐蝕、發(fā)電連續(xù)均勻、可實施性強的優(yōu)點，適合在海邊或內(nèi)陸使用。
文檔編號F03B13/26GK102797619SQ20121026356
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月28日
發(fā)明者張超良 申請人:張超良