專利名稱：三叉擺槳海浪發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用海洋能的發(fā)電裝置，利用三叉擺槳同時(shí)采集海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，不論海浪上下進(jìn)退，始終給發(fā)電機(jī)提供正向動(dòng)力，發(fā)電能力可達(dá)萬(wàn)千瓦甚至幾十萬(wàn)千瓦。
背景技術(shù)：
目前，世界各國(guó)有關(guān)海洋能源的研究和利用還處于初始階段，因而海洋能屬于有待開(kāi)發(fā)利用的新能源。其中，對(duì)于潮汐能的開(kāi)發(fā)技術(shù)比較成熟，已進(jìn)入技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和工程規(guī)劃階段；波浪能的利用處于試驗(yàn)研究階段；海洋熱能的利用正在進(jìn)行工程性研究；海流和鹽度差能的利用，僅處于原理研究階段。我國(guó)海洋能資源非常豐富，而且開(kāi)發(fā)利用的前景十分廣闊。目前，世界上已有幾百臺(tái)海浪發(fā)電裝置投入運(yùn)行，但它們的發(fā)電功率都比較小。本裝置采取三叉擺槳同時(shí)采集海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，因此動(dòng)力強(qiáng)大，發(fā)電能力可達(dá)萬(wàn)千瓦甚至幾十萬(wàn)千瓦。日本地震導(dǎo)致核電危機(jī)，海洋能的開(kāi)發(fā)利用就顯得更加迫切，本裝置的效益更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有海洋能利用設(shè)備效率低功率小的不足，本發(fā)明提供一種裝置，該裝置利用三叉擺槳同時(shí)采集海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，因此發(fā)電功率大。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是利用三叉擺槳來(lái)采集海浪能給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)豎擺槳前后擺動(dòng)采集海浪進(jìn)退運(yùn)動(dòng)的能量，通過(guò)前擺槳、后擺槳上下擺動(dòng)采集海浪上下運(yùn)動(dòng)的能量。本發(fā)明的有益效果是，采用三叉擺槳同時(shí)采集海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)(拍岸)退沖擊能，海洋能的收集利用效率高、功率大、效益大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，借助現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備就完全可以施工建造。


為了更好地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1是三叉擺槳示意圖(側(cè)截面)。圖2是三叉擺槳座示意圖。圖3是三叉擺槳示意圖(單槳正視，前擺槳翻轉(zhuǎn)到后擺槳上)。圖4是多獎(jiǎng)聯(lián)動(dòng)不意圖。圖5是多槳聯(lián)動(dòng)及浮箱、電機(jī)、電機(jī)浮箱、固定支架結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。圖6是三叉擺槳海浪發(fā)電裝置原理模型下海試驗(yàn)視頻截圖。
圖7是下海試驗(yàn)成功的三擺槳海浪發(fā)電裝置原理模型照片。圖中標(biāo)注的部件分別是A、A1、A2、A3 :三叉擺槳座A、三叉擺槳座Al、三叉擺槳座A2、三叉擺槳座A3。B、B1、B2 :前擺槳B、前擺槳B1、前擺槳B2。C、C1、C2 :后擺槳C、后擺槳Cl、后擺槳C2。D、D1、D2 :豎擺槳D、豎擺槳D1、豎擺槳D2。E、E1、E2 :傳動(dòng)軸E、軸El、軸E2。F1、F2 :緊固柱F1、緊固柱F2。G :套軸G。H1、H4 :前槳套軸H1、前槳套軸H4。H2、H5:后槳套軸H2、后槳套軸H5。H3、H6 :豎槳套軸H3、豎槳套軸H6。I1、14 :前槳柄I1、前槳柄14。12、15 :后槳柄12、后槳柄15。13、16 :豎槳柄13、豎槳柄16。JU J2、J3、J4、J5、J6 :套軸齒輪J1、套軸齒輪J2、套軸齒輪J3、套軸齒輪J4、套軸齒輪J5、套軸齒輪J6，與對(duì)應(yīng)套軸、槳柄、擺槳固定。K1、K2、K3、K4、K5、K6 :超越離合器K1、超越離合器K2、超越離合器K3、超越離合器K4、超越離合器K5、超越離合器K6，順時(shí)針帶動(dòng)軸El、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；逆時(shí)針空轉(zhuǎn)。L1、L2、L3、L4、L5、L6 :超越離合器L1、超越離合器L2、超越離合器L3、超越離合器L4、超越離合器L5、超越離合器L6，逆時(shí)針帶動(dòng)軸E2、齒輪N逆時(shí)針轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；順時(shí)針空轉(zhuǎn)。M、N:齒輪M、齒輪N。O、P :增速齒輪O、增速齒輪P。Q :套軸齒輪Q，與套軸G、傳動(dòng)軸E固定。R :潤(rùn)滑劑孔。S :擺槳座殼，與對(duì)應(yīng)浮箱固定。T1、T2、T3 :浮箱Tl、浮箱T2、浮箱Τ3。U1、U2 :固定支架U1、固定支架U2，通過(guò)將浮箱固定把整個(gè)裝置固定在一起。V:發(fā)電機(jī)。W :電機(jī)浮箱，將發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)軸與整個(gè)裝置固定。另有未標(biāo)注的拋錨設(shè)備，整個(gè)裝置通過(guò)拋錨浮在海面上。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1是三叉擺槳示意圖(側(cè)面)。三叉擺槳由擺槳座、豎擺槳、前擺槳、后擺槳、前槳柄、后槳柄、豎槳柄組成。前、后擺槳是密封空心內(nèi)有塑料膜囊鋼筋混凝土構(gòu)件或其它材料部件，浮于海面，通過(guò)松緊環(huán)和擺槳柄與套軸固定。豎擺槳是上方有長(zhǎng)方形空心浮體的造船鋼板加支架構(gòu)件或其它材料部件，剛好能豎浮于海面，通過(guò)擺槳柄與套軸固定。通過(guò)擺槳座的工作，不論前、后擺槳上下擺動(dòng)，豎擺槳左右(前后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸始終單向轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供連續(xù)的正向動(dòng)力。不論海浪上下進(jìn)退，始終給發(fā)電機(jī)提供正向動(dòng)力。圖2是三叉擺槳座示意圖。三叉擺槳座由傳動(dòng)軸E、軸E1、軸E2 ;緊固柱F1、緊固柱F2 ;套軸G ;前槳套軸H1、前槳套軸H4 ;后槳套軸H2、后槳套軸H5 ;豎槳套軸H3、豎槳套軸H6 ;前槳柄I1、前槳柄14 ;后槳柄12、后槳柄15 ;豎槳柄13、豎槳柄16 ;套軸齒輪J1、套軸齒輪J2、套軸齒輪J3、套軸齒輪J4、套軸齒輪J5、套軸齒輪J6，與對(duì)應(yīng)套軸、槳柄、擺槳固定；超越離合器K1、超越離合器K2、超越離合器K3、超越離合器K4、超越離合器K5、超越離合器K6，順時(shí)針帶動(dòng)軸E1、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；逆時(shí)針空轉(zhuǎn)；超越離合器L1、超越離合器L2、超越離合器L3、超越離合器L4、超越離合器L5、超越離合器L6，逆時(shí)針帶動(dòng)軸E2、齒輪N逆時(shí)針轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；順時(shí)針空轉(zhuǎn)；齒輪M、齒輪N;增速齒輪O、增速齒輪P ;套軸齒輪Q，與套軸G、傳動(dòng)軸E固定；潤(rùn)滑劑孔；擺槳座殼組成。對(duì)應(yīng)的擺槳、擺槳柄、擺槳套軸、套軸齒輪各自固定在一起。各擺槳的工作原理相同，下面只以一個(gè)擺槳柄的擺動(dòng)來(lái)說(shuō)明其工作原理，其它的不再贅述。前槳柄Il順時(shí)針轉(zhuǎn)、前槳套軸Hl順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Jl順時(shí)針轉(zhuǎn)、超越離合器Kl逆時(shí)針轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn)，超越離合器LI逆時(shí)針轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸E2、齒輪N逆時(shí)針轉(zhuǎn)、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪O逆時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪P順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸G逆時(shí)針轉(zhuǎn)、傳動(dòng)軸E逆時(shí)針轉(zhuǎn)；前槳柄Il逆時(shí)針轉(zhuǎn)、前槳套軸Hl逆時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Jl逆時(shí)針轉(zhuǎn)、超越離合器LI順時(shí)針空轉(zhuǎn)，超越離合器Kl順時(shí)針轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸E1、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪O逆時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪P順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸G逆時(shí)針轉(zhuǎn)、傳動(dòng)軸E逆時(shí)針轉(zhuǎn)。因此，不論前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng)，豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸E始終逆時(shí)針轉(zhuǎn)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。圖3是三叉擺槳示意圖(單槳正視，前擺槳翻轉(zhuǎn)到后擺槳上)。單槳使用時(shí)，左擺槳座去掉左邊相應(yīng)的槳柄、套軸、套軸齒輪、超越離合器；右擺槳座去掉右邊相應(yīng)的槳柄、套軸、套軸齒輪、超越離合器。將前擺槳與左、右擺槳座的前槳柄固定；后擺槳與左、右擺槳座的后槳柄固定；豎擺槳與左、右擺槳座的豎槳柄固定。不論前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng)，豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸始終單向轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。圖4是多槳聯(lián)動(dòng)示意圖。前擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的前槳柄固定；后擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的后槳柄固定；豎擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的豎槳柄固定。不論任何一個(gè)前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng)，任何一個(gè)豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸始終單向轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。圖5是多槳聯(lián)動(dòng)及浮箱、電機(jī)、電機(jī)浮箱、固定支架結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。固定支架把擺槳座、浮箱、電機(jī)、電機(jī)浮箱固定在一起，通過(guò)拋錨浮在海面上。電機(jī)浮箱一端錨定，另一端隨浪，不與風(fēng)浪對(duì)抗，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)就不會(huì)把設(shè)備打壞。單槳裝置則去掉多余的設(shè)備并將擺槳座改為單槳擺槳座。本裝置的所有部件的形狀不是一定要采用附圖的形狀，特別是前、后擺槳，只要能大部分浮于海面上，任何形狀都行；豎擺槳只要能剛好豎浮于海面，任何形狀都行。本裝置能同時(shí)采集波浪上下波動(dòng)能、波浪進(jìn)退沖擊能。據(jù)測(cè)試，海浪對(duì)海岸的沖擊力每平方米達(dá)20 30噸，最大甚至可達(dá)60噸。我國(guó)的黃海、東海的年平均波高1. 5米，南海的平均波高一米，年平均波周期為六秒(WWW. cndtcm. com)。多槳聯(lián)動(dòng)發(fā)電能力可達(dá)萬(wàn)千瓦甚至幾十萬(wàn)千瓦。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，利用三叉擺槳來(lái)采集海浪能給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)豎擺槳前后擺動(dòng)采集海浪進(jìn)退運(yùn)動(dòng)的能量，通過(guò)前擺槳、后擺槳上下擺動(dòng)采集海浪上下運(yùn)動(dòng)的能量，不論海浪上下進(jìn)退，始終給發(fā)電機(jī)提供正向動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，包括三叉擺槳、傳動(dòng)軸、浮箱、電機(jī)浮箱、發(fā)電機(jī)、固定支架、拋錨裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的三叉擺槳由擺槳座、豎擺槳、前擺槳、后擺槳、前槳柄、后槳柄、豎槳柄組成；前、后擺槳是密封空心內(nèi)有塑料膜囊鋼筋混凝土構(gòu)件或其它材料部件，浮于海面，通過(guò)松緊環(huán)和擺槳柄與套軸固定；豎擺槳是上方有長(zhǎng)方形空心浮體的造船鋼板加支架構(gòu)件或其它材料部件，剛好能豎浮于海面， 通過(guò)擺槳柄與套軸固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的三叉擺槳座由傳動(dòng)軸E、軸E1、軸E2 ;緊固柱F1、緊固柱F2 ;套軸G ;前槳套軸H1、前槳套軸H4 ;后槳套軸 H2、后槳套軸H5 ;豎槳套軸H3、豎槳套軸H6 ;前槳柄I1、前槳柄14 ;后槳柄12、后槳柄15 ;豎槳柄13、豎槳柄16 ;套軸齒輪J1、套軸齒輪J2、套軸齒輪J3、套軸齒輪J4、套軸齒輪J5、套軸齒輪J6，與對(duì)應(yīng)套軸、槳柄、擺槳固定；超越離合器K1、超越離合器K2、超越離合器K3、超越離合器K4、超越離合器K5、超越離合器K6，順時(shí)針帶動(dòng)軸E1、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；逆時(shí)針空轉(zhuǎn)； 超越離合器L1、超越離合器L2、超越離合器L3、超越離合器L4、超越離合器L5、超越離合器 L6，逆時(shí)針帶動(dòng)軸E2、齒輪N逆時(shí)針轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)；順時(shí)針空轉(zhuǎn)；齒輪M、齒輪N; 增速齒輪O、增速齒輪P ;套軸齒輪Q，與套軸G、傳動(dòng)軸E固定；潤(rùn)滑劑孔；擺槳座殼組成；對(duì)應(yīng)的擺槳、擺槳柄、擺槳套軸、套軸齒輪各自固定在一起；各擺槳的工作原理相同，下面只以一個(gè)擺槳柄的擺動(dòng)來(lái)說(shuō)明其工作原理，其它的不再贅述；前槳柄Il順時(shí)針轉(zhuǎn)、前槳套軸Hl 順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Jl順時(shí)針轉(zhuǎn)、超越離合器Kl逆時(shí)針轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn)，超越離合器LI逆時(shí)針轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸E2、齒輪N逆時(shí)針轉(zhuǎn)、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪O逆時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪P順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸G逆時(shí)針轉(zhuǎn)、傳動(dòng)軸E逆時(shí)針轉(zhuǎn)；前槳柄Il逆時(shí)針轉(zhuǎn)、前槳套軸Hl 逆時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Jl逆時(shí)針轉(zhuǎn)、超越離合器LI順時(shí)針空轉(zhuǎn)，超越離合器Kl順時(shí)針轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸E1、齒輪M順時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪O逆時(shí)針轉(zhuǎn)、增速齒輪P順時(shí)針轉(zhuǎn)、套軸齒輪Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)、 套軸G逆時(shí)針轉(zhuǎn)、傳動(dòng)軸E逆時(shí)針轉(zhuǎn)；因此,不論前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng),豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸E始終逆時(shí)針轉(zhuǎn)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的三叉擺槳單槳使用時(shí)，左擺槳座去掉左邊相應(yīng)的槳柄、套軸、套軸齒輪、超越離合器；右擺槳座去掉右邊相應(yīng)的槳柄、套軸、套軸齒輪、超越離合器；將前擺槳與左、右擺槳座的前槳柄固定；后擺槳與左、右擺槳座的后槳柄固定；豎擺槳與左、右擺槳座的豎槳柄固定；不論前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng)，豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸始終單向轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的三叉擺槳多槳聯(lián)動(dòng)時(shí)前擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的前槳柄固定；后擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的后槳柄固定；豎擺槳與相鄰的兩個(gè)擺槳座的豎槳柄固定；不論任何一個(gè)前、后擺槳向上擺動(dòng)還是向下擺動(dòng)，任何一個(gè)豎擺槳向左(前)擺動(dòng)還是向右(后)擺動(dòng)，傳動(dòng)軸始終單向轉(zhuǎn)動(dòng)，給發(fā)電機(jī)提供正(單)向動(dòng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的固定支架把擺槳座、浮箱、電機(jī)、電機(jī)浮箱固定在一起，通過(guò)拋錨浮在海面上；電機(jī)浮箱一端錨定，另一端隨浪，不與風(fēng)浪對(duì)抗，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)就不會(huì)把設(shè)備打壞，單槳裝置則去掉多余的設(shè)備并將擺槳座改為單槳擺槳座。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉擺槳海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述的所有部件的形狀不是一定要采用附圖的形狀，特別是前、后擺槳，只要能大部分浮于海面上，任何形狀都行；豎擺槳只要能剛好豎浮于海面，任何形狀都行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海浪發(fā)電裝置，采用三叉擺槳同時(shí)采集海浪上下波動(dòng)能、海浪進(jìn)退沖擊能，不論海浪上下進(jìn)退，始終給發(fā)電機(jī)提供正向動(dòng)力，效率高、功率大、效益大。由三叉擺槳、傳動(dòng)軸、浮箱、電機(jī)浮箱、發(fā)電機(jī)、固定支架、拋錨裝置組成，多槳聯(lián)動(dòng)，發(fā)電能力達(dá)萬(wàn)千瓦甚至幾十萬(wàn)千瓦。三叉擺槳，將是海浪發(fā)電技術(shù)的里程碑。
文檔編號(hào)F03B13/14GK103016243SQ201310029209
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者陳俞任 申請(qǐng)人:陳俞任