專利名稱：海浪發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種利用海浪起伏交叉不斷地運動為動力發(fā) 電，產(chǎn)生交流電的發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界各國火力發(fā)電因資源有限和產(chǎn)生溫室效應(yīng)，同時污染環(huán)境而被逐步裁 減；原子發(fā)電投資大，環(huán)境隱患大，也不便普及。所以各國正在努力發(fā)展水電和風(fēng)電綠色能 源，然而水電風(fēng)電也及其受地理環(huán)境影響不均衡。而我國是一個具有48000公里海岸線的 國家，甚至世界上有些島國其領(lǐng)海面積是其國土的多少倍。所以利用海浪發(fā)電對世界絕大 多數(shù)國家都是成本最低、投資最小、輸送方便、綠色環(huán)保、資源穩(wěn)定、萬古不竭的最好能源渠 道。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種海浪發(fā)電設(shè)備，利用海浪來發(fā) 電，解決能源問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括一種海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于在海岸邊緣的海域垂向固定一立柱，該立柱頂端 高出海平面，并在該立柱頂端設(shè)置有發(fā)電室；該發(fā)電室通過軸承可轉(zhuǎn)動地與立柱連接，并在 該發(fā)電室中設(shè)置有發(fā)電設(shè)備；該立柱超出海平面以上的部分還環(huán)套連接有一個可作360度 旋轉(zhuǎn)的防水軸承，一根拉桿的一端樞接在該防水軸承上，該拉桿的另一端則連接一漂浮室； 該漂浮室與一根拉頂桿的下端樞接，該拉頂桿的上端穿伸在該發(fā)電室中；且該拉頂桿的上 端與該發(fā)電設(shè)備動力連接，借助該漂浮室的浮沉運動而發(fā)出電力。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該發(fā)電室中平行穿設(shè)有一根主軸與一根副軸，一個正齒 輪穿套在該主軸上，且該正齒輪與主軸之間以單向轉(zhuǎn)動飛輪連接，一個反齒輪穿套在該副 軸上，且該反齒輪與副軸之間以另一個單向轉(zhuǎn)動飛輪連接；該兩個單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方 向相同；該拉頂桿穿伸在發(fā)電室中的一端設(shè)有雙刃面齒條，該雙刃面齒條的兩個刃面分別 與該正齒輪和反齒輪嚙合；該主軸與副軸之間設(shè)置有傳動副，該傳動副帶動主軸與副軸同向旋轉(zhuǎn)；該主軸與該發(fā)電設(shè)備動力連接。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該主軸與副軸之間設(shè)置有傳動副，該傳動副帶動主軸與 副軸同向旋轉(zhuǎn)。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該傳動副包括固定在主軸上的一個鏈輪、固定在副軸上 的一個鏈輪、以及繞設(shè)在該兩個鏈輪上的鏈條。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該傳動副包括固定在主軸上的一個齒輪、固定在副軸上 的一個齒輪、以及嚙合在該兩個齒輪之間的一個惰輪。
在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，在其中一個鏈輪與主軸或者副軸之間設(shè)置一個單向轉(zhuǎn)動 飛輪，所有的單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方向均保持一致。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，在兩個鏈輪與主軸以及副軸之間各設(shè)置一個單向轉(zhuǎn)動飛 輪，所有的單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方向均保持一致。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該主軸上設(shè)有至少一個慣性飛輪。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該漂浮室是耐腐蝕的中空容器，且該漂浮室上設(shè)一風(fēng)向 舵，下設(shè)一流向舵。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該傳動副可以由鏈輪與鏈條組成，也可以由皮帶、皮帶輪 組成，或者類似的鋼索、液壓傳動形式，還可以使用齒輪傳動副。在上述海浪發(fā)電設(shè)備中，該正齒輪以及反齒輪均是鏈輪，雙刃面齒條是固定在拉 頂桿的兩個相對側(cè)的兩根鏈條。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是(1)本發(fā)明為純綠色能源，不產(chǎn)生任何廢棄物和排放物，不破壞環(huán)境。(2)本發(fā)明不消耗任何資源無論是有限的資源還是可再生能源都不必消耗。(3)投資少，見效快。本發(fā)明的設(shè)備可在一個固定廠家生產(chǎn)。用一載重汽車便可運 送至需要安裝的地點，把現(xiàn)成的設(shè)備運到現(xiàn)場，2個月便可安裝完畢。(我們現(xiàn)已成功生產(chǎn) 出小型發(fā)電設(shè)備)(4)可供一些邊散地區(qū)用電。特別是一些偏遠(yuǎn)的海島、漁村、引航燈等不便架通電 網(wǎng)的地方使用。(5)隱藏性強。可供特殊的軍用設(shè)施用電，可在遠(yuǎn)離大陸的某島上的軍用設(shè)施附近 設(shè)一個隱蔽發(fā)電場所，避免遠(yuǎn)距離架線，暴露目標(biāo)。


圖1是本發(fā)明海浪發(fā)電設(shè)備的主視圖；圖2是本發(fā)明海浪發(fā)電設(shè)備的俯視圖；圖3是本發(fā)明海浪發(fā)電設(shè)備的雙面嚙合單向傳動的裝置的原理圖。
具體實施例方式參見圖1和圖2，本發(fā)明是在海岸邊緣較淺的海域垂向固定一立柱11，該立柱11 為鋼混或者完全金屬結(jié)構(gòu)，其頂端高出海平面(一般是高出海潮和大浪最高點4至5米)。 該立柱11超出海平面以上的部分環(huán)套連接有一個可作360度旋轉(zhuǎn)的防水軸承5，一根拉桿 13的一端通過一個牽引銷17樞接在該防水軸承5上，拉桿13的另一端則連接一漂浮室6。 漂浮室6與一根拉頂桿10的下端樞接，拉頂桿10的上端穿伸在立柱11頂端上的發(fā)電室16 中。發(fā)電室16通過軸承4可轉(zhuǎn)動地與立柱11連接，從而可以隨著漂浮室6的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。 發(fā)電室16中設(shè)有發(fā)電設(shè)備9，該發(fā)電設(shè)備9與該拉頂桿10的上端動力連接，從而借助該漂 浮室6的浮沉運動而發(fā)出電力。舉例來說，可以在發(fā)電室16內(nèi)設(shè)有正齒輪15和反齒輪1，而拉頂桿10穿伸在發(fā)電 室16中的一端設(shè)有雙刃面齒條8，該雙刃面齒條8的兩個刃面分別與該正齒輪15和反齒 輪1嚙合。該正齒輪15與反齒輪1的旋轉(zhuǎn)則可帶動至少一個發(fā)電設(shè)備9產(chǎn)生直流電或交
4流電。因此，采用上述結(jié)構(gòu)，漂浮室6隨著海浪20上下起伏，就會推動正齒輪15和反齒 輪1不斷轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生電能。另外，該漂浮室6不受材質(zhì)、形狀以及規(guī)格的限制，為耐腐蝕的中空容器，以作為 發(fā)電裝置的動力源。漂浮室6上設(shè)一風(fēng)向舵7以及下設(shè)一流向舵，隨著風(fēng)向及洋流的變動， 漂浮室6可圍繞立柱11作360度旋轉(zhuǎn)，而該發(fā)電室16隨拉頂桿10帶動，保持與漂浮室6
平轉(zhuǎn)一致。同時，考慮到海水潮汐和風(fēng)暴造成海平面高低不同，所以該拉頂桿10上端的雙刃 面齒條8的嚙合長度最好留有一定的長度余量，這樣一來，無論是有風(fēng)無風(fēng)，潮起潮落都能 保證正常發(fā)電。電產(chǎn)生以后，可在空中架線，或在海底鋪設(shè)電纜線輸向電網(wǎng)或用戶。為了提高發(fā)電設(shè)備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，避免漂浮室6的浮沉運動導(dǎo)致給發(fā)電設(shè)備輸出 動力方向不斷改變，本發(fā)明采用了雙面嚙合單向傳動的裝置，請參閱圖2、圖3所示，是其結(jié) 構(gòu)示意圖，發(fā)電室16上平行穿設(shè)有一根主軸14與一根副軸3，該正齒輪15穿套在該主軸 14上，且正齒輪15與主軸14之間以單向轉(zhuǎn)動飛輪(或者稱單向軸承)連接，該反齒輪1穿 套在該副軸3上，且反齒輪1與副軸3之間以另一個單向轉(zhuǎn)動飛輪連接。其中兩個單向轉(zhuǎn) 動飛輪的安裝方向必須相同，即以本實施例為例，若限定正齒輪15只能相對于主軸14順時 針方向旋轉(zhuǎn)，則從同一方向看過去，反齒輪1也只能相對于副軸3順時針方向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)然，反 之亦然。從圖2、圖3中還可以看到，該主軸14與副軸3還以傳動副帶動作同向旋轉(zhuǎn)，在本 實施例中，該傳動副包括在該主軸14與副軸3上分別固定連接的一個傳動輪18、以及在該 兩個傳動輪18上繞設(shè)的一根傳動帶19。該主軸14還與該發(fā)電設(shè)備9動力連接。該發(fā)電室的工作原理如下當(dāng)漂浮室6上浮時，雙刃面齒條8帶動正齒輪15作逆 時針旋轉(zhuǎn)(從圖1的角度來看)，并帶動反齒輪1作順時針旋轉(zhuǎn)。由于單向轉(zhuǎn)動飛輪的存 在，正齒輪15不會帶動主軸15旋轉(zhuǎn)，而反齒輪1會帶動副軸3作順時針旋轉(zhuǎn)，副軸3又通 過傳動帶19與傳動輪18帶動主軸14作順時針旋轉(zhuǎn)，由于單向轉(zhuǎn)動飛輪的存在，主軸14的 順時針旋轉(zhuǎn)與正齒輪15的逆時針旋轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生干擾，而主軸14的順時針旋轉(zhuǎn)將帶動發(fā)電 設(shè)備9進(jìn)行發(fā)電動作。當(dāng)漂浮室6下沉?xí)r，隨著漂浮室6自重和海水的吸力拉回，雙刃面齒 條8帶動正齒輪15作順時針旋轉(zhuǎn)，并帶動反齒輪1作逆時針旋轉(zhuǎn)。由于單向轉(zhuǎn)動飛輪的存 在，反齒輪1不會帶動副軸3旋轉(zhuǎn)，而正齒輪15將帶動主軸14作順時針旋轉(zhuǎn)，主軸14的順 時針旋轉(zhuǎn)將帶動發(fā)電設(shè)備9繼續(xù)進(jìn)行發(fā)電動作?？梢姡徽撈∈?上浮或是下沉，均帶動 發(fā)電設(shè)備朝同一個方向旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)持續(xù)發(fā)電的目的。以上只是單向轉(zhuǎn)動飛輪作順時針傳動設(shè)置的情況，而當(dāng)單向轉(zhuǎn)動飛輪作逆時針傳 動設(shè)置時，也一樣可以實現(xiàn)帶動發(fā)電設(shè)備朝同一個方向旋轉(zhuǎn)，并持續(xù)發(fā)電的目的，其過程與 上述類似，就不予贅述了。另外，上述傳動副可以由鏈輪與鏈條組成，還可以使用齒輪傳動副以及由皮帶、鋼 索、液壓等類似裝置完成。例如該齒輪傳動副包括固定在主軸14上的一個齒輪、固定在副 軸3上的一個齒輪、以及嚙合在該兩個齒輪之間的一個惰輪，以保證主軸14與副軸3同向 轉(zhuǎn)動。并且，發(fā)電設(shè)備9可以是被主軸14直接帶動運轉(zhuǎn)的發(fā)電機，也可以在主軸14與發(fā)
5電設(shè)備9之間連接以變速機構(gòu)，這些都可以根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活調(diào)整，在此不予贅述了。而且，為了提高發(fā)電機的工作穩(wěn)定性，還可以在該主軸14上增設(shè)至少一個轉(zhuǎn)動慣 量較大的慣性飛輪(圖中未示)，可有效避免因正反轉(zhuǎn)的變換，在主軸與副軸之間帶來的干 擾。同時在主軸14轉(zhuǎn)動較快的時候?qū)幽苁占饋?，而在主軸14轉(zhuǎn)動較慢的時候?qū)幽?釋放出去，從而保證主軸14的轉(zhuǎn)速保持在一個較窄的變化范圍內(nèi)，以提高發(fā)電機的工作穩(wěn) 定性。需要補充的是，由于拉頂桿10的下端不停地隨著漂浮室6上下移動，會導(dǎo)致雙刃 面齒條8與發(fā)電室16的相交角度在時刻變化，雙刃面齒條8與正齒輪15以及反齒輪1的 嚙合位置也會不斷變化，長期下來很容易造成不必要的磨損。所以，本發(fā)明采用的技術(shù)方案 是，正齒輪15以及反齒輪1是鏈輪，而雙刃面齒條8是固定在拉頂桿10的兩個相對側(cè)的兩 根鏈條(當(dāng)然，兩根鏈條的端部也可以結(jié)合在一起，而稱為一條鏈條)，由于鏈條與鏈輪的 嚙合傳動對嚙合位置、嚙合角度的要求較低，不會產(chǎn)生傳動裝置的損傷。以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于在海岸邊緣的海域垂向固定一立柱，該立柱頂端高出海平面，并在該立柱頂端設(shè)置有發(fā)電室；該立柱超出海平面以上的部分還環(huán)套連接有一個可作360度旋轉(zhuǎn)的防水軸承，一根拉桿的一端樞接在該防水軸承上，該拉桿的另一端則連接一漂浮室；該漂浮室與一根拉頂桿的下端樞接，該拉頂桿的上端穿伸在該發(fā)電室中；且該拉頂桿的上端與該發(fā)電設(shè)備動力連接，借助該漂浮室的浮沉運動而發(fā)出電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該發(fā)電室中平行穿設(shè)有一根主 軸與一根副軸，一個正齒輪穿套在該主軸上，且該正齒輪與主軸之間以單向轉(zhuǎn)動飛輪連接， 一個反齒輪穿套在該副軸上，且該反齒輪與副軸之間以另一個單向轉(zhuǎn)動飛輪連接；該兩個 單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方向相同；該拉頂桿穿伸在發(fā)電室中的一端設(shè)有雙刃面齒條，該雙刃面齒條的兩個刃面分別與該 正齒輪和反齒輪嚙合；該主軸與副軸之間設(shè)置有傳動副，該傳動副帶動主軸與副軸同向旋轉(zhuǎn)；該主軸與該發(fā)電設(shè)備動力連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該傳動副包括固定在主軸上的 一個鏈輪、固定在副軸上的一個鏈輪、以及繞設(shè)在該兩個鏈輪上的鏈條。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該傳動副包括固定在主軸上的 一個齒輪、固定在副軸上的一個齒輪、以及嚙合在該兩個齒輪之間的一個惰輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于在其中一個鏈輪與主軸或者副 軸之間設(shè)置一個單向轉(zhuǎn)動飛輪，所有的單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方向均保持一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于在兩個鏈輪與主軸以及副軸之 間各設(shè)置一個單向轉(zhuǎn)動飛輪，所有的單向轉(zhuǎn)動飛輪的安裝方向均保持一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該主軸上設(shè)有至少一個慣性飛輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該漂浮室不受材質(zhì)、形狀、規(guī)格 限制，為耐腐蝕的中空容器作為發(fā)電裝置的動力源，且該漂浮室上設(shè)一風(fēng)向舵，下設(shè)有流向 舵，以保證系統(tǒng)獲得最大動力。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于傳動副可以由鏈輪與鏈條組成， 也可以由皮帶、皮帶輪組成，或者類似的鋼索、液壓傳動形式，還可以使用齒輪傳動副。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海浪發(fā)電設(shè)備，其特征在于該正齒輪以及反齒輪均是鏈 輪，該雙刃面齒條是固定在拉頂桿的兩個相對側(cè)的兩根鏈條。
全文摘要
本發(fā)明是一種海浪發(fā)電設(shè)備，是在海岸邊緣的海域垂向固定一立柱，該立柱頂端高出海平面，并在該立柱頂端設(shè)置有發(fā)電室；該立柱超出海平面以上的部分還環(huán)套連接有一個可作360度旋轉(zhuǎn)的防水軸承，一根拉桿的一端樞接在該防水軸承上，該拉桿的另一端則連接一漂浮室；該漂浮室與一根拉頂桿的下端樞接，該拉頂桿的上端穿伸在該發(fā)電室中；且該拉頂桿的上端與該發(fā)電設(shè)備動力連接，借助該漂浮室的浮沉運動而發(fā)出電力。本發(fā)明為純綠色能源，投資少，見效快，適合一些偏遠(yuǎn)的海島、漁村使用。
文檔編號F03B13/16GK101900074SQ20091015206
公開日2010年12月1日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者李兆成, 王月安 申請人:王月安;李兆成