一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用技术方案

技术编号:12091297 阅读:67 留言:0更新日期:2015-09-23 09:40
一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用,包括水车支架、水车主轴、水车旋转轮、发电机、一号旋水桶、二号旋水桶、三号旋水桶、四号旋水桶、五号旋水桶、围堤基台、一号蓄水池、二号蓄水池、三号蓄水池、四号蓄水池、泄水闸、五号蓄水池、战备用电电器、海上信号灯系统、生活用电装置、蓄电池组、垂吊式环链、左滑轨、环链手扳葫芦、右滑轨、斜坡潮汐蓄水围堤,本发明专利技术既可作为守礁部队通过潮汐的海水力量带动发电机转动产生的电能通过电缆传送到礁上供其生活设备及战备仪器使用的示范性工程项目的参考模型,又能作为青少年科普教育的示范性教学系统,具有的科普教学实用价值和市场应用价值潜力巨大。

【技术实现步骤摘要】
一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用
本专利技术涉及科普教具系统领域,尤其涉及一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用。
技术介绍
利用海水自发电,首先要利用潮汐能,众所周知,月球对水的引力造成了潮汐,同时也赋予潮水巨大的动能。一切运动的物体都有动能,比如风或一个滚下山的球都具有动能,人类已经可以通过风车捕捉风的动能,根据这个原理,现在研究人员也正在尝试用类似风车的装置捕捉潮水的动能,这个装置就是海水自发电循环系统。比起一些高端技术,海水自发电循环系统的原理比较简单,实际上就是安装在海底或河床上的风车,它的叶轮设计就像飞机螺旋桨一样。海水自发电循环系统中的涡轮机的后面连接着齿轮箱,齿轮箱连接着发电机。当潮汐的力量带动涡轮机转动时,同时也带动齿轮转动,随之带动发电机运行。发电机产生的电能会通过海底电缆传送到岸边,然后汇入电网,送入千家万户,虽然海水自发电循环系统和风车本质上是一样的,但是相比风车,海水自发电循环系统还有一些优势,首先,海水自发电循环系统不需要占用地面空间,而风车农场需要占用大量的土地。未来,土地利用问题将会是一个热点话题,对于一个有6亿人的地球来说,地面空间尤为宝贵,我们需要将有限的地面空间用来建造住房,种植农作物和进行其它生产等,海水自发电循环系统将空间问题化解于无形,海水自发电循环系统的另一个优点来自于水的高密度。水的密度比空气的密度大,这意味着在同样转速,同样的受力面积时,海水自发电循环系统生产的电能要比风车多。更重要的是,在给定区域中吹过的风量是不可预知的,而在给定区域中的潮汐的动能却是可以预知的。潮起潮落有规律可循,因此,在特定的潮汐地区,海水自发电循环系统能够生产的电量可以准确计算,科学家一直在测量一个月周期中潮汐池的能量变化。其中最重要的测量值有两个,一个是平均峰值速度,另一个是平均谷值速度[来源,这两个测量值有助于估算一个月内潮水可能出现的最大速度和最小速度,除了地球引力之外,还有一些其它的因素会影响水流速度;例如,周边地形是岩石地貌还是泥沙地貌决定了水流的运动方式。另外,潮汐区域的宽度也会影响水流速度,狭窄地带的水流速度更快一些,在计算水流速度时,潮水运动和水体特质等因素都可以在纸面体现出来,而海水自发电循环系统本身对水流的影响却只能在进行了实际测量后才能知道。综上所述,目前市场上还没有一款针对青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统,本专利技术专门对此而研发,经检索未发现同类产品应用于科普教学领域。
技术实现思路
本专利技术提供了一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统。本专利技术的一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统,包括水车支架1、水车主轴2、水车旋转轮3、发电机4、一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9、围堤基台10、一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、泄水闸15、五号蓄水池16、战备用电电器17、海上信号灯系统18、生活用电装置19、蓄电池组20、垂吊式环链21、左滑轨22、环链手扳葫芦23、右滑轨24、斜坡潮汐蓄水围堤25,所述水车支架1的下端固接在围堤基台10上,所述水车支架1的右上端旋接水车主轴2的左端,所述水车主轴2的右端连接水车旋转轮3的左端,所述水车旋转轮3的右端从上至下依次设有一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9,在所述斜坡潮汐蓄水围堤25的左端从上至下依次设有一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、泄水闸15、五号蓄水池16,所述泄水闸15的右下端设有发电机4,所述发电机4的左下端设有五号蓄水池16,在斜坡潮汐蓄水围堤25的右端上方设有环链手板葫芦23,所述环链手板葫芦23中间位置的下端通过垂直吊式环链21与发电机4连接,所述环链手板葫芦23的左下端设有左滑轨22,所述环链手板葫芦23的右下端设有右滑轨24,所述的左滑轨22和右滑轨24上端设在沿斜坡潮汐蓄水围堤25右上方位于环链手板葫芦23下端的两侧,所述左滑轨22和右滑轨24是从上至下分左右并列方式在斜坡潮汐蓄水围堤25上设置左滑轨22和右滑轨24的,所述左滑轨22和右滑轨24的下端延伸至发电机4的下端,当潮汐来临前,通过人工将环链手板葫芦23上的垂吊式环链21吊装在发电机4上并将发电机4沿左滑轨22和右滑轨24的滑轨拉上斜坡潮汐蓄水围堤25的最高处,以防发电机4被海水淹没,当涨潮时,海水依次从下至上灌入五号蓄水池16、四号蓄水池14、三号蓄水池13、二号蓄水池12、一号蓄水池11中,当潮汐退下,海水降至斜坡潮汐蓄水围堤25的下端时,再通过人工将环链手板葫芦23上的垂吊式环链21吊装的发电机4沿左滑轨22和右滑轨24的滑轨从斜坡潮汐蓄水围堤25的最高处滑至斜坡潮汐蓄水围堤25的下端固定平台(末示出)上,打开四号蓄水池14、三号蓄水池13、二号蓄水池12、一号蓄水池11底端的池口(末示出)使海水逐一流经泄水闸15,泄水闸15闸门开启泄出的海水流经发电机4上的轮叶(末示出)带动发电机4发电,所述发电机4将发电后的电力输入左侧蓄电池组20,所述蓄电池组20再将电源输入到战备用电电器17、海上信号灯号系统18、生活用电装置19供其使用,所述泄水闸15闸门开启泄出的海水流经发电机4上的轮叶(末示出)后流向水车旋转轮3上的五号旋水筒9再流入五号蓄水池16,所述五号旋水筒9在发电机4上的轮叶(末示出)流经后的海水冲击下带动水车旋转轮3联动水车旋转轮3上的一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7旋转,旋转时一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9依次在泄水闸15流经发电机4后的海水推力冲击下从五号蓄水池16中装满水再依一号旋水筒5将筒内海水流入一号蓄水池11,二号旋水筒6将筒内海水流入二号蓄水池12,三号旋水筒7将筒内海水流入三号蓄水池13,四号旋水筒8将筒内海水流入四号蓄水池14,五号旋水筒9再旋转将五号旋水筒9的筒内海水流入一号蓄水池11,如此旋转交替,实现水车旋转轮3自动旋转并带动水车旋转轮3上的一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9对应一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、五号蓄水池16的池水循环供应给发电机4发电,当一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、五号蓄水池16中池水因天气炎热和流布过程损耗时,下一次潮汐来临时又充满池水,实现退潮时循环利用海水自发电。上述的发电机4是带组合式齿轮箱涡轮叶的发电机。上述的蓄电池组20是由电缆与发电机4联接并由发电机4供电的。本专利技术一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统的应用:其既可作为守礁部队通过潮汐的海水力量带动发电机转动产生的电能通过电缆传送到礁上供其生活设备及战备仪器使用的示范性工程项目的参考模型,又能作为青少年科普教育的示范性教学系统,具有的科普教学实用价值和市场应用价值潜力巨大。本专利技术的有益效果在于:利用潮汐发电原理研制成功一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用,可通过储水池,在涨潮时将海水储存在蓄水池内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出本文档来自技高网
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一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统及应用

【技术保护点】
一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统,其特征在于包括水车支架1、水车主轴2、水车旋转轮3、发电机4、一号旋水桶5、二号旋水桶6、三号旋水桶7、四号旋水桶8、五号旋水桶9、围堤基台10、一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、泄水闸15、五号蓄水池16、战备用电电器17、海上信号灯系统18、生活用电装置19、蓄电池组20、垂吊式环链21、左滑轨22、环链手扳葫芦23、右滑轨24、斜坡潮汐蓄水围堤25,所述水车支架1的下端固接在围堤基台10上,所述水车支架1的右上端旋接水车主轴2的左端,所述水车主轴2的右端连接水车旋转轮3的左端,所述水车旋转轮3的右端从上至下依次设有一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9,在所述斜坡潮汐蓄水围堤25的左端从上至下依次设有一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、泄水闸15、五号蓄水池16,所述泄水闸15的右下端设有发电机4,所述发电机4的左下端设有五号蓄水池16,在斜坡潮汐蓄水围堤25的右端上方设有环链手板葫芦23,所述环链手板葫芦23中间位置的下端通过垂直吊式环链21与发电机4连接,所述环链手板葫芦23的左下端设有左滑轨22,所述环链手板葫芦23的右下端设有右滑轨24,所述的左滑轨22和右滑轨24上端设在沿斜坡潮汐蓄水围堤25右上方位于环链手板葫芦23下端的两侧,所述左滑轨22和右滑轨24是从上至下分左右并列方式在斜坡潮汐蓄水围堤25上设置左滑轨22和右滑轨24的,所述左滑轨22和右滑轨24的下端延伸至发电机4的下端,当潮汐来临前,通过人工将环链手板葫芦23上的垂吊式环链21吊装在发电机4上并将发电机4沿左滑轨22和右滑轨24的滑轨拉上斜坡潮汐蓄水围堤25的最高处,以防发电机4被海水淹没,当涨潮时,海水依次从下至上灌入五号蓄水池16、四号蓄水池14、三号蓄水池13、二号蓄水池12、一号蓄水池11中,当潮汐退下,海水降至斜坡潮汐蓄水围堤25的下端时,再通过人工将环链手板葫芦23上的垂吊式环链21吊装的发电机4沿左滑轨22和右滑轨24的滑轨从斜坡潮汐蓄水围堤25的最高处滑至斜坡潮汐蓄水围堤25的下端固定平台(末示出)上,打开四号蓄水池14、三号蓄水池13、二号蓄水池12、一号蓄水池11底端的池口(末示出)使海水逐一流经泄水闸15,泄水闸15闸门开启泄出的海水流经发电机4上的轮叶(末示出)带动发电机4发电,所述发电机4将发电后的电力输入左侧蓄电池组20,所述蓄电池组20再将电源输入到战备用电电器17、海上信号灯号系统18、生活用电装置19供其使用,所述泄水闸15闸门开启泄出的海水流经发电机4上的轮叶(末示出)后流向水车旋转轮3上的五号旋水筒9再流入五号蓄水池16,所述五号旋水筒9在发电机4上的轮叶(末示出)流经后的海水冲击下带动水车旋转轮3联动水车旋转轮3上的一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7旋转,旋转时一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9依次在泄水闸15流经发电机4后的海水推力冲击下从五号蓄水池16中装满水再依一号旋水筒5将筒内海水流入一号蓄水池11,二号旋水筒6将筒内海水流入二号蓄水池12,三号旋水筒7将筒内海水流入三号蓄水池13,四号旋水筒8将筒内海水流入四号蓄水池14,五号旋水筒9再旋转将五号旋水筒9的筒内海水流入一号蓄水池11,如此旋转交替,实现水车旋转轮3自动旋转并带动水车旋转轮3上的一号旋水筒5、二号旋水筒6、三号旋水筒7、四号旋水筒8、五号旋水筒9对应一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、五号蓄水池16的池水循环供应给发电机4发电,当一号蓄水池11、二号蓄水池12、三号蓄水池13、四号蓄水池14、五号蓄水池16中池水因天气炎热和流布过程损耗时,下一次潮汐来临时又充满池水,实现退潮时循环利用海水自发电。...

【技术特征摘要】
1.一种青少年科普教学专用的小型摸拟海水自发电循环系统,其特征在于包括水车支架(1)、水车主轴(2)、水车旋转轮(3)、发电机(4)、一号旋水筒(5)、二号旋水筒(6)、三号旋水筒(7)、四号旋水筒(8)、五号旋水筒(9)、围堤基台(10)、一号蓄水池(11)、二号蓄水池(12)、三号蓄水池(13)、四号蓄水池(14)、泄水闸(15)、五号蓄水池(16)、战备用电电器(17)、海上信号灯系统(18)、生活用电装置(19)、蓄电池组(20)、垂吊式环链(21)、左滑轨(22)、环链手扳葫芦(23)、右滑轨(24)、斜坡潮汐蓄水围堤(25),所述水车支架(1)的下端固接在围堤基台(10)上,所述水车支架(1)的右上端旋接水车主轴(2)的左端,所述水车主轴(2)的右端连接水车旋转轮(3)的左端,所述水车旋转轮(3)的右端从上至下依次设有一号旋水筒(5)、二号旋水筒(6)、三号旋水筒(7)、四号旋水筒(8)、五号旋水筒(9),在所述斜坡潮汐蓄水围堤(25)的左端从上至下依次设有一号蓄水池(11)、二号蓄水池(12)、三号蓄水池(13)、四号蓄水池(14)、泄水闸(15)、五号蓄水池(16),所述泄水闸(15)的右下端设有发电机(4),所述发电机(4)的左下端设有五号蓄水池(16),在斜坡潮汐蓄水围堤(25)的右端上方设有环链手板葫芦(23),所述环链手板葫芦(23)中间位置的下端通过垂直吊式环链(21)与发电机(4)连接,所述环链手板葫芦(23)的左下端设有左滑轨(22),所述环链手板葫芦(23)的右下端设有右滑轨(24),所述的左滑轨(22)和右滑轨(24)上端设在沿斜坡潮汐蓄水围堤(25)右上方位于环链手板葫芦(23)下端的两侧,所述左滑轨(22)和右滑轨(24)是从上至下分左右并列方式在斜坡潮汐蓄水围堤(25)上的,所述左滑轨(22)和右滑轨(24)的下端延伸至发电机(4)的下端,当潮汐来临前,通过人工将环链手板葫芦(23)上的垂吊式环链(21)吊装在发电机(4)上并将发电机(4)沿左滑轨(22)和右滑轨(24)的滑轨拉上斜坡潮汐蓄水围堤(25)的最高处,以防发电机(4)被海水淹没,当涨潮时,海水依次从下至上灌入五号蓄水池(16)、四号蓄水池(14)、三号蓄水池(13)、二号蓄水池(12)、一号蓄水池(11)中,当潮汐退下,海水降至斜坡潮汐蓄水围堤(25)的下端时,再通过人工将环链手板葫芦(23)上的垂吊式环链(21)吊装的发电机(4)沿左滑轨(22)和右滑轨(24)的滑轨从斜坡潮汐蓄水围堤(25)的最高处滑至斜坡潮汐蓄水围堤(25)的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:佛山市三水区希望火炬教育科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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