一种齿轮增速式潮汐发电装置制造方法及图纸

一种齿轮增速式潮汐发电装置，包括动力单元与发电单元，所述动力单元由气囊、浮子I和浮子II组成，所述气囊下部有底板，底板通过地锚固定在海底，所述气囊下部开有气孔，气孔接有导气管，所述浮子I与气囊由所述导气管相连，所述导气管与所述浮子I之间接有水气分离阀，所述水气分离阀固定在浮子I上，浮子I下方设置排水口，所述浮子I安装在滑道内，在所述滑道内同时设置浮子II，所述浮子II与浮子I通过链条连接，所述发电单元由齿轮增速箱、永磁发电机组成，所述齿轮增速箱输入轴安装链轮，所述链轮与所述链条啮合，整个装置由浮子I与浮子II的浮力差产生的合力带动齿轮增速箱持续稳定输出高转速，进而使永磁发电机输出电能。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮增速式潮汐发电装置
本专利技术涉及海洋开发与发电工业领域，具体是一种齿轮增速式潮汐发电装置。技术背景：海洋风暴，威力巨大，同时也极具破坏力，但是在大多情况下，潮汐以平缓浪涌的形式呈现，海面上下起伏频繁，引出潮汐中蕴含巨大的能量。海洋能源的开发、利用潮汐发电，是近年来的热点。现有的潮汐发电装置大都体型巨大结构复杂，成本高，而且对潮汐能量的利用率比较低。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种齿轮增速式潮汐发电装置，以解决
技术介绍
中所提到的问题，采用如下技术方案实现专利技术目的：一种齿轮增速式潮汐发电装置，包括动力单元与发电单元，所述动力单元由气囊、浮子I和浮子II组成，所述气囊下部有底板，底板通过地锚固定在海底，所述气囊下部开有气孔，所述气孔接有导气管，所述浮子I与所述气囊由所述导气管相连，所述导气管与所述浮子I之间接有水气分离阀，所述水气分离阀固定在所述浮子I上，浮子I下方设置排水口，所述浮子I安装在滑道内，在所述滑道内同时设置浮子II，所述浮子II与浮子I通过链条连接；所述发电单元由齿轮增速箱、永磁发电机组成，所述齿轮增速箱输入轴安装链轮，所述链轮与所述链条啮合，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机输入轴通过联轴器连接，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机通过地锚固定在海底。作为本技术方案的进一步限定，所述增速箱内部由输入轴、离合器、行星齿轮组I、行星齿轮组II、行星齿轮组III、飞轮及输出轴组成，所述三组行星齿轮组串联，由所述行星齿轮组I太阳轮作为输入，与离合器、输入轴相连，所述行星齿轮组I、行星齿轮组II的行星齿轮架分别作为下一级齿轮组的输入，所述行星齿轮组I、行星齿轮组II中心轮固定，行星齿轮组III中心轮作为输出轮与输出轴相连。作为对本技术方案的进一步限定，所述浮子I形状为立方体，四个角平行安装有滚轮，所述滚轮与所述滑道直接接触。作为对本技术方案的进一步限定，所述滑道应为与所述浮子I截面相同的方形，所述滑道四周应设置通孔。作为对本技术方案的进一步限定，浮子II体积要比浮子I体积小，气囊体积要比浮子I体积大。作为对本技术方案的进一步限定，设置整流器与所有发电单元用导线连接，设置蓄电瓶与整流器用导线连接，设置交流逆变器与蓄电瓶用导线连接。本专利技术的有益效果：可充分利用潮汐能量，将海水潮涨潮落的势能转化为电能，创新性的利用了增速齿轮箱，用很小的输入获得大转速输出，并且用离合器对输出转速进行限制，使增速齿轮箱不能持续加速以获得相对恒定的转速，从而可以持续的发电，做到充分利用潮汐的能量，本装置的结构简单，制作成本较低，可同时设置多组以提高发电效率。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术增速齿轮箱的结构示意图；图中：1、底板，2、气孔，3、气囊，4、导气管，5、限位块，6、水气分离阀，7、滑道，8、滚轮，9、浮子I，10、进水孔，11、浮子II，12、链条，13、链轮，14、增速箱，14-1、输入轴，14-2、离合器，14-3、行星齿轮组I，14-4、行星齿轮组II，14-5、行星齿轮组III，14-6、飞轮，14-7、输出轴，15、联轴器，16、永磁发电机，17、整流器，18、蓄电瓶，19、交流逆变器，20、通孔具体实施方案：下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。请参阅图1，一种齿轮增速式潮汐发电装置，包括动力单元与发电单元，所述动力单元由气囊3、浮子I9和浮子II11组成，所述气囊3下部有底板1，底板1通过地锚固定在海底，所述气囊3下部开有气孔2，所述气孔2接有导气管4，所述浮子I9与所述气囊3由所述导气管4相连，所述导气管4与所述浮子I9之间接有水气分离阀6，所述水气分离阀6固定在所述浮子I9上，浮子I9下方设置排水口10，所述浮子I9安装在滑道7内，在所述滑道7内同时设置浮子II11，所述浮子II11与浮子I9通过链条13连接；所述发电单元由齿轮增速箱14、永磁发电机16组成，所述齿轮增速箱14输入轴安装链轮13，所述链轮13与所述链条12啮合，所述齿轮增速箱14与所述永磁发电机16输入轴通过联轴器15连接，所述齿轮增速箱14与所述永磁发电机16通过地锚固定在海底。涨潮时，设备安置处的海水深度会增加，这时候海水压力增加，气囊3会在压力下被压瘪，气囊3内产生高压，将气体通过气孔2、导气管4及水气分离阀6进入浮子I9，将所述浮子I9内的海水通过进水孔10排出，海水排出后的浮子I9产生向上的浮力，因为潮涨潮落是一个缓慢的过程，所以所述气囊3排气与所述浮子I9排水都是一个缓慢的过程。因为在滑道内设置限位块5，在浮子I9产生的浮力没有达到所述限位块5的限位能力时，所述浮子I9一直处于限位块处，当浮力超过限位块5的限位能力时，浮子I9挣脱限位产生向上恒定的浮力。因为所述浮子I9的体积大于浮子II11的体积，所以当所述浮子I9内的海水被排空时链条12上将产生稳定向上的合力，所述浮子I9向上运动，所述浮子II11向下运动，此时链条12带动链轮13转动，链轮13输出的转速，通过加速齿轮箱14加速，在所述加速齿轮箱14输出轴获得高转速，带动永磁发电机16发电。请参阅图2，所述增速箱14内部由输入轴14-1、离合器14-2、行星齿轮组I14-3、行星齿轮组II14-4、行星齿轮组III14-5、飞轮14-6及输出轴14-7组成，所述三组行星齿轮组串联，由所述行星齿轮组I14-3太阳轮作为输入，与离合器14-2、输入轴14-1相连，所述行星齿轮组I14-3、行星齿轮组II14-4的行星齿轮架分别作为下一级齿轮组的输入，所述行星齿轮组I14-3、行星齿轮组II14-4中心轮固定，行星齿轮组III14-5中心轮作为输出轮与输出轴14-7相连。因采用三组串联行星齿轮组，可以有效获得大传动比传动，在输出轴14-1输入一个很小的转速，可以在输出轴14-7输出高转速，为避免输出转速过高而破坏行星齿轮组，这里设定一个转速值范围，当输出轴14-7转速达到设这个范围的上限时，离合器14-2与行星齿轮组14-3的输入轴脱离与加速齿轮箱14的机架啮合，这时浮子I9与浮子II11产生的合力将不再做功，加速齿轮箱14的飞轮14-6因为惯性继续转动，输出轴14-7通过联轴器15与永磁发电机16相连，使所述永磁发电机16持续发电。当离合器14-2脱离行星齿轮组14-3输入轴时，上述运动为减速运动，当加速齿轮箱14的输出轴14-7的转速达到设定转速范围下限时，离合器14-2脱离机架继续与行星齿轮组14-3的输入轴啮合，所述浮子I9与浮子II11产生的合力继续做功。通过加速齿轮箱14的这种设计，可以实现在一个涨潮周期内，所述浮子I9持续缓慢向上运动，但是永磁发电机16能获得较高的持续稳定的输入转速。当落潮时，设备安置处的海水深度会减小，这时候海水压力减小，气囊3会在会在自身的伸缩性能下克服海水阻力缓慢恢复原来形状，此时气囊3内产生负压，将浮子I9内的气体通过气孔2、导气管4及水气分离阀6吸入气囊3，所述水气分离阀6可以保证海水不进入气囊3破坏正常使用，海水通过所述浮子I9的进水孔10进入浮子I9，海水深度持续减小，上述过程持续发生，因为所述浮子II11是封闭的，在某个时刻，浮子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮增速式潮汐发电装置，包括动力单元与发电单元，所述动力单元由气囊、浮子I和浮子II组成，所述气囊下部有底板，底板通过地锚固定在海底，所述气囊下部开有气孔，所述气孔接有导气管，所述浮子I与所述气囊由所述导气管相连，所述导气管与所述浮子I之间接有水气分离阀，所述水气分离阀固定在所述浮子I上，浮子I下方设置排水口，所述浮子I安装在滑道内，在所述滑道内同时设置浮子II，所述浮子II与浮子I通过链条连接；所述发电单元由齿轮增速箱、永磁发电机组成，所述齿轮增速箱输入轴安装链轮，所述链轮与所述链条啮合，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机输入轴通过联轴器连接，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机通过地锚固定在海底。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮增速式潮汐发电装置，包括动力单元与发电单元，所述动力单元由气囊、浮子I和浮子II组成，所述气囊下部有底板，底板通过地锚固定在海底，所述气囊下部开有气孔，所述气孔接有导气管，所述浮子I与所述气囊由所述导气管相连，所述导气管与所述浮子I之间接有水气分离阀，所述水气分离阀固定在所述浮子I上，浮子I下方设置排水口，所述浮子I安装在滑道内，在所述滑道内同时设置浮子II，所述浮子II与浮子I通过链条连接；所述发电单元由齿轮增速箱、永磁发电机组成，所述齿轮增速箱输入轴安装链轮，所述链轮与所述链条啮合，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机输入轴通过联轴器连接，所述齿轮增速箱与所述永磁发电机通过地锚固定在海底。2.根据权利要求书1所述的一种齿轮增速式潮汐发电装置，其特征在于：所述增速箱内部由输入轴、离合器、行星齿轮组I、行星齿轮组II、行星齿轮组III、飞轮及输出轴组成，所述三组行星齿轮组串联，由所述行星齿轮组I太阳轮作为输入，与离合器、输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，王杰，尹丽杰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12