当前位置: 首页 > 专利查询>高中建专利>正文

海水浮动动力发电装置制造方法及图纸

技术编号:33134248 阅读:11 留言:0更新日期:2022-04-17 00:56
本发明专利技术提供了一种海水浮动动力发电装置,包括支架、发电机、单向飞轮、浮体,以及链条;支架的顶端设有传动轴;发电机的动力轴与传动轴连接;单向飞轮套设于传动轴上,且轮缘具有链齿;浮体位于单向飞轮的正下方,用于随海水的浮动而上下浮动;链条与链齿啮合连接,且两端分别与浮体和坠子连接;在浮体随海水的上浮而上浮时,坠子牵引链条以带动单向飞轮反向空转,在浮体随海水的下浮而下浮时,浮体通过链条带动单向飞轮正转,进而带动传动轴旋转。本发明专利技术提供的海水浮动动力发电装置,能够将海水的上下浮动转换为传动轴的连续旋转,从而为发电机连续性发电提供运转动力,发电效率高。发电效率高。发电效率高。

【技术实现步骤摘要】
海水浮动动力发电装置


[0001]本专利技术属于海水发电
,具体涉及一种海水浮动动力发电装置。

技术介绍

[0002]在当前致力于实现碳中和目标的大环境下,发展清洁能源和再生能源是减少能源消耗的重要途径,其中,利用自然风能、太阳能、海水潮汐效应进行发电的技术也在逐渐成熟。
[0003]相对而言,海水能源的利用难度最大,设备投资建设成本也最高,通常潮汐发电需要构筑高位水槽和低位水槽,涨潮期低位水槽内浮板上浮而将内部海水灌入高位水槽,落潮期高位水槽内海水流向低位水槽,整个过程是将海水的高度势能转换为发电系统的运行动能而发电,由于海水涨潮落潮的高度差有限,而这就直接导致了高位水槽与低位水槽之间的高度落差上限较低,因此海水势能难以转化形成较高的动能,进而制约发电量的提升。
[0004]相较于利用海水的潮汐效应发电,利用海水的浪涌发电是当前新兴的一种发电思路,基于海风而使海水产生不断的上下律动形成浪涌,以浪涌为动力进行发电,但是现有的浪涌发电系统只能够利用海浪的上涌或回落动力,无法形成连续的动力输出,因此大多为间歇式发电,发电量与设备投入不成正比,因此,如何利用海水浪涌动力进行连续的发电是当前亟需解决的问题,将对海水发电的大规模推广产生重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种海水浮动动力发电装置,旨在解决当前海水发电效率低的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:提供一种海水浮动动力发电装置,包括支架、发电机、单向飞轮、浮体,以及链条;支架用于固定直立于海水中,且顶端伸出于海平面之上,支架的顶端转动连接有沿水平方向延伸的传动轴;发电机固定连接于支架上,发电机的动力轴与传动轴连接;单向飞轮固定套设于传动轴上,单向飞轮的轮缘具有链齿;浮体适于漂浮于海平面上,且位于单向飞轮的正下方,用于随海水的浮动而上下浮动;链条与链齿啮合连接,且两端分别向下悬垂,其中一个悬垂端与浮体的顶端连接,另一个悬垂端连接有坠子;其中,在浮体随海水的上浮而上浮时,坠子牵引链条以带动单向飞轮反向空转,在浮体随海水的下浮而下浮时,浮体在其自身重力作用下牵引链条以带动单向飞轮正转,进而带动传动轴旋转。
[0007]在一种可能的实现方式中,传动轴上同轴套接有惯性轮,惯性轮用于在浮体带动传动轴旋转时储能,并用于在浮体静止或上浮时释能以带动传动轴连续旋转。
[0008]一些实施例中,海水浮动动力发电装置还包括控制器和测速组件;控制器设于支架或发电机上,与发电机电连接;测速组件用于检测传动轴的转速,且与控制器电连接;其中,控制器用于获取测速组件的检测数据,并根据检测数据控制发电机的负荷。
[0009]示例性的,测速组件包括导磁性齿轮和传感器;其中,导磁性齿轮同轴套接于传动
轴上;传感器沿导磁性齿轮的径向固定连接于支架上,且感应端靠近导磁性齿轮的轮齿。
[0010]举例说明,发电机包括一组主线圈和至少两组副线圈,主线圈和至少两组副线圈依次串联,主线圈与副线圈之间、相邻副线圈之间均串接有常闭继电开关,每个副线圈上均并联有常开继电开关,常闭继电开关、常开继电开关均与控制器电连接。
[0011]在一种可能的实现方式中,浮体的顶端中心位置设有球头铰接件,球头铰接件与链条连接。
[0012]一些实施例中,支架具有多个竖立于浮体外围的立柱,各个立柱用于配合限制浮体的水平摆动自由度。
[0013]示例性的,支架上设有限位板,限位板用于承托下浮至极限位置的浮体。
[0014]举例说明,单向飞轮的上半部分罩设有用于阻挡链条与链齿脱离的防脱罩。
[0015]进一步地,传动轴上间隔分布有多个单向飞轮,每个单向飞轮上均通过一条链条连接有一个浮体。
[0016]本专利技术提供的海水浮动动力发电装置的有益效果在于:与现有技术相比,本专利技术海水浮动动力发电装置,利用坠子和浮体对链条两端的牵引作用而确保链条始终处于紧绷状态,能够避免链条与链齿脱离,确保运行稳定性,由于无论海水如何律动,浮体始终受海水的浮力作用而漂浮于海平面上,因此当浪涌来时海水带动浮体上浮,此时坠子牵引链条而带动单向飞轮反向空转,当浪涌去后海水下沉,此时浮体在其重力作用下回落,在回落的同时带动单向飞轮正转、从而带动传动轴一并旋转,促使发电机做功发电,由于单向飞轮能够存储一定的转动惯量,因此在浮体下落后传动轴仍然能够在单向飞轮释放的转量作用下继续运转,直至下一次浪涌经过后浮体再次下落过程中使单向飞轮进行重新蓄能,从而实现传动轴的连续运转,进而实现发电机的连续发电,提高发电效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例提供的海水浮动动力发电装置的正视结构示意图;
[0018]图2为本专利技术实施例提供的海水浮动动力发电装置的侧视结构示意图;
[0019]图3为本专利技术另一实施例提供的海水浮动动力发电装置的结构示意图;
[0020]图4为本专利技术实施例所采用的发电机的线圈电路连接示意图;
[0021]图5为本专利技术实施例提供的海水浮动动力发电装置的控制原理框图。
[0022]图中:100、支架;101、传动轴;102、立柱;103、限位板;104、防脱罩;200、发电机;201、主线圈;202、副线圈;203、常闭继电开关;204、常开继电开关;300、单向飞轮;301、链齿;400、浮体;401、球头铰接件;500、链条;501、坠子;600、惯性轮;700、控制器;800、测速组件;801、导磁性齿轮;802、传感器。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0024]应当说明,海水受海风和自然规律的影响会连续不断的产生浪涌现象,因地理位置的不同、海况不同,海面上所产生的波动情况也不相同,若想全面利用各种情况下的海水
拨动能量目前而言是不可能的,因此综合各种因素的影响,只能够选择地理位置相对较好的位置进行合理利用,才能够获得较佳的投入产出比。
[0025]请一并参阅图1及图2,现对本专利技术提供的海水浮动动力发电装置进行说明。所述海水浮动动力发电装置,包括支架100、发电机200、单向飞轮300、浮体400,以及链条500;支架100用于固定直立于海水中,且顶端伸出于海平面之上,支架100的顶端转动连接有沿水平方向延伸的传动轴101;发电机200固定连接于支架100上,发电机200的动力轴与传动轴101连接;单向飞轮300固定套设于传动轴101上,单向飞轮300的轮缘具有链齿301;浮体400适于漂浮于海平面上,且位于单向飞轮300的正下方,用于随海水的浮动而上下浮动;链条500与链齿301啮合连接,且两端分别向下悬垂,其中一个悬垂端与浮体400的顶端连接,另一个悬垂端连接有坠子501;其中,在浮体400随海水的上浮而上浮时,坠子501牵引链条500以带动单本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海水浮动动力发电装置,其特征在于,包括:支架,用于固定直立于海水中,且顶端伸出于海平面之上,所述支架的顶端转动连接有沿水平方向延伸的传动轴;发电机,固定连接于所述支架上,所述发电机的动力轴与所述传动轴连接;单向飞轮,固定套设于所述传动轴上,所述单向飞轮的轮缘具有链齿;浮体,适于漂浮于所述海平面上,且位于所述单向飞轮的正下方,用于随海水的浮动而上下浮动;链条,与所述链齿啮合连接,且两端分别向下悬垂,其中一个悬垂端与所述浮体的顶端连接,另一个悬垂端连接有坠子;其中,在所述浮体随所述海水的上浮而上浮时,所述坠子牵引所述链条以带动所述单向飞轮反向空转,在所述浮体随所述海水的下浮而下浮时,所述浮体在其自身重力作用下牵引所述链条以带动所述单向飞轮正转,进而带动所述传动轴旋转。2.如权利要求1所述的海水浮动动力发电装置,其特征在于,所述传动轴上同轴套接有惯性轮,所述惯性轮用于在所述浮体带动所述传动轴旋转时储能,并用于在所述浮体静止或上浮时释能以带动所述传动轴连续旋转。3.如权利要求1所述的海水浮动动力发电装置,其特征在于,所述海水浮动动力发电装置还包括:控制器,设于所述支架或所述发电机上,与所述发电机电连接;测速组件,用于检测所述传动轴的转速,且与所述控制器电连接;其中,所述控制器用于获取所述测速组件的检测数据,并根据所述检测数据控制所述发电机的负荷。4.如权利要求3所述的海水浮动动力发...

【专利技术属性】
技术研发人员:高中建
申请(专利权)人:高中建
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1