一种海浪供能船制造技术

本发明专利技术涉及一种将海浪的机械能量经转换供能的装置，尤其是一种海浪供能船，特征在于由船体、漂浮采能装置、能量转换装置和能量利用装置组成；若干个漂浮采能装置通过其能量传动杆可活动地与船体相连接，能量转换装置位于漂浮采能装置上的能量传动杆与变速传动装置之间，变速传动装置的输出端与能量利用装置相连接，变速传动装置安装在船体上，其输出端装有惯性蓄能装置。本发明专利技术利用的能源为无污染能源，可作为驱动轮船行驶的动力，也可用于船上发电、制氢、淡化海水、食品及工业加工等。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种将海浪的机械能量经转换供能的装置，尤其是一种海浪供能船。
技术介绍
：海洋面积占地球表面的70％以上，海浪能是海洋能源中最丰富、最普遍、取之不尽、用之不竭而又较好利用的最可靠资源。波浪能又是海洋能中所占比重较大的海洋能源。海水的波浪运动产生十分巨大的能量。据估算，世界海洋中容易利用的波浪能达700亿千瓦以上，占全部容易利用的海洋能量的94％以上。波浪能是最清洁的可再生资源，它的开发利用，将从根本上缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机，改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。100多年来，世界各国科学家不懈努力，提出了300多种设想，专利技术了各种各样的波浪能发电装置。目前已经研究开发比较成熟的波浪发电装置基本上有下列三类：一是“波浪压缩空气型”，用一个容积固定的、与海水相通的容器装置，通过波浪产生的水面位置变化引起容器内的空气容积发生变化，压缩容器内的空气，用压缩空气驱动叶轮，带动发电装置发电；二是“机械压缩液体型”，利用波浪的运动推动装置的活动部分——鸭体、筏体、浮子等，活动部分压缩(驱动)油、水等中间介质，通过中间介质推动发电装置发电。三是“海浪积蓄下流型”，利用收缩水道将涨潮时的海浪引入高位水库形成水位差(水头)，利用水头下流直接驱动水轮发电机组发电。这三种类型虽然各有优点，但它们共同的缺点是：1、海浪能转换成电能的中间环节多，设备复杂，效率低，不容易形成规模；2、只能部分的利用海浪机械能，不能把无序的、分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来，发电成本高；3、海浪能量转换装置及其构筑物承受灾害性海洋气候的能力差，不容易抵御台风、海啸的破坏，安全隐患较大。这是当今海浪能开发利用的主要难题。最近英国等西欧国家开发出了浮筒式海蛇技术，他们使用几个串接在一起的浮筒骑在海浪上，利用海浪的起伏坡角的变化来推动浮筒的活塞发电，这种方式的确可以使得系统的抗风浪性得以增强，但因为波浪的起伏本身其实很平缓，角度变化也很小，且它是垂直于波峰线的，所以一串浮筒只能对应很小宽度的波浪，效率并不理想，其抗台风、海啸的能力也不够，并没有克服上述缺点。由于各种各样的技术问题，海浪发电成本比热电高10倍左右且存在隐患。要想提高海浪发电的实用化水平，必须解决现有技术存在的上述主要难题。就船只的动力而言，已有人力、风力(帆船)、机动、电动、核动力等，但利用海浪能作为动力的船只尚未出现。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述难题而提供的一种能量转换装置，尤其是一种机构-->简单、中间环节少、运行安全、可将海浪无序的机械能比较充分地转换为可利用的动能或势能的供能船，以供船只航行及发电或直接做功之用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种将海浪无序低速的机械能量转换为有序高速并进行供能的装置，尤其是一种海浪供能船，特征在于由船体、漂浮采能装置、能量转换装置和能量利用装置组成；若干个漂浮采能装置通过其能量传动杆可活动地与船体相连接，能量转换装置位于漂浮采能装置上的能量传动杆与变速传动装置之间，变速传动装置安装在船体上，其输出端与能量利用装置相连接，变速传动装置的输出端装有蓄能装置。漂浮采能装置为一种比重小于海水的固体漂浮物，其上连接有能量传动杆。能量转换装置为一组将低速能转变为高速能的齿轮传动装置及飞轮蓄能装置，安装在船体上，由带动扇形齿轮的传动杠杆、杠杆支座、定向棘轮、蓄能飞轮组成，传动杠杆与漂浮采能装置上的能量传动杆呈活动连接，扇形齿轮与定向棘轮齿轮啮合，使之随扇形齿轮的往复而分别带动蓄能飞轮顺转和逆转。另一种能量转换装置为液压动力或气动装置。优选的漂浮采能装置为一中空容器，其上有进出水控制装置。能量利用装置为发电机及轮船驱动装置。另外的能量利用装置为制氢、淡化海水、食品加工装置等。本专利技术的海浪供能船具有结构简单可靠、适用范围广、能量转换率高、能抗风险、成本低等特点。下面结合附图进一步说明：图1为本专利技术的海浪供能船结构示意图。图中：1、船体，2、漂浮采能装置，3、能量转换装置，4、能量利用装置，201、漂浮能量传动杆，202、拨销，300、滑槽孔，301、传动杠杆及扇形齿轮，302、支座，303、定向棘轮，304、蓄能飞轮。具体实施方式：参见图1，本专利技术提供一种海浪供能船，特征在于由船体1、漂浮采能装置2、能量转换装置3和能量利用装置4组成；若干个漂浮采能装置2围绕在船体周围的海面上，通过其能量传动杆201可活动地与船体1相连接，能量转换装置3位于漂浮采能装置2上的能量传动杆201与变速传动装置301之间，变速传动装置301安装在船体1上，其输出端与能量利用装置4相连接，变速传动装置301的输出端装有蓄能装置。漂浮采能装置2为一种比重小于海水的固体漂浮物，制作材料可用能防海水腐蚀的各种固体物资，如玻璃纤维、再生塑料、再生橡胶、木材、金属材料等，一切用于造船的材料均可；其上连接有能量传动杆201，传动杆201上安装有拨销202。能量转换装置3为一组将低速能转变为高速能的齿轮传动装置及飞轮蓄能装置，安装在船体1上，由带动扇形齿轮的传动杠杆301、杠杆支座302、定向棘轮303、蓄能飞轮304组成，传动杠杆301与扇形齿轮301连为一体，传动杠杆301的一端可活动地固定在杠杆支座302上，传动杠杆301的支臂上有条形滑槽孔300，与位于漂浮采能装置2上的能量-->传动杆201上的拨销202结合，二者呈活动连接，当漂浮采能装置2随海浪上下运动时，就会带动传动杠杆301与扇形齿轮301作上下运动，这样海浪的能量就传到了扇形齿轮301，扇形齿轮301与定向棘轮齿轮303和303′啮合，定向棘轮齿轮303和303′分别为顺转和逆转的动力装置，它们可随扇形齿轮301的往复而分别带动蓄能飞轮304顺转和逆转。为了增加蓄能飞轮304的转速，可在棘轮齿轮303与蓄能飞轮304之间连接变速箱(图中未示出)。另一种能量转换装置3为液压动力或气动装置，此为已有技术，不赘述。优选的漂浮采能装置2为一中空容器，其上有进出水控制装置，可根据海浪的大小以及漂浮式采能装置2及其附属物的重量调控漂浮采能装置2的总重量，保证能量传动杆201上下活动在恰当的范围，以最大限度利用海浪的能量。在灾害性天气来临时海浪供能船可驶入避风海港，以保护海浪能量转换装置免遭破坏，灾害性天气过后再驶入海浪较大区域继续海浪能量转换工作。能量利用装置4为发电机及轮船驱动装置。就发电而言，由于发电机要发出恒定频率与恒定电压的电，必须保证发电机转子的转速，采用上述能量转换及变速蓄能，特别是利用惯性飞轮工作后，就可使海浪无序的机械能变为高速有序的可利用能源，当惯性飞轮的转速达到发电要求时，即可启动发电机工作。由于海浪波动高低时常变化，而漂浮采能装置2上的能量传动杆201的上下活动范围却有一定限制，为了最大限度地利用海浪的能量和保证能量传动杆201活动在许可的范围内，优选的漂浮采能装置2为一中空容器，其上有进出水控制装置是必要的。当海浪小时漂浮采能装置2内不存水或少存水，以增加能量传动杆201的活动范围，当海浪大时漂浮采能装置2内进入较大量的水，以增加其重量，减少能量传动杆201的活动范围。漂浮采能装置2的重量和能量传动杆201的移动距离决定海浪做功的大小。当惯性飞轮304的转速达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将海浪的机械能量经转换供能的装置，尤其是一种海浪供能船，特征在于由船体１、漂浮采能装置２、能量转换装置３和能量利用装置４组成；若干个漂浮采能装置２通过其能量传动杆２０１可活动地与船体１相连接，能量转换装置３位于漂浮采能装置２上的能量传动杆２０１与变速传动装置３０１之间，变速传动装置３０１安装在船体１上，其输出端与能量利用装置４相连接，变速传动装置３０１的输出端装有蓄能装置。

【技术特征摘要】
1.一种将海浪的机械能量经转换供能的装置，尤其是一种海浪供能船，特征在于由船体1、漂浮采能装置2、能量转换装置3和能量利用装置4组成；若干个漂浮采能装置2通过其能量传动杆201可活动地与船体1相连接，能量转换装置3位于漂浮采能装置2上的能量传动杆201与变速传动装置301之间，变速传动装置301安装在船体1上，其输出端与能量利用装置4相连接，变速传动装置301的输出端装有蓄能装置。2.根据权利要求1所述的海浪供能船，其特征在于漂浮采能装置2为一种比重小于海水的固体漂浮物，其上连接有能量传动杆201。3.根据权利要求1所述的海浪供能船，其特征在于能量转换装置3为一组将低速能转变为高速能的齿轮传动装置及飞轮蓄能装置，安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益，张吉林，
申请(专利权)人：张益，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]