CN106150845A - 浮盘式海洋能发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种浮盘式海洋能发电机，由全封闭防水外壳、发电机、左右双动力线轴、固定轴承、动力缆线、液压马达、高压液体逆向传感器、磁传动齿轮泵、高压储油桶、低压回流桶、回旋涡轮叶片、涡轮叶片桶、垂直轴、水平轴、多头海底锚、顶面防水薄膜光伏板、整流稳压板、防水接线栓、缆线防滑压板螺栓组成，其特征在于：其外壳底部左右设有两个顺流凹型槽，其凹型槽中部设置有动力线轴，轴上缠绕有缆线，一头与海底锚固定，一头与动力线轴连接轴中间防滑压板和螺栓固定，动力线轴两头用轴承，油封与外壳连接。本发明设计简洁而实用，结构简单，利用海浪动能和潮汐动能和地球引力的作用力达到发电并网的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用海浪和潮汐发电的发电机，其特点为所用能源为海洋能是一种可再生，无污染的绿色能源，是一种节能型的环保发电的机电产品。
背景技术
目前，已知的发电设备基本是利用煤、油、太阳能、风能、核能等多种形式的能源来产生电能，但不可再生能源存量有限，而可再生资源的使用往往伴随着高成本、高风险或其它受制约的因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用海浪和潮汐发电的绿色浮盘式海洋能发电机。为实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种浮盘式海洋能发电机，由全封闭防水外壳、发电机、动力线轴、绕线轴固定轴承、轴承油封、磁传动齿轮泵、动力缆线、涡轮叶片、涡轮轴、动力回转轴、回转锥形轮、缆绳防滑压板、多头海底固定锚、太阳能光伏板、整流稳压板、高压油路下落传感器逆向筏以及防水接线栓组成，其特征在于：其外壳底部左右两头设有凹型槽，在凹型槽安装有可正反向旋转的动力线轴并用轴承固定在凹型槽轴承座上，并与涡轮叶片轴联结，在动力线轴一头用缆绳和多头海底锚连接，并在轴上缠绕数圈后，缆绳另一头与动力轴用压板联结成死扣。
所述的防水外壳的材质选用：玻璃钢、塑料、木材、水泥、橡胶 或不锈钢。
所述的发电机采用低转速、大功率的永磁或砺磁发电机。
所述的动力线轴由45号以上的工具钢或不锈钢加工制成，其轴中间设有固定缆线的铁板和螺栓。
所述的磁传动齿轮泵选用高强度不锈钢制作，其传动采用磁传动的静态密封，保证了长寿命、高封闭和海水不接触的运动状态。
所述的多头海底固定锚选用普通钢铁制作。
所述的动力缆线可选用钢丝绳，海中使用的麻绳、棕绳、尼龙绳等。
所述的太阳能光伏板为多晶硅或单晶硅太阳能电池板薄膜串连组成。
所述的浮盘式海洋能发电机可以通过装有钢丝的2芯防水电缆串联几个以上，依次串联漂浮于海面。
本发明的优点如下：
1、本发明发电的能源来自于海浪潮汐，是国家大力提倡支持的新能源环保项目。
2、本发明设计简洁而实用，结构简单，零部件少，主要组件采用国家已定型成熟的技术产品部件，滑动部分全部装有轴承，属于免维修、长寿命、一次性投资、长期受益的产品。
3、本发明在浮盘底部左右两侧设计有凹型槽，在海中可根据海浪的流向自动调整最佳迎浪角度，以获得最大动能。
4、本发明在海中由2个以上的浮盘串连组成长蛇状的发电机组，克服了单个发电机组的电流电压的间断性，在同组共用电缆的直流电可 达到连续平稳的电流电压的目的。
5、本发明在封闭的浮盘内设有整流稳压板，发出的交流电经整流稳压后成高压直流电，由海底电缆输送到岸上的并网逆变器并入电网，由于采用了高压直流输入，达到了电阻小，损耗低的目的。
6、本发明的动力线轴中间缠绕数圈的缆线，一头和海底多头固定锚连结，一头与动力轴用螺丝和压板连结，当海浪或潮汐使海平面发生变化时，在浮力和重力作用下，迫使动力线轴转动，带动发电机工作达到发电目的。
7、本发明在动力线轴的一头位置设有一固定缆绳的镙丝压板，使缆绳在海水运动中无法打滑，增强了动力，加大了反复旋转的动能，发电效果更佳。
8、本发明的浮盘壳体，采用防水材料设计，可分为上下合体或封盖式的全封闭的圆盘状组成，材料可选范围广，结构简单，制造安装方便快捷。
9、本发明在浮盘上面粘贴有封闭式防水太阳能薄膜光伏板，可综合利用太阳能加大发电力度。
附图说明：
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明的剖视图；
图3防水接线栓的结构图；
图4为本发明海中安装示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示：浮盘主体外部为全封闭玻璃钢防水外壳5，下 部左右两侧设有顺流迎浪凹型槽41，其槽中间设有动力线轴42，缆线27在动力线轴42中间用压板和螺丝43固定，一头与多头锚28联结，当海浪来到壳体底部时，壳体5在浮力的作用下上升，多头锚28固定的缆线27拉动动力线轴42正向顺时针旋转，带动动力轴磁力齿轮泵10转动，经磁力齿轮泵10产生高压液体，经高压输出接口11通过高压管6将压力传递给液压马达8的高压输入口13，使液压马达8产生圆周运动带动发电机1工作产生电流，经输入电线29至整流稳压板3整流后的直流电经直流高压电线30经固定在壳体上的输出线防水接口31和海底电缆32与并网逆变器34联结后，将逆变成交流380V-400V的交流电与电网35并网联结。当动力线轴42正向顺时针旋转时，同时将缆线27在动力线轴上收紧，在壳体5进入浪底时，缆线27在壳体5下降时松动，在整个壳体5的重力拉动下向下运动迫使涡轮叶片25旋转，经回旋垂直轴24将力经回旋轴头22与锥形齿轮盘19传递给水平回旋轴20，再经轴头26齿轮盘18使左右两根动力缆线轴42逆时针旋转收紧缆，以备下次波浪来时浮体5上升时继续作功。
本发明的电流电压是这样实现的：固定在全封闭防水外壳5中的凹型槽41中的动力线轴42在缠绕在轴中的缆线27和联结海底多头固定锚28和及配置在圆桶44内的涡轮叶片25垂直轴24及轴头22及回旋轴20的上下反复拉动中正反向旋转。而使磁力传动齿轮泵10不停的工作，产生的高压液体由高压输出口11通过逆向筏9和高压管路6向高压储油桶4内储入，由于储油桶4是由橡胶内胎外壁为45#以上的碳钢组成，可承受8KG的压力，可将来浪时左右两根动力缆线轴42所产生的动能转换成高压液体能量，储存在高压储油桶4内，而经液 压马达8将能量均匀地运转带动发电机1，使发电机1在海浪和潮汐中不停地运转产生电流电压。
本发明连续平稳电流电压是这样实现的：由于采用了顺流串联组方式，使海浪在多个浮盘式海洋能发电机下经过时，形成不同时间内都有发电机1产生电流电压，整流后在同一条输出线上汇集达到不间断、连续、平稳的高压直流电流电压的目的。
本发明在低海浪状态下也能正常发电是这样实现的：由于在全封闭防水外壳5凹型槽41中的动力线轴42两头装有固定轴承45，减小了摩擦阻力，增强了滑动，使动力缆线轴42在经固定板43缠绕的缆线27随着海平面的波动上下拉动使动力线轴正反向旋转带动齿轮泵10旋转使发电机1运转。而无风三尺浪的大海永不会平息，在浪高30CM以上和每天潮涨潮落时都可满足本发明发电机1的全负荷发电效果。
本发明在设计中考虑到大海的恶劣环境，其浮盘主体全部由玻璃钢防水外壳5全封闭制成。即便在高海浪中整体被波浪淹没也不影响其发电功能。只要做到锚链的固定牢固，即可在狂风巨浪中正常工作。同时，由于海底电缆32装有钢丝绳的电缆在多个缆锚33的固定下而不移位达到正常输电的目的。
本发明在海中用于电缆32连接的防水接线栓36的密封绝缘是这样实现的。如图2所示，需连接电缆32穿入接线栓罗帽37和密封锥型橡胶套38及接线栓36后。在罗帽37和接线栓体36之间的旋转压力下密封套38被挤压缩紧，达到密封绝缘的目的。
如图3所示，由装有钢丝的2芯防水电缆32串联成组的浮盘式 海洋能发电机5在多头海底锚28和锚链27的固定下，在大海永不停息的波浪46中随波变换高低位置，而浮盘内的发电机1在动力线轴42正反向旋转的带动下，齿轮泵产生高压液体带动液压马达8启动发电机1。经安装在浮盘中的整流稳压板3整流成高压直流电流，通过附在多头海底锚链28上的海底电缆32输入到岸上的并网逆变器34逆变成380V～400V交流电并入电网35。
Claims (9)
1.一种浮盘式海洋能发电机，包括全封闭防水玻璃钢外壳(5)、发电机(1)、动力缆线轴(42)、固定轴承(45)、磁传动齿轮泵(10)、缆线(27)、锚链(28)、液体逆向传感器(9)、液压马达(8)、高压储油桶(4)、低压回油桶(7)、回旋涡轮圆桶(44)、涡轮叶片(25)、涡轮桶排水口(15)、高压油路管(6)、低压回流管路(16)、整流板(3)、水平回旋轴(20)、垂直涡轮轴(24)、垂直轴锥轴头(22)、水平轴受力锥齿盘(19)、水平轴轴头(26)、动力轴齿盘(18)、太阳能多晶或单晶硅薄膜光伏板(2)整流稳压板(3)、防水接线栓(36)，其特征在于：外壳(5)底部左右两边设有顺流迎浪凹槽(41)，凹槽(41)中部设置有动力线轴(42)，通过锚链(27)和多头海底锚(28)连接固定，动力线轴(42)两头设有轴承(45)，动力线轴(42)中间有固定锚链防打滑的固定板(43)，锚链(28)一端锚线(27)在动力线轴(42)上缠绕后，其另一端与多头海底锚(28)连接，动力线轴(42)通过齿轮泵、液压马达(8)，并通过高压储油桶(4)与液压马达(8)和发电机(1)连接，使发电机(1)在海浪的起伏中连续工作。
2.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机，其特征在于；所述防水外壳(5)的材质选自塑料、木材、陶瓷、水泥、橡胶或玻璃钢中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的浮盘式海洋能发电机，其特征在于：所述动力线轴(42)由45号以上的工具钢或不锈钢加工制作，并用轴 承(45)固定在底部设有凹型槽的防水密封外壳(5)上，其中间设有固定缆线(27)。并用固定板和螺栓(43)将缆绳(27)一头固定在动力轴线(42)上，一头与海底多头锚连接在海平面的变动中形成线轴旋转原理带动齿轮泵，通过液压原理使发电机在液压马达的驱动下工作发电。
4.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机，其特征在于：所述的发电机所需动力采用液压传动原理来实现，由磁力传动齿轮泵(10)为不锈钢壳体，其传动采用磁力传动形成静动态传动，不需要更换油封，彻底堵决了漏油和滴油的缺限，增加了其在海水状况中长寿命工作的目的。液压马达采用成熟的国标产品。
5.根据权利要求1所述的浮盘海洋能发电机，其特征在于：所述整流稳压板(3)由桥式整流集成块和稳压三极管组成，并配有和海底电缆(32)连接的防水接线栓体(36)。
6.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机，其特征在于：所述发电机(1)是低转速大功率永磁或励磁发电机。薄膜太阳能光伏板（2）组成。 (2)由多晶硅、或单晶硅制作，用防海水材料全封闭式安装在外壳(5)的顶部。
7.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机，其特征在于：所述的回转涡轮及圆桶，桶上设有大量排水口(15)，减少了涡轮叶片在上下行中的阻力，增大了旋转的扭力，并在垂直轴(24)中间设计有两层轴承有孔支架，增加了垂直轴的稳定性。
8.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机其特征在于：所述的防水接线栓，由抗海水防老化塑料、不锈钢和橡胶制成。
9.根据权利要求1所述的浮盘式海洋能发电机其特征在于：所述的高压油路逆向筏传感器(9)设有下落传感器，在漂浮体(5)下落时会自动转换储油桶(4)中的高压液体，使其逆向流动，向齿轮泵中输入高压液体，使其反向运转而达到收紧由于海平面变化后放松的缆绳(27)，为下次海浪来时作好再次受力的准备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161123 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |