[發(fā)明專利]具有用波力自行發(fā)電裝置的浮標(biāo)及波力發(fā)電方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02108231.6
• 申請(qǐng)日: 2002-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN1382905A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成泰煥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成哲基
• 主分類號(hào): F03B13/16
• 分類號(hào): F03B13/16
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王以平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有用波力自行發(fā)電裝置的浮標(biāo)，此浮標(biāo)把海水波浪的波力轉(zhuǎn)換為電能，并用此電能發(fā)光，因此可以在海上沒有其它供電裝置的情況下永久使用。

背景技術(shù)

為了指引船舶在海上安全航行，通常用幾種標(biāo)識(shí)裝置，如無人燈塔、燈樁、浮標(biāo)等，來標(biāo)識(shí)航行的安全航線和危險(xiǎn)區(qū)。這些標(biāo)識(shí)裝置一般用干電池或蓄電池做電源發(fā)出光或電波。

然而傳統(tǒng)的浮標(biāo)因電池消耗而必須充電或更換電池，此時(shí)必須把船開到設(shè)置浮標(biāo)的位置，并把浮標(biāo)吊到船上之后才能進(jìn)行，因此不僅需要很長(zhǎng)時(shí)間和人力，而且用掉大量的電池而費(fèi)用很高，并且用完的電池還有可能污染環(huán)境。

為了解決上述問題，曾有人提出過用波力為浮標(biāo)供電的裝置。但在這種裝置附近必須有地面或燈塔等附加的支承裝置，因而在大海中間等沒有固定或支承裝置的地方不能使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的存在問題，本發(fā)明的目的是為在海中無支承裝置的浮標(biāo)提供利用波力自行供電的方法，在沒有其他能源供給的情況下在海中永久使用。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是指出在上述浮標(biāo)上發(fā)電的方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出具有利用波力自行發(fā)電裝置的浮標(biāo)，其中包括：有一定浮力的浮體，垂直穿過此浮體并隨海浪相對(duì)于浮體上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的下進(jìn)給部件，設(shè)置在浮體上并把下進(jìn)給部件與浮體之間的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及發(fā)電機(jī)，設(shè)置在浮體上部并從上面支撐下進(jìn)給部件的上支承，以及用發(fā)電機(jī)所發(fā)電能發(fā)光的航標(biāo)燈。

本發(fā)明中，下進(jìn)給部件能在浮體中心所設(shè)的導(dǎo)套內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，下進(jìn)給部件由芯軸和阻力板組成，芯軸的上部有齒條，芯軸的下端固定阻力板。此阻力板是為了使其承受一定阻力從而阻礙其上下方向的運(yùn)動(dòng)，它的形狀可以是圓形或多邊形。上支承是由浮體上設(shè)置的支承筒和支承筒內(nèi)的彈簧組成，此彈簧與下進(jìn)給部件的芯軸上端連接，使芯軸能進(jìn)行垂直上下運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明還指出在浮標(biāo)發(fā)電的方法是：在海面上浮體隨海浪沿上下方向運(yùn)動(dòng)，而穿過此浮體的下進(jìn)給部件在波浪幾乎不發(fā)生的深水中，當(dāng)浮體通過彈簧帶動(dòng)下進(jìn)給部件時(shí)阻力板受海水阻力而下進(jìn)給部件移動(dòng)量很少，這樣浮體與下進(jìn)給部件之間產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)；這種直線運(yùn)動(dòng)通過芯軸上的齒條帶動(dòng)浮體上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

附圖說明

結(jié)合下面附圖的詳細(xì)說明，進(jìn)一步解釋本發(fā)明的目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：

圖1表示實(shí)施本發(fā)明提出的具有利用波力自行發(fā)電裝置的浮標(biāo)斷面圖；

圖2(a)表示本發(fā)明的浮標(biāo)處在浪峰時(shí)的斷面圖；

圖2(b)表示本發(fā)明的浮標(biāo)處在浪谷時(shí)的斷面圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明所述利用波力自行發(fā)電的浮標(biāo)30由一系列部件組成，從而把波浪的動(dòng)能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

浮標(biāo)包括：浮體1、下進(jìn)給部件10、發(fā)電機(jī)11、上支承14和航標(biāo)燈15。浮體1浮在海水面，其中心設(shè)有垂直方向的導(dǎo)套5。

下進(jìn)給部件10由芯軸7和阻力板9組成：芯軸7的上部在導(dǎo)套5內(nèi)可以相對(duì)于浮體1沿垂直方向進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)；阻力板9固定在芯軸7下端并伸入海中。在波浪的作用下浮體1上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力板9阻礙下進(jìn)給部件10運(yùn)動(dòng)，因此二者產(chǎn)生沿垂直方向的相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。芯軸7的上部加工成齒條17，在浮體內(nèi)設(shè)置發(fā)電機(jī)11，發(fā)電機(jī)11的軸與齒輪11a連接，齒條17與齒輪11a嚙合。當(dāng)浮體1相對(duì)于下進(jìn)給部件10相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)11的軸沿正反時(shí)針方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)，而發(fā)電機(jī)11在正反轉(zhuǎn)時(shí)都能發(fā)電。

上支承14設(shè)置在浮體1上部，由支承筒3和彈簧13組成。支承筒3的內(nèi)腔與浮體1內(nèi)的導(dǎo)套5相連，彈簧13在支承筒3的內(nèi)腔中沿軸向設(shè)置，其上端固定在支承筒3頂部，而下端吊住芯軸7的頂部，使芯軸7與浮體1之間相對(duì)上下運(yùn)動(dòng)自如。

航標(biāo)燈15設(shè)在支承筒3的上部，用發(fā)電機(jī)11所發(fā)的電能發(fā)光，以標(biāo)識(shí)浮標(biāo)30所在的位置。

為了防止因與海水接觸而腐蝕，導(dǎo)套5、芯軸7等部件用不銹鋼等耐腐蝕材料制造。此外，本發(fā)明中浮體1以上的部件用鋁等輕材料制造以減少其重量，而沉在水中的部件則用不銹鋼等重材料制造使其盡量重。也就是本發(fā)明浮標(biāo)30的下部比上部重，使浮標(biāo)始終保持對(duì)水平面的垂直狀態(tài)。

而且，為了防止浪費(fèi)使電能有效地利用，可以采用亮度測(cè)定裝置如CDS電路而使航標(biāo)燈15只在陰暗時(shí)發(fā)光，另外還可以采用一些電源控制裝置使航標(biāo)燈15間歇式通電發(fā)光。

發(fā)電機(jī)11封裝在密閉的箱體中(圖中未畫出)，箱體內(nèi)還放置蓄電池(圖中未畫出)、和充電器(圖中未畫出)等構(gòu)成的供電系統(tǒng)。