[發明專利]齒條傳動式潮汐發電裝置

無效

• 申請號: 201110222395.6
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102913377A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 魯國慶
• 申請（專利權）人: 魯國慶
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，特別是潮汐發電裝置。

背景技術

目前潮夕發電是在海灣筑水密壩，形成庫容，壩上設有閘門，閘門處設有水輪發電機組，通過潮汐漲落沖擊水輪機機組進行發電。它的不足之處是：海灣筑壩投資太大，施工困難，而且還要受自然環境局限，使潮汐發電很難普及。

發明內容

本發明的目的在于提供一種容易加工制造、投資少、不受自然環境局限的齒條傳動式潮汐發電裝置。

本發明主要是由平臺、立柱、浮體、傳動桿、齒輪組、變速箱及發電機組成。其中，載物及操作用的平臺頂面可以是一個平板，也可以是由框架構成的平面，該平臺可以是各種幾何形狀，其下周邊固定有4-8根立柱的上端，該立柱的下端設在海床上，其可以是立柱下端以樁的形式直接固定在海床上，也可以是立柱下端與設在海床上的壓載艙相連，該壓載艙是由金屬（外設防腐層）制成的箱體，箱體內設有壓載物如混凝土、鐵塊、水或其他重物，該壓載艙可作為整個設備的基座。該立柱可采用多種材質如全金屬、鋼筋水泥或由金屬筒（外設防腐層）及其內的混凝土組成的。在上述立柱所限的區域內設有浮體，該浮體為金屬（外設防腐層）制成的箱體，箱體內設有壓載物如混凝土、鐵塊、水或其他重物，并且箱體重+壓載物重等于1/2箱體排開水體積，也就是等于1/2箱體所產生的浮力，以便使其在落潮時產生下落的重力。最好該浮體與立柱相鄰的部位設有滑動副，該滑動副既可減少浮體上下移動的阻力，同時又可使浮體與立柱保持一定的間距，使浮體只能隨潮汐位差上下移動，不能產生除此之外的位移，以保持設在浮體上的傳動桿在規定范圍內運動。傳動桿下端鉸接在浮體的連接件上，傳動桿穿過平臺上與其對應的通孔，傳動桿側面（最好兩側）設有齒條，齒條長度要大于5米，即潮差的最大間距。齒條與一個主動塔形齒輪（塔形齒輪為兩同軸的直徑不等且端面相連的齒輪）的小齒輪相嚙合，該主動塔形齒輪的小齒輪的齒距大于大齒輪的齒距。該主動塔形齒輪的大齒輪與從動塔形齒輪的小齒輪相嚙合，該從動塔形齒輪的小齒輪的齒距大于大齒輪的齒距。上述從動塔形齒輪可以是1-3個，以實現2-4級提速。末級從動塔形齒輪的大齒輪則與發電機變速箱的輸入齒輪相嚙合。該變速箱也可實現提速，其與上述從動塔形齒輪共同作用，當傳遞到變速箱的輸出齒輪軸時，其轉速可達到發電機組所需的2000-3000轉/分。上述變速箱的輸出齒輪軸與發電機轉子相連。上述主動和從動塔形齒輪的轉軸均分別設在支架上。

當漲潮時，海水上漲，浮體隨之向上移動，建立起穩定的浮力，使傳動桿的齒條也向上運動，而與該齒條嚙合的主動塔形齒輪隨之轉動，通過多級齒輪傳動，末級從動齒輪的速度可達10轉/分，再通過變速箱后傳遞到發電機轉子上的轉速約為2000-3000轉/分，可實現潮汐發電。當落潮時，齒條下降，建立起穩定的重力，齒輪轉動方向相反，其發電過程與漲潮同理。機組容量的配置則根據浮體排開體積的大小而定。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、結構簡單、容易加工制造、投資少；

2、不受自然環境的局限，只要在8-10米的海域都可建造，特別適合在偏遠的海島等地區使用。

附圖說明

圖1是本發明的主視示意簡圖。

圖2是本發明的俯視局剖示意簡圖。

圖3是圖1中Ｉ局部放大示意簡圖。

具體實施方式?在圖1和圖2所示的齒條傳動式潮汐發電裝置的示意簡圖中，該平臺1為矩形，其下周邊四個角及長邊的中部固定有6根立柱2的上端，該立柱的下端與設在海床上的壓載艙3相連，該壓載艙是由外設防腐層的金屬制成的箱體，箱體內設有混凝土壓載物。該立柱是由外設防腐層的金屬筒及其內的混凝土組成的。在上述立柱所限的區域內設有浮體4，該浮體為外設防腐層金屬制成的箱體，箱體內設有混凝土壓載物，并且箱體重+壓載物重等于1/2箱體排開水體積。該浮體與立柱相鄰的部位設有滑動副，該滑動副有一個固定在立柱上的滑道5，與該滑道對應的滑輪6通過連接件固定在浮體上，如圖3所示。傳動桿7下端鉸接在浮體的連接件上，傳動桿穿過平臺上與其對應的通孔，傳動桿兩側設有齒條8，齒條長度要大于5米。每根齒條均與一個主動塔形齒輪的小齒輪9相嚙合，該主動塔形齒輪的小齒輪的齒距大于大齒輪的齒距。該主動塔形齒輪的大齒輪10與從動塔形齒輪的小齒輪相嚙合，該從動塔形齒輪的小齒輪11的齒距大于大齒輪的齒距。上述從動塔形齒輪是2個。末級從動塔形齒輪的大齒輪12則與發電機變速箱13的輸入齒輪14相嚙合。上述變速箱的輸出齒輪軸與發電機15轉子相連。上述主動和從動塔形齒輪的轉軸均分別設在支架16上。