[發(fā)明專利]波電陣列

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210031493.6
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102588195A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉興和
• 申請（專利權）人: 顧美明
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發(fā)明涉及一種大規(guī)模利用波力來發(fā)電的波電陣列，大型機電產品。

背景技術：現有的波力發(fā)電技術許多項，其中20多項進行過海上試驗。波力發(fā)電裝置主要分為兩種：振動型(波浪上下振動)；平移型(波浪平移)。振動型包括水柱型、浮體型、固定型、可動型4種。移動型就是低水頭發(fā)電。常用的是振動水柱型，它的能量轉換原理類似空氣壓縮機。轉換過程基本分為3種類型：空氣能：把波浪能轉換為空氣，再驅動渦輪機帶動發(fā)電機；機械能：將波力轉換為機械能通過油壓驅動馬達并帶動發(fā)電機；水位能：浮在水面上的水斗被波浪推舉到岸上的水庫里，利用水庫與海面的水位差來發(fā)電。另有一種波能接收機，申請?zhí)?6104768A，該裝置是一種以弧形片在一根立軸上安裝成縱向排列的半圓形立式葉輪機，在海洋中可以接收來自四周方向的波浪中擊力。但這種裝置只有一半工作，另一半則是耗功。因而有用功甚微。用空氣、油壓來驅動發(fā)電機，轉換過程繁復，效率低，并且這類裝置采能面積太小，難以獲得大功率電力。類似水斗通過波力向岸上提水入庫，再利用水位差來發(fā)電更是收效甚微。縱覽波力發(fā)電種種，難以推廣使用的共同因素是：1、轉換程序復雜效率太低；2、只能利用波浪的某一種力(振動或平移其中一種力)；3、造價太高無實際開發(fā)意義。4、不能經久耐用。如何減少波能的轉化過程，簡化結構、降低造價、擴大采能面積，提高使用壽命是人類大規(guī)模利用清潔的波能的先決條件。

發(fā)明內容：提供一種大規(guī)模利用波力來發(fā)電的波電陣列。它由集群搖臂槳集能單元體、組合體、橫向組合插銷、縱向插銷、波能發(fā)電機、主軸、橫軸、搖臂槳、浮管機架、單向飛輪、中介轉向齒輪、轉向齒輪構成。是將若干個集群搖臂槳集能單元體按前后兩個單元體用兩個橫向組合插銷縱向串列，再用一對萬向節(jié)傳動機構連接傳動，終端主軸上裝有波能發(fā)電機組成的組合體。再將若干個這種組合體用縱向插銷橫向并列而成的矩形陣列。要大面積集能，串列單元體，并列組合體是唯一途徑。

大面積集能遠距離傳動，傳動軸受到扭曲、疲勞和倔服強度的限制，需要用萬向節(jié)將各根傳動軸連接起來，一方面遠距離傳動，另一方面調節(jié)傳動軸過長因不同軸心運轉而發(fā)生的顫振。萬向節(jié)的正確運用的方法是兩個同時用。兩個萬向節(jié)在運轉過程中角速度相等。萬向節(jié)的轉向角度不得大于32°。因此，串列兩個單元體之間的橫向組合插銷的轉動角度也不得大于32°。才能保證傳動時平穩(wěn)地旋轉。由于萬向節(jié)不能軸向受力太大，否則就會脫落，所以萬向節(jié)兩邊至少各裝一個橫向組合插銷。橫向組合插銷的兩根軸中心距與兩個萬向節(jié)的軸心距相等。每個搖臂槳與傳動軸用兩個單向飛輪和一個中介轉向齒輪傳動，軸上的兩個單向飛輪的受力旋向相同，但由于中介轉向齒輪的作用，兩個飛輪工作時旋轉方向總是相反，并且總有一個帶動傳動軸轉動。橫軸與主軸都用轉向齒輪嚙合。總排水量大于總重量的浮管框架和軸套管密封傳動部件，防止海水腐蝕，使之經久耐用。

有益效果：1、大規(guī)模集能，遠距離傳動；2、大幅度減少整體滾轉力矩和俯仰力矩，整體工作穩(wěn)定；3、增大單臺發(fā)電機功率減化設備。

附圖說明：圖1為陣列整體結構圖；圖2為搖臂槳與橫軸連接結構圖；圖3為橫軸與主軸的連接結構圖。

1、集群搖臂槳集能單元體?2、組合體?3、萬向節(jié)傳動機構?4、橫向組合插銷5、縱向插銷?6、波能發(fā)電機?7、主軸?8、橫軸?9、搖臂槳?10、浮管機架?11、單向飛輪?12、中介轉向齒輪?13、轉向齒輪

具體實施方式：將兩個集能單元體(1)的終端主軸(7)裝上波能發(fā)電機(6)(參見圖1)，始端裝上萬向節(jié)傳動機構(3)，用兩個橫向向組插銷(4)與兩個單元體連接(也可以用靠背輪)。如此若干個單元體(1)縱向串列為組合體(2)。再將組合體(2)橫向并列，兩組合體(2)之間用縱向插銷(5)連接，如此若干組組合體(2)構成波電陣列。無論搖臂槳(9)向哪個方向運動，兩個單向飛輪(11)中間的中介轉向齒輪(12)都能推動橫軸(8)傳動主軸(7)上的轉向齒輪(13)再傳動主軸(7)運轉。各單元體的浮管機架(10)都能獨立漂浮海面工作，構成波電陣列后，工作更趨平穩(wěn)。

當陣列整體受到波浪沖擊時，俯仰的力從前方各單元體傳向后方，由于每個組合體之間的插銷是縱向插入，而前、后兩個單元體的插銷是橫向插入，俯仰起伏的力必須是從前排至后排整排起伏。而每兩相鄰的單元體之間不發(fā)生搖晃；當波力從左側(或右側)沖擊整體時，各組合體從左至右整個組體起伏搖晃，而前橫排和后橫排不發(fā)生搖晃。由于波的橫向或縱向都是不規(guī)則，陣列整體各部所受的力的大小時間的長短及方向都是不一致的，作用在各個單元體上的絕大部分的力互相抵銷，合力則所剩無幾。大大地減少甚至取消水平、垂直安定面，使整體工作時始終趨于穩(wěn)定。