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1、(10)申请公布号 CN 102817767 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102817767A*CN102817767A*(21)申请号 201110160583.0(22)申请日 2011.06.07F03B 13/22(2006.01)F03B 3/00(2006.01)F03B 15/00(2006.01)B63B 38/00(2006.01)H02K 7/18(2006.01)(71)申请人许仁记地址 315334 浙江省宁波市慈溪市崇寿镇傅福村(72)发明人许仁记(54) 发明名称全自动海水发电装置(57) 摘要本发明为一种全自动海水发电装置,他的特征在于:所述的全。
2、自动海水发电装置船形浮箱两边各挂有一组发电机组件架,在所述的发电机组件架上安装有所述的发电机组件,所述的发电机组件的喇叭口安装得与所述的船形浮箱的船头一致的方向,所述的船形浮箱从船头抛锚在海面上,使船形浮箱两边的发电机组件在水下适当深度,当海水流来时,所述的船形浮箱在海水流动的力作用下会自动定位在抛锚点的下流位置,致使海水来的方向、锚点、船形浮箱存在在一条直线上,使发电机组件中的转轮永远对着水来的方向,给发电机组件的发电创造了良好的条件。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4。
3、 页1/2页21.本发明为一种全自动海水发电装置,他的特征在于:所述的船形浮箱两边各挂有可以垂直升降的发电机组件架,在所述的发电机组件架上安装有发电机组件,所述的船形浮箱抛锚在海面上,使所述的发电机组件在水下适当深度,当海水流来时,所述的船形浮箱在海水流动力的作用下会自动定位在抛锚点的下流位置,使海水来的方向、锚点、船形浮箱存在在一条直线上,随着海水流向瞬息多变,所述的这条直线角度也随之改变,随着海浪高低的起伏,所述的船形浮箱也随之高低起伏,所述的船形浮箱高低起伏这并不影响海水流进发电机组件,使所述的海水流经发电机组件中的喇叭口,喇叭口收集了更多的海水冲击整流器、经过整流器整流、使原来流向复杂。
4、的海水垂直冲击转轮中的叶片,由于所述的叶片在转轮中的存在有一定角度,受到水流的冲击后,转轮产生了一定的偏向力,在这种偏向力的作用下转轮开始转动,转轮的转动产生了扭动的力,这种扭力带动了连在一起的转轴、所述的转轴穿过液封区进入发电机外壳,发电机外壳内有空气,转轴带动飞轮、自动调速装置、发电机,电就出来了,发出的电在船形浮箱经过汇总简单处理后,通过所述的电缆线顺锚索到达海底,从海底送到海岸边上的控制室;在岸上的控制室再通过配电系统并入电网,由于所述的海水发电在海中经营,海域宽广,所述的海水流动的力适合大型发电机发电,所以并网技术也与陆地上的水力发电机、火力发电机并网相似。2.本发明为了解决海平面以。
5、下安装发电机发电难的问题,采用了发电机外壳保护发电机的办法,把发电机外壳倒扣在水下,里面是模拟陆地上的空气区域,让所述的发电机在这里面发电,所述的发电机外壳底部成三角形,三角形的顶尖有一条能让供感应板滑动的间隙,这条间隙通向海水;所述的发电机外壳迎着海水来的方向也成三角形,尖角向外,有从转轮过来的转轴通过液封区进入发电机外壳内;其他几个面密封不漏气进水为目的,内部有有关设备的安装设施,发电机外壳的大小够用为好,全部钢板焊接,外部与发电机组件架相连,3.自动调速装置是有一个截头圆锥型甲(主动轮),一个截头圆锥型乙(被动轮)、一条传动带、套环、固定柱、接触头甲、接触头乙、感应扳、飞轮、转动轮等组成。
6、,所述的二个截头圆锥型中心分别有能安装转轴,分别能固定,安装时一个安装在转轴上(截头圆锥甲),所述的另一个截头圆锥相反方向安装在发电机转轴上(截头圆锥乙),使二个截头圆锥外侧的二条边平行,这样两个截头圆锥合起来从一个头到另一个头他们的圆周是一样长的,所述的两个截头圆锥的中间横跨一条传动带,传动带和二个截头圆锥的中间有一个套环,所述的套环套住传动带,在转轴上合适的位置上安装上飞轮,所述的飞轮旁边的适当距离装有固定柱,接触头在固定柱的上部,它有二个头,所述的一个头(接触头甲)连着套环,控制着平常时的转速,所述的另一个头(接触头乙)与飞轮保持一定距离,所述的感应扳安装在定位柱的下部,穿过发电机外壳在。
7、适当角度下与海水接触,如果定位柱在正确距离定位的情况下,海水流速过慢或过快时,感应扳侵斜角度就改变,在扛杆作用下致使接触头甲拉动套环,套环拉着传动带改变存在的位置,所述的传动带位置的改变,使二个截头圆锥的传动比发生了变化,放慢或加快了发电机的转速,达到了自动控制的目的,如果有特大海水的流速到来,所述的感应扳的角度为偏高,在以上改变传动比到极限的情况下,至使另一个接触头乙触到飞轮,所述的飞轮被触到后与接触头乙产生磨擦,加重了转轮的运转负担,因此为慢下来,海水流速过慢时,在感应扳的自身的重力作用下会偏向垂直角度,这时所述的接触头甲会拉着套环使传动带往转速快的方向拉,稳定了发电机的运转速度,必要是可。
8、以改权 利 要 求 书CN 102817767 A2/2页3变重新设定。4.本权利要求书所述的内容仅仅是发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于举例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的同等技术手段。权 利 要 求 书CN 102817767 A1/7页4全自动海水发电装置 技术领域0001 1、本发明为一种全自动海水发电装置,他的特征在于:所述的全自动海水发电装置船形浮箱两边各挂有一组发电机组件架,在所述的发电机组件架上安装有所述的发电机组件,所述的发电机组件的喇叭口安装得与所述的船形浮箱的船头一致的方向,所述的船形浮箱从船头抛锚。
9、在海面上,使船形浮箱两边发电机组件在水下适当深度,当海水流来时,所述的船形浮箱在海水流动的力作用下会自动定位在抛锚点的下流位置,致使海水来的方向、锚点、船形浮箱存在在一条直线上,随着海水流向瞬息多变,这条直线角度也随之改变,当海浪高低起伏,所述的船形浮箱也随之高低起伏,这对喇叭口永远对准海水来的方向提供了条件,海水流经发电机组件中的喇叭口时,喇叭口收集了更多的海水、经过喇叭口内的整流器整流、使原来流向复杂的海水垂直冲击转轮中的叶片,由于叶片在转轮中的存在有一定的角度,所述的叶片受到水流的冲击后产生了一定的偏向力,在这种偏向力的作用下转轮开始转动,转轮的转动产生了扭动的力,这种扭力带动了连在一起。
10、的转轴、转轴穿过液封区进入发电机外壳,所述的发电机外壳内有空气,转轴带动飞轮、自动调速装置、发电机,电就出来了, 背景技术0002 2、当前海水发电主要利用海浪、潮汐、洋游运动等海水流动的力进行的,本发明是利用ZL 200920191107.3实用新型专利的基础上进行改进取得的。 0003 3、前份专利所述把浮箱漂浮在海面上,浮箱上面安装有转轮,利用海水流动的力推动转轮周长边上的叶片取得机械动力的,由于转轮大,周长长,完成 一转的速度相对慢,虽然也能把海水流动的力转换成机械式轴转运动,也能带动安装在浮箱上的发电机发出电来,但与本发明相比转速及扭动的力差距明显,本发明为了弥补既存装置的结构相对不。
11、合理、转速相对慢的不足,今提供一种结构更合理、建造成本更低、能量转换率更高、转速更快而更有力、安全性能更好、又能较充分利用较弱海水和较大海水流动的力来发电的一种装置,工作时全程无需有人在海面或水下操作,自动出电后供到岸上控制室的一种装置,为海水发电产业化、自动化提供一种切实可行性的发电装置。 发明内容 :0004 4、本发明为一种全自动海水发电装置,他的特征在于:所述的全自动海水发电装置船形浮箱两边各挂有一组发电机组件架,在所述的发电机组件架上安装有所述的发电机组件,所述的发电机组件的喇叭口安装得与所述的船形浮箱的船头一致的方向,所述的船形浮箱从船头抛锚在海面上,使船形浮箱两边发电机组件在水下。
12、适当深度,当海水流来时,所述的船形浮箱在海水流动的力作用下会自动定位在抛锚点的下流位置,致使海水来的方向、锚点、船形浮箱存在在一条直线上,随着海水流向瞬息多变,这条所述的直线角度也随之改变,当海浪高低起伏,所述的船形浮箱也随之高低起伏,这对喇叭口对准海水来的方向提供了条件,海水流经发电机组件中的喇叭口时,喇叭口收集了更多的海水、经过喇叭口内说 明 书CN 102817767 A2/7页5的整流器整流、使原来流向复杂的海水垂直冲击转轮中的叶片,由于叶片在转轮中的存在有一定的角度,所述的叶片受到水流的冲击后产生了一定的偏向力,在这种偏向力的作用下转轮开始转动,转轮的转动产生了扭动的力,这种扭力带动。
13、了连在一起的转轴、转轴穿过液封区进入发电机外壳,所述的发电机外壳内有空气,转轴带动飞轮、自动调速装置、发电机,电就出来了,发出的电经过船形浮箱内汇总,经简单处理后,通过电缆线顺锚索到达 海底,从海底送到海岸边上的控制室;在岸上的控制室再通过配电系统并入电网,由于海水发电在海中经营,海域宽广,海水流动的力适合大型发电机发电,所以并网技术也与陆地上的水力发电机、火力发电机相似。 0005 5、本发明为了解决海平面以下安装发电机发电难题,采用了用发电机外壳保护的办法,把所述的发电机外壳倒扣在水下,里面的空气出不去,外面的海水就进不来,发电机正好利用了这里面的空气在水下发电,所述的发电机外壳底部呈三角。
14、形,所述的三角形的顶尖有一条能让供感应板滑动的间隙,这条间隙通向海水;所述的发电机外壳迎着海水来的方向一面也成三角形,尖角向外,这一面还有转轴通过液封区进入发电机外壳内;所述的发电机外壳其他几个面密封不漏气进水为目的,内部有自动调速装置和有关设备的安装互助设施,发电机外壳的大小够用合适为好,全部钢板焊接,外部与发电机组件架相连。 0006 6、自动调速装置是有一个截头圆锥型甲(主动轮),一个截头圆锥型乙(被动轮)、一条传动带、套环、固定柱、接触头甲、接触头乙、感应扳、飞轮、转动轮等组成,二个截头圆锥型中间分别能固定转轴,安装时一个安装在转轴上,另一个相反方向安装在发电机转轴上,使二个截头圆锥外。
15、侧的二条边平行,这样两个截头圆锥合起来他们的截面圆周一样长的,两个截头圆锥的中间横跨一条传动带,传动带和二个截头圆锥的适当区段有一个套环,所述的套环一方面套住传动带,另一方面被接触头甲控制着,在转轴上合适的位置上安装上飞轮,飞轮旁边的适当距离装有固定柱,接触头在固定柱的上部,它有二个头,一个头控制着(接触头甲)连着套环,控制着转速,另一个头(接触头乙)与飞轮保持一定距离,感应扳安装在定位柱的下部,穿过发电机外壳在适当角度下与海水接触,如果定位柱在正确距离定位的情况下,海水流速过慢或过快时,感应扳侵斜角度就改变,在扛杆作用下至使接触头甲拉动套环,套环拉住传动带, 改变传动带原来存在的位置,传动带。
16、位置的改变使二个截头圆锥的传动比发生了变化,放慢或加快了发电机的转速,达到了自动控制的目的,如果有特大海水的流速到来,感应扳的角度为偏高,在以上改变传动比到极限的情况下,至使另一个接触头乙触到飞轮,飞轮被触到后与接触头乙产生磨擦,加重了转轮的运转负担,因此会慢下来,海水流速过慢时,在感应扳的自身的重力作用下会偏向垂直角度,接触头甲会拉着套环使传动带往转速快的方向拉,加快了发电机的运转速度,必要时可以改变定位柱的安装位置。 0007 7、为了在发电机外壳内保持有新鲜空气,在船形浮箱内设立高压气泵,通过管道把新鲜空气送入发电机外壳内,发电机外壳内多余空气自动会从底部排出。、 0008 8、信号输出。
17、部分: 0009 1、转轮转速信号发生器:转轮转速信号发生器是有磁钢、磁敏元件等组成,把磁钢安装在转轴的适当地方,磁敏元件安装在与磁钢相对应的适当区域,当转轴转动时,安装在转轴上的磁钢也跟着转动,磁钢的磁性给磁敏元件提供了信号,于是磁敏元件就向显示器发出信号,显示器经处理后显示瞬时转速和累计转速量, 说 明 书CN 102817767 A3/7页60010 2、发电量记录:用远传电表记录每台发电机累计发电量、 0011 3、用响应的远传仪表记录电阻、电压。 0012 4、用拉力显示器显示装置在海上的牵引力度。记录着海水流动时对装置的冲击力,超设计重量自动报警。 0013 以上数据信息通过电缆线。
18、顺着锚索到达海底,从海底到达海岸边的控制室。 0014 维修:。 0015 9、钢材在海水中容易生锈,本发明人已发现了一种材料,钢材经处理后与海水隔绝,钢材隔绝了海水这比钢材藏在仓库里差不多,装置做成后还可以定期进行重复再处理。 0016 10、本发明在船形浮箱内安装有液压升降系统,要维修时用这个系统把发电机组件架联同发电机组件托出海平面后就可以维修保养,完事后降到海平面以下就可以正常发电了。 0017 11、本发明的设计大小要根据该安装区域海水流速情况和要设计该装置出电多少千瓦时而定,预计如果该区域海水流速1节,要设计带动出电量为2000千瓦时的发电机2台的话,需设计本发明如下:用钢板焊接长。
19、8米、宽4米、高6米的船形浮箱一只,二边各安装转轮直径4米左右的发电机组件一组,每只发电机外壳内安装2000千瓦时的发电机一台,其它部件根据本发明描述的内容响应设计,用锚索抛在海域,专用海域面积直径300米左右,群建可以可以减少使用面积。(以上只是描述需以实例为准) 0018 具体实施细则: 0019 12、本发明有船形浮箱(图2-3)、发电机组件架(图2-4)、发电机组件(图2-5、-6、-7、-9、-10、-11)、锚索(图2-16)、电缆线、岸边控制室、等组成,所述的船形浮箱两边各挂有可以垂直升降的发电机组件架(图2-4、-18、),所述的发电机组件架上安装有发电机组件(图1),使所述的。
20、发电机组件在水下适当深度工作,所述的船形浮箱底部和尾部有舵板(图2-1图3-7),所述的船形浮箱内部装有液压系统、配电室,所述的船形浮箱上部有液压组件架(图2-8)、栏杆(图2-14)、人货通道口(图2-13);所述的发电机组件中的喇叭口(图2-10、与船形浮箱的船头保持同一方向,船形浮箱从船头抛锚,当海水流来时,所述的船形浮箱在海水流动力的作用下会自动定位在 抛锚点的下流位置,船头指向海水来的方向,使海水来的方向(图3-10)、锚点(图3-16)、船形浮箱(包括发电机组件)存在在一条直线上,随着海水流向瞬息多变,这条直线角度也随之改变,随着海浪高低的起伏,所述的船形浮箱也随之高低起伏,这种动。
21、作给安装在船形浮箱两边的发电机组件创造了发电机会,海水流经发电机组件中的喇叭口(图2-21),喇叭口收集了更多的海水冲击整流器(图2-22)、经过整流器整流、使原来流向复杂的海水垂直冲击转轮中的叶片(图4-2),由于叶片在转轮中的存在有一定角度,受到水流的冲击后产生了一定的偏向力,在这种偏向力的作用下转轮(图1-21)开始转动,转轮的转动产生了扭动的力,这种扭力带动了连在一起的转轴(图1-8)、转轴穿过液封区进入发电机外壳(图2-5),发电机外壳内有空气,给发电机提供了模拟陆地上的环境,进入发电机外壳的转轴带动飞轮(图1-17)、自动调速装置(图1-2、3、5、6、7、8、9、10、11、12。
22、、22、23)、发电机(图1-4),电就出来了,发出的电通过电缆线送入船形浮箱,经过汇总简单处理后,通过电缆线顺着锚索到达海底,从海底送到海岸边上的控制室;所述的岸上的控制室再通过配电系统并入电网,由于所述的海水发电在海中经营,海域宽广,海水流动的力是风力难以相比的,所以适合大型发电机安装发电,所述的说 明 书CN 102817767 A4/7页7并网技术也与陆地上的水力发电机、火力发电机并网相似。 0020 13、本发明为了解决海平面以下安装发电机发电问题,采用了发电机外壳保护的办法,把发电机外壳倒扣在水下(图2-4、-1/),这样里面的空气出不来,外面的海水进不去,给水下的发电机提供了一种。
23、陆地上的模拟环境,所述的发电机外壳底部成三角形,顶尖朝外,所述的三角形的顶尖有一条能让供感应扳(图1-23)滑动的间隙,这条间隙通向海水;所述的发电机外壳迎着海水来的方向也成三角形(图1-1),所述的三角形尖角向外,减少了水的阻力,所 述的发电机外壳迎着海水来的方向有转轴通过液封区(图1-16)进入发电机外壳内;其他几个面密封不漏气不进水为目的,内部有有关设备的安装设施,发电机外壳的大小够用为好,全部钢板焊接,外部与发电机组件架相连,使发电机组件架既能驼住发电机组件发电,又能升出海平面进行维修。 0021 14、自动调速装置是有一个截头圆锥型甲(主动轮图1-10),一个截头圆锥型乙(被动轮图1。
24、-5)、一条传动带(图1-7)、套环(图1-6)、固定柱(图1-22)、感应扳、(图1-23)飞轮(图1-17)、等组成,二个截头圆锥型的圆心分别有能固定转轴和发电机上的转轴相连,安装时一个安装在转轴上,另一个相反方向安装在发电机转轴上,使二个截头圆锥外侧的二条边平行,这样两个截头圆锥合起来的圆周长是一样长的,这给传动带的滑动创造了条件,两个截头圆锥的中间横跨着一条传动带,传动带和二个截头圆锥的中间有一个套环,套环套住传动带(图1-6),在转轴上合适的位置上安装上飞轮(图1-17),飞轮旁边的适当距离装有固定柱(图1-22),所述的接触头安装在固定柱的上部,它有二个头,一个头(接触头甲)连着套。
25、环(图1-6),控制着转速,另一个头(接触头乙)与飞轮保持一定距离,感应扳(图1-23)安装在定位柱(图1-22)的下部,穿过发电机外壳在适当角度下与海水接触,如果定位柱在正确距离定位的情况下,海水流速过慢或过快时,所述的感应扳在海水流动力的影响下侵斜角度就改变,至使接触头甲拉动套环带着传动带改变存在的位置,传动带位置的改变使二个截头圆锥的传动比发生了变化,放慢或加快了到发电机的转速,达到了自动控制的目的,如果有特大海水的流速到来,感应扳的角度为偏高,至使另一个接触头乙触到飞轮,飞轮被触到后与接触头乙产生磨擦,加重了转轮的运转负担,因此发电机转速会慢下来,海水流速过慢时,在感应扳的自身的重力作。
26、用下会偏向垂直角度,接触头甲会拉着套环使传动带往转速 快的方向拉,稳定了发电机的运转速度。 0022 维修: 0023 15、钢材在海水中容易生锈,本发明人已发现了一种材料,钢材经这种材料处理后与海水隔绝,钢材隔绝了海水这比钢材藏在仓库里差不多,装置做成后也可以定期进行重复再处理。本发明在船形浮箱内安装有液压升降系统,用这个系统把发电机组件架连同发电机组件托出海平面就可以维修保养,完事后降到海平面以下就可以正常发电。, 0024 16、为了在发电机外壳内永存有新鲜空气,在船形浮箱内设立高压气泵,高压空气通过管道送入发电机外壳内,发电机外壳内多余空气自动会从底部排出。 0025 17、信号输出部。
27、分: 0026 1、转轮转速信号发生器,安装在发电机外壳内适当位置,显示转轴的瞬时转速和累计转速量。 0027 2、发电量记录仪:记录每台发电机瞬时发电量和累计发电量。 0028 3、装置牵引力显示仪,显示着装置在海上的牵引的力度。这种显示仪安装在锚索说 明 书CN 102817767 A5/7页8的上头,记录着海水流动时海水对装置的冲击力。 0029 4、其他需要的仪器仪表。 0030 以上数据信息通过电缆线顺着锚索到达海底,从海底到达岸边控制室。 0031 18、本说明书所述的内容仅仅是发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于举例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于。
28、本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的同等技术手段。 0032 全自动海水发电装置附图注释 0033 发电机组件图1 0034 图1-1、发电机外壳迎水三角 0035 图1-2磨擦触头乙 0036 图1-3轴承座 0037 图1-4发电机 0038 图1-5截头圆锥乙(被动轮) 0039 图1-6套环(接触头甲上的) 0040 图1-7传动带 0041 图1-8转轴 0042 图1-9轴承基座 0043 图1-10截头圆锥甲(主动轮) 0044 图1-11轴承座 0045 图1-12接触头 0046 图1-13出水口 0047 图1-14连接柱 0048 图1-15转轴 0049 图1-16。
29、转轴液封区 0050 图1-17飞轮 0051 图1-18整流器 0052 图1-19喇叭口 0053 图1-20叶片 0054 图1-21转轮 0055 图1-22固定柱 0056 图1-23感应扳 0057 图1-24海水流向 0058 全自动海水发电装置图2 0059 图2-1舵扳 0060 图2-2固定架 0061 图2-3船形浮箱 0062 图2-4发电机组件架 0063 图2-5发电机外壳 0064 图2-6固定柱 说 明 书CN 102817767 A6/7页90065 图2-7出水口 0066 图2-8液压升降系统 0067 图2-9转轮 0068 图2-10喇叭口 0069 。
30、图2-11整流器 0070 图2-12船形浮箱 0071 图2-13出入口 0072 图2-14栏杆 0073 图2-15海水流向 0074 图2-16锚索 0075 图2-17发电机外壳 0076 图2-18发电机组件架 0077 图2-19转轴液封区 0078 图2-20转轮 0079 图2-21喇叭口 0080 图2-22整流器 0081 全自动海水发电装置图3 0082 图3-1发电机组件架 0083 图3-2液压升降系统 0084 图3-3栏杆 0085 图3-4海水平面 0086 图3-5发电机外壳 0087 图3-6船形浮箱 0088 图3-7舵扳 0089 图3-8发电机组件架 0090 图3-9感应扳 0091 图3-10海水流向 0092 图3-11出水口 0093 图3-12转轴液封区 0094 图3-13转轮 0095 图3-14喇叭口 0096 图3-15索 0097 图3-16锚 0098 转轮图4 0099 图4-1转轮外圆 0100 图4-2叶片 0101 图4-3定位插孔 0102 图4-4转轴孔位 0103 图4-5转轮 说 明 书CN 102817767 A7/7页100104 图4-6转轴孔位 0105 图4-7叶片 说 明 书CN 102817767 A10。