專利名稱:可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就是利用海水的動能及海面上的風(fēng)力發(fā)電的海洋及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
地球71%的面積是海洋。在海洋上,不僅有海水的運動產(chǎn)生的巨大動能還有與之相伴的豐富的風(fēng)力資源。風(fēng)力名稱風(fēng)速(米/秒)浪高(米)2 級輕風(fēng)1. 6-3. 3 O. 23 級微風(fēng) 3. 4-5. 4 O. 64 級和風(fēng) 5. 5-7. 91. O5 級勁風(fēng) 8. 0-10. 7 2. O6 級強風(fēng) 10. 8-13. 8 3. O7 級疾風(fēng) 13. 9-17.1 4. O我國有18000公里左右的海岸線,大小島嶼6500個左右。沿海的海浪能約每米20 40千瓦,總能量達(dá)1. 7億千瓦。海上可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約7. 5億千瓦。海浪風(fēng)力發(fā)電在我國有巨大的需求和滿足需求的可能。專利CN101469663是一種固定式海浪發(fā)電裝置。它沒有能夠充分利用海浪動能。實用實用新型CN2929236是一種水平翻轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機。它的風(fēng)力葉輪在增加葉片時,葉輪支架也要增高。傳統(tǒng)的海浪動能和海面風(fēng)力發(fā)電需要近海沿岸的固定的發(fā)電裝置和大量海底電纜。因此,在公海大洋上利用海浪及風(fēng)力發(fā)電的主要障礙是海浪及風(fēng)力的發(fā)電效率和輸電問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),解決在理想的海浪風(fēng)力區(qū)域內(nèi)高效率發(fā)電,并將產(chǎn)生的電力無損失地運送到目的。本可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電船和運電船兩部分組成。發(fā)電船上安裝有若干組高效率的海浪風(fēng)力發(fā)電機和整流設(shè)備。海浪風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計。在船舶上安裝有機械手臂。手臂的一端與船體相連,海浪風(fēng)力發(fā)電機固定在機械手臂的另一端。發(fā)電機與機械手臂之間可以相對運動以調(diào)整專用的海浪風(fēng)力發(fā)電機的位子。在發(fā)電機工作時,機械手臂伸出船體,將發(fā)電機放置在合適的工作位子。在需要的時候,機械手臂會回轉(zhuǎn)將發(fā)電機送回到船體上。海浪風(fēng)力發(fā)電機有機械接口與機械手臂相連。風(fēng)力葉輪有通過風(fēng)標(biāo)支架與機械接口相連的風(fēng)標(biāo),風(fēng)標(biāo)支架與機械接口可以相對移動,調(diào)整固定在風(fēng)標(biāo)軸上的凸輪工作位子。風(fēng)標(biāo)可以相對風(fēng)標(biāo)支架轉(zhuǎn)動。通過設(shè)計風(fēng)標(biāo)軸上的葉片的尺寸,使風(fēng)標(biāo)的擺動力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于凸輪的工作阻力矩,這樣風(fēng)標(biāo)就可以控制凸輪的工作位子。固定有徑向銷軸的葉片轉(zhuǎn)軸上有葉片,葉片轉(zhuǎn)軸固定在有凸輪機構(gòu)導(dǎo)桿的葉輪架桿上。葉片轉(zhuǎn)軸可以相對葉輪架桿轉(zhuǎn)動。在凸輪的控制下,葉片在逆風(fēng)側(cè),凸輪機構(gòu)的導(dǎo)桿與葉片轉(zhuǎn)軸上的徑向銷軸脫離接觸,葉片隨風(fēng)向自由擺動,使葉輪架的轉(zhuǎn)動阻力矩接近為零。葉片在順風(fēng)側(cè),凸輪機構(gòu)的導(dǎo)桿通過擋住葉片轉(zhuǎn)軸的徑向銷軸,使葉片張開固定,推動與葉輪架桿相連的增速器的輸入軸轉(zhuǎn)動。增速器的輸入輸出軸同軸,通過連接板固定在半球形殼體上。海浪風(fēng)力發(fā)電機的半球形線圈轉(zhuǎn)子的上部轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與增速器的輸出軸相連接,底部與圓環(huán)形軌道相連。半球形線圈由多個半球形楔面鋁板拼成并固定在半球形殼體上。在半球形線圈的底部有導(dǎo)電圓環(huán)與固定殼體相連的導(dǎo)電刷接觸。半球形線圈轉(zhuǎn)子上部轉(zhuǎn)軸一端通過軸承與內(nèi)壁有固定的球面磁鐵的固定的半球殼體相連。固定的半球殼體與機架相連。機架上有球形滑動軸承。在開有通氣圓孔的圓筒的頂部安裝部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子,圓筒上固結(jié)圓柱形支架和固結(jié)有圓柱形支架的部分球形殼體輔助支架,圓柱形支架的頂部固結(jié)有安裝部分球面磁體轉(zhuǎn)子的部分固定球面殼體板。圓筒內(nèi)的固定板上固定有開有通氣圓孔的圓筒形磁體和圓柱導(dǎo)桿。在圓柱導(dǎo)桿兩端裝有可以轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向輪,導(dǎo)向輪上有鋼絲繩連接沿圓柱導(dǎo)桿滑動的半圓筒線圈B和通過筋板固結(jié)在圓筒形芯軸上的半圓筒形線圈A。圓筒形芯軸通過襯套與球形滑動軸承的球體相連接,它與球體固結(jié)圓筒間有間隙。圓筒形芯軸的末端通過法蘭固結(jié)有浮子。浮子要能產(chǎn)生足夠大的浮力以推動浮子和圓筒形芯軸的浮動,浮子的形狀應(yīng)使其在海水里浮動的阻力盡量小。浮子與機架之間有鏈鎖相連。防止浮子、圓筒形芯軸和機體之間分離。浮子的上部有緩沖墊圈。機架的底部固定有防水擋板,機械接口上裝有半球殼體的圓筒形防風(fēng)擋板。球形殼體的球心,球形線圈的球心,球形轉(zhuǎn)子的球心,球形滑動軸承的球心是同一個球心。球形滑動軸承處的運動副用注水潤滑方式,海水作潤滑劑。從圓筒形芯軸的浮子末端到球形轉(zhuǎn)體的球心處的長度要盡量小于轉(zhuǎn)子的半徑,這樣,轉(zhuǎn)子上磁體頂端的擺動線速度,就會大于圓筒形芯軸浮子末端的擺動線速度。球形線圈隨船擺動,繞自身軸線轉(zhuǎn)動與轉(zhuǎn)子頂端球面又有相對運動。可以根據(jù)海浪的高度,確定圓筒形芯軸的軸向移動長度和鎖鏈的長度。根據(jù)不同的海域的水文天氣的自然環(huán)境要求,設(shè)計制造相應(yīng)系列的專用海浪風(fēng)力發(fā)電機和船舶組成發(fā)電船系統(tǒng)。運電船上裝有若干組相同的電容器或者是蓄電池、大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機。發(fā)電船和運電船之間連有電纜。通過電纜線,將發(fā)電船經(jīng)過整流的海浪風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電流輸送到運電船的電容器或蓄電池里儲存;同時,運電船上的大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機也向船上的電容器或蓄電池充電。使相同的電容器或相同的蓄電池同時充電,以便能夠保證同時達(dá)到飽和狀態(tài)。放電時,可以根據(jù)需要選擇放空電荷的方式。當(dāng)運電船的電力儲存容器達(dá)到飽和時,斷掉發(fā)電船的供電,運電船就將儲存的電力運送到附近的需要電力的用戶。在運輸電力的途中,風(fēng)力發(fā)電機也會繼續(xù)向運電船上的電容器或蓄電池充電,以補償運輸途中的電力損失。發(fā)電船就再向另外運電船上的空載電力儲存容器充電??梢苿邮胶@孙L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有益效果是1.應(yīng)用范圍廣??梢苿邮胶@孙L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了近海沿岸發(fā)電,也將公海大洋發(fā)電成為可能??梢詾楦鲊嗣裉峁╇娏???梢詾榻j懙兀聧u,海礁,遠(yuǎn)洋船隊,海水淡化等海洋資源開發(fā)以及建立海上工廠,提供無污染的方便充足電力。2.發(fā)電效率高。專用的海浪風(fēng)力發(fā)電機充分地利用了海水的動能和海上的風(fēng)力,使之高效地轉(zhuǎn)換成為電能。另外,發(fā)電船可以根據(jù)海洋的水文情況,天氣情況,及時地調(diào)整發(fā)電船的位子及海浪風(fēng)力發(fā)電機的工作姿態(tài),使海浪風(fēng)力發(fā)電機能夠最大限度地利用海水動能和風(fēng)力發(fā)電。3.可以根據(jù)不同的海域,選擇相應(yīng)系列的專用海浪風(fēng)力發(fā)電機和船舶組成系統(tǒng)。使海水的動能和風(fēng)力得到充分的利用。4.投入成本低,回報高。與固定式的海水發(fā)電系統(tǒng)相比,投入成本很低,設(shè)備簡單,容易施工。5.受到干擾少。可以避免因為天氣,海洋風(fēng)暴等惡劣因素的干擾。能夠保證連續(xù)的24小時工作。6.解決了電力輸出問題。在運電船運送電力時,不會產(chǎn)生電力損失。
圖1是海浪風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)組成示意圖。圖3是風(fēng)力葉輪機構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖。圖4是風(fēng)標(biāo)的葉片示意圖。在圖中1.電纜,2.發(fā)電船,3.整流設(shè)備,4.海浪風(fēng)力發(fā)電機,5.發(fā)電船上電纜,
6.運電船,7.電容器或者是蓄電池,8.大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機,9.大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機與運電船電纜相連電纜,10.運電船電纜與電容器或者是蓄電池相連電纜,11.機械手臂,12.機械手臂接口,13.海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械手臂接口,14.風(fēng)標(biāo)支架,15.半球形線圈轉(zhuǎn)子的上部轉(zhuǎn)軸,16.增速器與固定在半球形殼體的連接板,17.聯(lián)軸器,18.增速器,19.增速器的輸入軸,20.凸輪,21.風(fēng)標(biāo)軸,22.風(fēng)標(biāo)回轉(zhuǎn)副,23.風(fēng)標(biāo)葉片,24.凸輪導(dǎo)桿,25.葉輪葉片,26.凸輪導(dǎo)桿支架,27.銷軸,28.葉輪架桿,29.葉片轉(zhuǎn)軸,30.固定的半球形殼體,31.固定在半球形殼體內(nèi)壁的磁體,32.半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子,33.部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子,34.固結(jié)在圓筒上的圓柱體,35.固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體,36.部分球形殼體輔助支架,37.固結(jié)在部分球形殼體輔助支架上的圓柱體,38.發(fā)電機擋風(fēng)圓筒,39.機架,40.圓環(huán)電刷,41,發(fā)電機機械接口底板,42.半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子的圓環(huán)形導(dǎo)軌,43.圓筒形芯軸,44.圓筒磁體,45.連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩,46.鏈鎖,47.襯套,48.球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體,49.半圓筒形線圈B,50.固結(jié)圓筒形芯軸末端和浮子的法蘭,51.浮子,52.導(dǎo)向輪,53,連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩,54.固結(jié)在圓筒形芯軸上的筋板,55.半圓筒形線圈A的支撐板,56.球面軸瓦,57.球形滑動軸承座,58.半圓筒形線圈A, 59.導(dǎo)向輪,60.圓筒內(nèi)的固定板,61.圓柱導(dǎo)桿,62.與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒,63.安裝在圓筒的頂部部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子,64.緩沖墊圈,65.防水擋板。
具體實施方式
[0038]在圖1中,在發(fā)電船2上安裝有機械手臂11。海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械接口 13與機械手臂接口 12相連。海浪風(fēng)力發(fā)電機4與機械手臂11之間可以相對運動以調(diào)整海浪風(fēng)力發(fā)電機4的位子。在海浪風(fēng)力發(fā)電機4工作時,機械手臂11伸出發(fā)電船2的船體,將海浪風(fēng)力發(fā)電機4放置在合適的工作位子。在需要的時候,機械手臂11會回轉(zhuǎn),將海浪風(fēng)力發(fā)電機4送回到發(fā)電船2的船體上。風(fēng)標(biāo)支架14與海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械接口 13相連并且可以相對移動,調(diào)整固定在風(fēng)標(biāo)軸21上的凸輪20的工作位子。風(fēng)標(biāo)葉片23在風(fēng)力的推動下,可以通過風(fēng)標(biāo)回轉(zhuǎn)副22帶動固結(jié)在風(fēng)標(biāo)軸21上的凸輪20轉(zhuǎn)動并停留在順風(fēng)的位置。如圖4,通過設(shè)計風(fēng)標(biāo)葉片23的尺寸,使凸輪20工作力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)地于它的阻力矩。這樣就可以控制凸輪20的工作位子。如圖3,凸輪導(dǎo)桿24通過凸輪導(dǎo)桿支架26固定在葉輪架桿28上,凸輪導(dǎo)桿24可以相對葉輪架桿28移動。葉輪葉片25固定在葉片轉(zhuǎn)軸29上,葉片轉(zhuǎn)軸29上有徑向銷軸27,葉片轉(zhuǎn)軸29連接在葉輪架桿28上,可以相對于葉輪架桿28轉(zhuǎn)動。在凸輪20的控制下,葉輪葉片25在逆風(fēng)側(cè),凸輪導(dǎo)桿24與葉片轉(zhuǎn)軸29上的徑向銷軸27脫離接觸,葉輪葉片25隨風(fēng)向自由擺動,使葉輪架桿28的轉(zhuǎn)動阻力矩接近為零。葉輪葉片25在順風(fēng)側(cè),凸輪導(dǎo)桿24通過擋住葉片轉(zhuǎn)軸29的徑向銷27,使葉輪葉片25張開固定,推動與葉輪架桿28相連的增速器18的輸入軸19轉(zhuǎn)動。增速器18的輸入輸出軸同軸。通過增速器與固定在半球形殼體的連接板16固定在固定的半球形殼體30上。增速器18的輸出軸通過聯(lián)軸器17與海浪風(fēng)力發(fā)電機4的半球形線圈轉(zhuǎn)子32的上部轉(zhuǎn)軸15連接,帶動與海浪風(fēng)力發(fā)電機4的半球形線圈轉(zhuǎn)子32相對于固定在半球形殼體內(nèi)壁的磁體31和部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子33轉(zhuǎn)動并切割磁力線使半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生電流。在半球形線圈轉(zhuǎn)子32的底部與固定殼體相連圓環(huán)電刷40接觸,將產(chǎn)生的電流引出。在半球形線圈轉(zhuǎn)子32的底部與固定在機架39上的半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子的圓環(huán)形導(dǎo)軌42相連。半球形線圈轉(zhuǎn)子32的上部轉(zhuǎn)軸15通過軸承與固定的半球殼體30相連。固定的半球殼體30與機架39相連。機架39與發(fā)電機機械接口底板41相連,發(fā)電機機械接口底板41與海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械手臂接口 13相連。發(fā)電機機械接口底板41上裝有用于保護(hù)半球殼體的發(fā)電機擋風(fēng)圓筒38。機架39的底部固定有防水擋板65。機架39上有球形滑動軸承座57,球面軸瓦56固定在球形滑動軸承座57上,與球面軸瓦56接觸的球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體48通過襯套47與圓筒形芯軸43相連,圓筒形芯軸43與襯套47之間為間隙配合。在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62上有與固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體35相固結(jié)的固結(jié)在圓筒上的圓柱體34,通過固結(jié)在部分球形殼體輔助支架上的圓柱體37與固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體35相固結(jié)。部分球形殼體輔助支架36與固結(jié)在圓筒上的圓柱體34相固結(jié)。在球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62的頂部有在裝配時可拆卸的安裝在圓筒的頂部部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子63與固定在固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體35上的部分球面磁體共同組成了部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子33。在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62的上部開有通氣圓孔,在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62的頂部固結(jié)有可拆卸的圓筒內(nèi)的固定板60。在圓筒內(nèi)的固定板60上固結(jié)有兩端分別安裝有導(dǎo)向輪52和導(dǎo)向輪59的圓柱導(dǎo)桿61,頂部有通氣圓孔的圓筒磁體44。通過固結(jié)在圓筒形芯軸上的筋板54和半圓筒形線圈A的支撐板55固結(jié)在圓筒形芯軸43上的半圓筒形線圈A58與沿圓柱導(dǎo)桿61軸向滑動的半圓筒形線圈B49分別經(jīng)過繞過導(dǎo)向輪59的連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩45和繞過導(dǎo)向輪52連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩53相連接。圓筒形芯軸43通過固結(jié)圓筒形芯軸末端和浮子的法蘭50與浮子51相連;浮子51與機架39之間有鏈鎖46相連,防止浮子51、圓筒形芯軸43和海浪風(fēng)力發(fā)電機4之間分離。浮子51的上部有緩沖墊圈64。在海水的推動下,末端通過法蘭50固結(jié)有浮子51的圓筒形芯軸43可以推動球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體48帶動部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子33與半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生相對運動并切割磁力線,使半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子32產(chǎn)生電流;同時與固定在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62內(nèi)的圓筒磁體44產(chǎn)生軸向的相對運動,使安裝在圓筒形芯軸43內(nèi)的半圓筒形線圈A58拉動鋼絲繩45、53帶動半圓筒形線圈B49沿圓柱導(dǎo)桿61往復(fù)運動。這樣,半圓筒形線圈A58和半圓筒形線圈B49交替切割圓筒磁體44內(nèi)的徑向磁力線從而產(chǎn)生電流。產(chǎn)生的電流通過電纜線經(jīng)過在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒62和圓筒形磁體44的通氣孔引出海浪風(fēng)力發(fā)電機。固定的半球形殼體30,固定在半球形殼體內(nèi)壁的磁體31,半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子32,部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子33,球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體48是同一個球心。在圖2中,發(fā)電船2在高速行進(jìn)中,要將海浪風(fēng)力發(fā)電機4固定在發(fā)電船2的船體上,可以當(dāng)作風(fēng)力發(fā)電機使用。發(fā)電船2上的海浪風(fēng)力發(fā)電機4產(chǎn)生的電流經(jīng)過電纜線5送到整流設(shè)備3整流,通過電纜I和運電船電纜與電容器或者是蓄電池相連電纜10給運電船6上的電容或蓄電池7充電。運電船6上的大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機8也同時通過大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機與運電船電纜相連電纜9向電容器或蓄電池7充電,當(dāng)運電船6的電力儲存容器達(dá)到飽和時,斷掉發(fā)電船2的供電,運電船6就將儲存的電力運送到附近的需要電力的用戶。在運輸電力的途中,大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機8也會繼續(xù)向運電船6上的電容器或蓄電池7充電,以補償運輸途中的電力損失。
權(quán)利要求1.一種可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是該系統(tǒng)由發(fā)電船(2)和運電船(6)通過電纜(I)連接組成;在發(fā)電船(2)上裝有與機械手臂(11)上的機械手臂接口(12)相連的海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)、整流設(shè)備(3)、和連接海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)與整流設(shè)備(3)的電纜線(5);在運電船(6)上裝有電容或蓄電池(7)和大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(8),大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(8)通過大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機與運電船電纜相連電纜(9)和運電船電纜與電容器或者是蓄電池相連電纜(10)與電容或蓄電池(7)相連;在充電時,發(fā)電船(2)產(chǎn)生的電流經(jīng)過電纜⑴給運電船(6)上的電容或蓄電池(7)充電;在運輸電力的途中,大功率高效率風(fēng)力發(fā)電機(8)也會繼續(xù)向運電船(6)上的電容器或蓄電池(7)充電,以補償運輸途中的電力損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征是海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)是通過以下方式構(gòu)成 海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械接口(13)與機械手臂接口(12)相連,海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)與機械手臂(11)之間可以相對運動以調(diào)整海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)的位子;風(fēng)標(biāo)支架(14)與海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械接口(13)相連并且可以相對移動,調(diào)整固定在風(fēng)標(biāo)軸(21)上的凸輪(20)的工作位子;風(fēng)標(biāo)葉片(23)在風(fēng)力的推動下,可以通過風(fēng)標(biāo)回轉(zhuǎn)副(22)帶動固結(jié)在風(fēng)標(biāo)軸(21)上的凸輪(20)轉(zhuǎn)動并停留在順風(fēng)的位置;凸輪導(dǎo)桿(24)通過凸輪導(dǎo)桿支架(26)固定在葉輪架桿(28)上,凸輪導(dǎo)桿(24)可以相對葉輪架桿(28)移動;葉輪葉片(25)固定在葉片轉(zhuǎn)軸(29)上,葉片轉(zhuǎn)軸(29)上有徑向銷軸(27),葉片轉(zhuǎn)軸(29)連接在葉輪架桿(28)上,可以相對于葉輪架桿(28)轉(zhuǎn)動;在凸輪(20)的控制下,葉輪葉片(25)在逆風(fēng)偵牝凸輪導(dǎo)桿(24)與葉片轉(zhuǎn)軸(29)上的徑向銷軸(27)脫離接觸,葉輪葉片(25)隨風(fēng)向自由擺動,使葉輪架桿(28)的轉(zhuǎn)動阻力矩接近為零;葉輪葉片(25)在順風(fēng)側(cè),凸輪導(dǎo)桿(24)通過擋住葉片轉(zhuǎn)軸(29)的徑向銷(27),使葉輪葉片(25)張開固定,推動與葉輪架桿(28)相連的增速器(18)的輸入軸(19)轉(zhuǎn)動;增速器(18)的輸入輸出軸同軸;通過增速器與固定在半球形殼體的連接板(16)固定在固定的半球形殼體(30)上;增速器(18)的輸出軸通過聯(lián)軸器(17)與海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)的半球形線圈轉(zhuǎn)子(32)的上部轉(zhuǎn)軸(15)連接,帶動與海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)的半球形線圈轉(zhuǎn)子(32)相對于固定在半球形殼體內(nèi)壁的磁體(31)和部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子(33)轉(zhuǎn)動并切割磁力線使半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子(32)產(chǎn)生電流;在半球形線圈轉(zhuǎn)子(32)的底部與固定殼體相連圓環(huán)電刷(40)接觸,將產(chǎn)生的電流引出;在半球形線圈轉(zhuǎn)子(32)的底部與固定在機架(39)上的半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子的圓環(huán)形導(dǎo)軌(42)相連;半球形線圈轉(zhuǎn)子(32)的上部轉(zhuǎn)軸(15)通過軸承與固定的半球殼體(30)相連;固定的半球殼體(30)與機架(39)相連,機架(39)與發(fā)電機機械接口底板(41)相連,發(fā)電機機械接口底板(41)與海浪風(fēng)力發(fā)電機的機械手臂接口(13)相連;發(fā)電機機械接口底板(41)上裝有用于保護(hù)半球殼體的發(fā)電機擋風(fēng)圓筒(38);機架(39)的底部固定有防水擋板(65),機架(39)上有球形滑動軸承座(57),球面軸瓦(56)固定在球形滑動軸承座(57)上,與球面軸瓦(56)接觸的球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體(48)通過襯套(47)與圓筒形芯軸(43)相連,圓筒形芯軸(43)與襯套(47)之間為間隙配合;在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒(62)上有與固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體(35)相固結(jié)的固結(jié)在圓筒上的圓柱體(34),通過固結(jié)在部分球形殼體輔助支架上的圓柱體(37)與固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體(35)相固結(jié);部分球形殼體輔助支架(36)與固結(jié)在圓筒上的圓柱體(34)相固結(jié);在球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒(62)的頂部有在裝配時可拆卸的安裝在圓筒的頂部部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子(63)與固定在固定部分球殼轉(zhuǎn)子磁體的殼體(35)上的部分球面磁體共同組成了部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子(33);在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒¢2)的上部開有通氣圓孔,在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒(62)的頂部固結(jié)有可拆卸的圓筒內(nèi)的固定板(60);在圓筒內(nèi)的固定板(60)上固結(jié)有兩端分別安裝有導(dǎo)向輪(52)和導(dǎo)向輪(59)的圓柱導(dǎo)桿(61)和頂部有通氣圓孔的圓筒磁體(44);通過固結(jié)在圓筒形芯軸上的筋板(54)和半圓筒形線圈A的支撐板(55)固結(jié)在圓筒形芯軸(43)上的半圓筒形線圈A(58)與沿圓柱導(dǎo)桿(61)軸向滑動的半圓筒形線圈B (49)分別經(jīng)過繞過導(dǎo)向輪(59)的連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩(45)和繞過導(dǎo)向輪(52)連接半圓筒線圈A和半圓筒形線圈B的鋼絲繩(53)相連接;圓筒形芯軸(43)通過固結(jié)圓筒形芯軸末端和浮子的法蘭(50)與浮子(51)相連;浮子(51)與機架(39)之間有鏈鎖(46)相連,防止浮子(51)、圓筒形芯軸(43)和海浪風(fēng)力發(fā)電機(4)之間分離;浮子(51)的上部有緩沖墊圈¢4);在海水的推動下,末端通過法蘭(50)固結(jié)有浮子(51)的圓筒形芯軸(43)可以推動球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體(48)帶動部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子(33)與半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子(32)產(chǎn)生相對運動并切割磁力線,使半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子(32)產(chǎn)生電流;同時與固定在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒(62)內(nèi)的圓筒磁體(44)產(chǎn)生軸向的相對運動,使固定在圓筒形芯軸(43)內(nèi)的半圓筒形線圈A(58)拉動鋼絲繩(45)、(53)帶動半圓筒形線圈B (49)沿圓柱導(dǎo)桿(61)往復(fù)運動;這樣,半圓筒形線圈A(58)和半圓筒形線圈B(49)交替切割圓筒磁體(44)內(nèi)的徑向磁力線從而產(chǎn)生電流,產(chǎn)生的電流通過電纜線經(jīng)過在與球形滑動軸承的球體固結(jié)的圓筒¢2)和圓筒形磁體 (44)的通氣孔引出海浪風(fēng)力發(fā)電機;固定的半球形殼體(30),固定在半球形殼體內(nèi)壁的磁體(31),半球形轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)子(32),部分球面磁鐵轉(zhuǎn)子(33),球形滑動軸承的球形轉(zhuǎn)動體(48)是同一個球心;發(fā)電船(2)在高速行進(jìn)中,要將海浪風(fēng)力發(fā)電機⑷固定在發(fā)電船(2)的船體上,可以當(dāng)作風(fēng)力發(fā)電機使用。
專利摘要一種可移動式海浪風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),用于解決在理想的海浪風(fēng)力區(qū)域內(nèi)高效率發(fā)電,并將產(chǎn)生的電力無損失地運送到目的。它由發(fā)電船和運電船組成。發(fā)電船上有海浪風(fēng)力發(fā)電機和整流設(shè)備。運電船上裝有電力存儲容器,風(fēng)力發(fā)電機。海浪風(fēng)力發(fā)電機通過風(fēng)力葉輪帶動半球形線圈轉(zhuǎn)動,海浪推動浮子帶動筒形芯軸和部分球面磁體轉(zhuǎn)子運動使閉合線圈切割磁力線并產(chǎn)生電流,經(jīng)整流后輸給運電船。運電船就將儲存的電力運送到附近的電力的用戶。在運輸電力的途中,風(fēng)力發(fā)電機也會繼續(xù)向運電船上的電容器或蓄電池充電,以補償運輸途中的電力損失。它發(fā)電效率高,應(yīng)用范圍廣,解決了電力輸出問題。
文檔編號F03D9/00GK202900537SQ20122029300
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者姜國超 申請人:姜國超