CN116123010A - 一种海浪发电及储能装置 - Google Patents

Abstract

一种海浪发电及储能装置其特征在于：罐体放置在陆地或近海处，利用罐体内液体的升降来实现浮力与重力及液体压强的能量转换，它包括基座和罐体，该罐体通过凸柱安装在基座的凹槽处，该罐体上设有进水管、支架、涡轮机、卷扬机箱、进出气管、控制箱、海浪发电系统、海浪发电板，该罐体内安装有浮箱a、浮箱b及水轮机并通过绳索与卷扬机相连接，该浮箱b在液面上上浮，该浮箱a在罐体内的液体注满后上浮，该技术是利用了液体浮力与流动性来实现储能和做工的。

Description

一种海浪发电及储能装置

技术领域：

本发明涉及一种海浪发电及储能装置，是海洋发电及储能技术领域。

背景技术：

现有的海洋发电及储能技术多以海岸基础发电设施型，近海固定支架上安装浮箱型及海上漂浮型为主，通过检索相关的现有技术，就海陆两用的海浪发电及储能发电技术还没有类似的相关技术。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种造价低廉、效果显著的一种海浪发电及储能装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种海浪发电及储能装置其特征在于将罐体放置在陆地或近海处，利用罐体内液体的升降来实现浮力与重力及液体压强的能量转换，它包括基座、罐体及罐体中的液体，该基座里安装涡轮机，该罐体通过凸柱安装在基座的凹槽处，该罐体上设有进水管a、支架、涡轮机、卷扬机箱、进出气管、控制箱、风力发电机、海浪发电系统、海浪发电板、共振发电腔及支撑架，所述的进水管a为弯头状，该进水管a的外端安装阀门，该阀门用于控制液体的进出，该进水管a的里面通过支架安装涡轮机，该涡轮机用于能量采集，该涡轮机上设有传动轴a，该传动轴a通过密封圈延伸出进水管外，该传动轴a上设有锥形齿轮，该锥形齿轮与传动轴b上的锥形齿轮相啮合，该传动轴b通过支架安装在罐体上，该传动轴b上设有多个锥形齿轮，该传动轴b的一端与储能器及发电机上齿轮相啮合，该发电机及储能器用于储能和发电，该储能器及发电机通过支架安装在罐体上，所述的涡轮机通过支架安装在罐体上，该涡轮机上设有发电机，该涡轮机用于采集洋流的能量，该涡轮机设有多个，所述的进出气管内通过支架安装有汽轮机，该汽轮机用于采集罐体内的气体进出时所产生的能量，该汽轮机通过传动轴上的锥形齿轮与储能器及发电机上齿轮相啮合，所述的控制箱用于该发电储能系统的整体运行，所述的海浪发电系统的浮箱臂的一端安装在罐体上，该浮箱臂的另一端安装浮箱c，该浮箱c用于采集海浪浮力，该浮箱臂上设有太能电池板，该浮箱臂与罐体之间设有液压泵，该液压泵用于采集浮箱所产生的浮力并通过液体将浮力的能量传送给发电系统，该液压泵通过连接杆安装在浮箱臂及罐体上，该浮箱臂的另一端安装有浮箱c，该浮箱c内设有多维发电系统，该多维发电系统包括重力球和液压泵，该重力球用于采集浮箱c在摆动时所产生的能量，该液压泵的一端通过连接杆安装在浮箱的底部，该液压泵的另一端安装在重力球上，并通过多个液压泵及连接杆将重力球托起，该多维发电系统用于重力球运动时所产生的能量，所述的海浪发电板安装在滑块上，该滑块安装在滑槽内，该滑槽安装在罐体上，该海浪发电板用于海浪对罐体冲击时所产生的能量，并对罐体起到保护作用，所述的共振发电腔安装在罐体上，该共振发电腔内设有共振发电机组，该共振发电机组通过连接杆及弹簧安装在罐体支架上，该共振发电腔用于罐体内所产生的噪音及振动的能量采集，该共振腔与罐体处设有鼓膜，该鼓膜用于噪音的放大与传递，该共振腔、鼓膜及共振发电装置可以去除，该鼓膜处的罐体内设有阀门，该阀门用于液体上升时保护鼓膜，该阀门上设有阀柄，该阀柄上设有浮球，该浮球用于阀门的开合，该阀柄安装在滑道内，该滑道安装在罐体上，该阀门上设有一个减压阀，该减压阀用于阀门压力过大时给阀门减压，该减压阀上设有阀柄，该阀柄上设有浮球，该浮球用于减压阀的开合，所述的支撑架包括液压泵，该液压泵的一端通过连接杆与罐体相连接，另一端通过连接杆与基座相连接，该支撑架用于罐体以活动方式安装时对罐体进行支撑并将其所产生的能量进行采集，所述的罐体内安装有滑轮，该滑轮上设有绳索，该绳索的一端安装有浮箱a，该浮箱a用于罐体内的液体放满时所产生的浮力，该绳索的另一端与卷扬机箱内的卷扬机相连接，该卷扬机用于绳索的收放和与储能发电系统连接，所述的罐体内设有浮箱b，该浮箱b用于罐体内的液体在上升时液面以上的浮力，该浮箱b的上面设有支架，该支架上安装有水轮机，该水轮机上设有发电机，该水轮机用于罐体上的进水管的水流进入罐体内所产生的能量，该水轮机的叶片上设有压电片，该压电片用于水流对水轮机叶片的冲击时所产生的振动能量，在该水轮机的下面及浮箱b的中间设有接水漏斗，该接水漏斗用于水轮机下面的水流，该接水漏斗的底部设有弯管道，该弯管道的出水处设有储气罐，该储气罐用于漏斗内的水流通过弯管流入的水流里的气体进行收集，该储气罐的上端设有出气孔，该出气孔的上端设有阀门，该出气孔内安装有汽轮机，该阀门为智能感压阀门，当储气罐内的气压达到一定压力时开启，这时气体外溢并带动汽轮机做工，该储气罐的底部为开放型，就是没有底，该储气罐的一半在水面以上一半在水面以下，所述的罐体内的底部设有水泵，该水泵用于液体的排出。

本发明的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的罐体内装有液体，该罐体的形状为圆形或其他几何形，该罐体的形状根据产品的需要来设定，该罐体的放置的做工方式为立式或卧式，该罐体与基座的链接方式有多种方式，即固定式或活动式，该罐体为固定式时，成本及维护费用降低，当该罐体的安装方式为固定式时，所述的罐体上的支撑架上及液压泵和凸柱可以去除，所述的罐体为一个或多个组合，当该罐体以多个的形式组合时，该罐体可以通过连通管相互连通，该罐体上的连通管为一个或多个，该连通管根据需要可以安装在罐体的各个位置，所述的水泵与管道连通时多个罐体可以共用一个水泵，这时管道上设有多个阀门，该罐体上的涡轮机为多个，该罐体的材质为金属或非金属和金属与非金属的混合体，例如铁质罐体、水泥预制罐体、铁质与水泥的混合体及玻璃钢等，该罐体可以利用地理环境中的矿坑、水库、人工湖、矿井和溶洞，该矿坑、水库及人工湖的中间筑起坝体，该坝体将矿坑、水库及人工湖一分为二，该中间坝体上设有涡轮机及卷扬机，通过富余电力及风电和太阳能及其他能源将水位形成落差，然后再次发电，该发电方式与以上发电方式相同，该矿井和溶洞与水库及人工湖联合使用，。

本发明的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的罐体内的液体为水或功能性液体，当该罐体内的液体为功能性液体(等离子液体)时，所述的罐体之间的连通管的内壁或外壁上设有功能性线圈或功能性磁场及磁块，当功能性液体通过连通管上的线圈及磁场时会产生电流。

本发明的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的浮箱a、b、c、上设有摩擦发电层，该摩擦发电层在浮箱移动时产生电流，该浮箱a为一个或多个，浮箱b及上面的水轮机为一个或多个，及浮箱c上的海浪发电装置及多维发电系统为一个或多个。

本发明的一种海浪发电及储能装置其特征在于：在该整体方案中的阀门都可以用电控，用于精准控制阀门。

本发明的有益效果是：将罐体放置在陆地或近海处，利用罐体内液体的升降来实现浮力与重力及液体压强的能量转换，实现了一机多功能，并对自然环境中的矿坑、水库、人工湖、矿井和溶洞进行廉价储能和生态修复的效果。

附图说明：

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是本发明的两个罐体连通结构示意图。

图3是本发明的罐体鼓膜处的阀门结构示意图。

图4是本发明的浮箱c内的多维发电系统的示意图。

图5是本发明的储气罐的平面结构示意图。

图6是本发明的进水管a的平面结构示意图。

图7、是本发明的矿坑及中间坝体的平面结构示意图。

图8、是本发明的人工湖的平面结构示意图。

图中：1、基座，2、罐体，3、支架，4、凸柱，5、滑轮，6、绳索，7、浮箱a，8、涡轮机，9、进水管a，10、阀门，11、锥形齿轮，12、浮箱b，13、传动轴a，14、传动轴b，15、接水漏斗，16、储气罐， 17、汽轮机，18、储能器及发电机，19、卷扬机箱及发电机，20、控制箱，21、风力发电机，22、太阳能电池板，23、浮箱臂，24、浮箱c，25、重力球，26、液压泵，27、连接杆，28、进水管b，29、磁组， 30、线圈，31、连通管，32、浮球，33、滑道，34、共振发电机组，35、共振腔，36、连杆及弹簧，37、鼓膜，38、海浪发电板，39、滑道与滑块，40、水泵，41、管道，42、凹槽，43、进出气管，44、阀柄， 45、减压阀，46、压电片，47、水轮机a，48、中间坝体。

具体实施方式：

现在结合附图作进一步说明：在图1中基座1里安装涡轮机8，该罐体2通过凸柱4安装在基座1的凹槽42处，该罐体2上设有进水管a9、支架3、涡轮机8、卷扬机箱19、进出气管43、控制箱20、风力发电机21、海浪发电系统、海浪发电板38、共振发电腔35及支撑架，所述的进水管a9为弯头状，该进水管a9的外端安装阀门10，该进水管a9的里面通过支架3安装涡轮机8，该涡轮机8上设有传动轴a13，该传动轴a13通过密封圈延伸出进水管a9的外面，该传动轴a9上设有锥形齿轮11，该锥形齿轮11与传动轴b14上的锥形齿轮11相啮合，该传动轴b14通过支架3安装在罐体2上，该传动轴b14的一端与储能器及发电机18上齿轮相啮合，该储能器及发电机18通过支架3安装在罐体2上，所述的涡轮机8通过支架3安装在罐体2上，所述的进出气管43内通过支架安装有汽轮机17，该汽轮机17通过传动轴a13上的锥形齿轮11与储能器及发电机18上齿轮相啮合，所述的控制箱20安装在罐体2上，所述的海浪发电系统的浮箱臂23的一端安装在罐体2上，该浮箱臂23的另一端安装浮箱c24，该浮箱臂23上设有太能电池板22，该浮箱臂23与罐体2之间设有液压泵26，该液压泵26通过连接杆27安装在浮箱臂23及罐体2 上，该浮箱臂23的另一端安装有浮箱c24，该浮箱24c内设有多维发电系统，该多维发电系统包括重力球 25和液压泵26，该液压泵26的一端通过连接杆27安装在浮箱c24的底部，该液压泵26的另一端安装在重力球25上，并通过多个液压泵26及连接杆27将重力球25托起，所述的海浪发电板38安装在滑块39 上，该滑块39安装在滑槽内，该滑槽安装在罐体2上，所述的共振发电腔35安装在罐体2上，该共振发电腔35内设有共振发电机组34，该共振发电机组34通过连接杆及弹簧36安装在罐体2支架上，该共振腔35与罐体2处设有鼓膜，该鼓膜处的罐体2内设有阀门10，该阀门10上设有阀柄44，该阀柄44上设有浮球32，该阀柄44安装在滑道内33，该滑道33安装在罐体2上，该阀门10上设有一个减压阀45，该减压阀45上设有阀柄44，该阀柄44上设有浮球32，所述的支撑架包括液压泵26，该液压泵26的一端通过连接杆27与罐体2相连接，另一端通过连接杆27与基座1相连接，所述的罐体2内安装有滑轮5，该滑轮5上设有绳索6，该绳索6的一端安装有浮箱a7，该绳索6的另一端与卷扬机箱19内的卷扬机相连接，所述的罐体2内设有浮箱b12，该浮箱b12的上面设有支架3，该支架3上固定有绳索6，该绳索与罐体2上的卷扬机相连接，该支架3上安装有水轮机47，该水轮机上设有发电机，该水轮机47的叶片上设有压电片46，在该水轮机47的下面及浮箱b12的中间设有接水漏斗15，该接水漏斗15的底部设有弯管道，该弯管道的出水处设有储气罐16，该储气罐16的上端设有出气孔，该出气孔的上端设有阀门10，该阀门为智能感压阀门，该出气孔内安装有汽轮机17，所述的罐体2内的底部设有水泵40，当该罐体2以多个的形式组合时，该罐体2可以通过连通管31相互连通，该连通管31上设有线圈30及磁组29，所述的水泵40可以放置在罐体底部的连通管内，该连通管上设有多个阀门10，

在图8中在矿坑中间设有中间坝体49，该中间坝体49上设有涡轮机，在矿坑的底部安装有滑轮5，该滑轮5上设有绳索6，该绳索6的一端安装有浮箱a7，该绳索6的另一端与卷扬机箱19内的卷扬机相连接，该卷扬机箱安装在岸基上，所述的矿坑49内设有浮箱b12，该浮箱b12的上面设有支架3，该支架上3固定有绳索6，该绳索与中间坝体49上的卷扬机相连接，该支架3上安装有水轮机47，该水轮机上设有发电机，该水轮机47的叶片上设有压电片46，在该水轮机47的下面及浮箱b12的中间设有接水漏斗 15，该接水漏斗15的底部设有弯管道，该弯管道的出水处设有储气罐16，该储气罐16的上端设有出气孔，该出气孔的上端设有阀门10，该阀门为智能感压阀门，该出气孔内安装有汽轮机17。

本发明的一种海浪发电及储能装置是这样工作的当罐体放置在近海时海浪发电系统所发的电将液体抽干，这时浮箱a在自身重力的作用下下沉，这时控制箱启动卷扬机将浮箱a上的绳索卷起，当浮箱a下沉到罐体底部时，卷扬机停止工作，这时浮箱b及水轮机也同时下沉，由于重力作用，浮箱b上的绳索拉动卷扬机及发电机做工，当浮箱b达到浮箱a的上面时卷扬机停止做工，然后进水管a上的阀门开启，液体通过进水管a并带动涡轮机转动，这时涡轮机带动传动轴转动，这时传动轴带动储能器及发电机做工，然后液体进入罐体内并推动浮箱b上的水轮机做工，这时该浮箱b及水轮机随水位上升，当浮箱b及水轮机上升到进水管a的附近时，控制箱将进水管a上的阀门关闭，然后将上层的进水管上的阀门开启，然后该上层的进水管a里的液体进入罐体内并带动涡轮机做工，这时浮箱b上升及水轮机做工，这时位于浮箱 b下面的接水漏斗将液体送至储气罐内，该储气罐将液体中的气体收集后达到一定压力时阀门开启，这时气体溢出并带动汽轮机做工，然后当浮箱b上升到罐体顶部时，停止工作，这时罐体内的液体已经放满，这时浮箱a在控制箱的作用下开始上升并带动绳索及卷扬机和发电机做工，这时由于液体在罐体内的升降，使罐体内的气体通过进出气管进入罐体内和排出罐体外，这时由于气体的进出并带动汽轮机做工，当该罐体安装在陆地储能时，该罐体最好是多个并联储能，当该罐体内的液体为多功能性液体时(如等离子液体时)两罐体并用，该两罐体之间的进水管a换成连通管，当一个罐体内的液体通过连通管进入另一罐体时，位于连通管上的线圈或磁组切割等离子液体并形成电流。

Claims (5)

1.一种海浪发电及储能装置其特征在于：将罐体放置在陆地或近海处，利用罐体内液体的升降来实现浮力与重力及液体压强的能量转换，它包括基座、罐体及罐体中的液体，该基座里安装涡轮机，该罐体通过凸柱安装在基座的凹槽处，该罐体上设有进水管、支架、涡轮机、卷扬机箱、进出气管、控制箱、风力发电机、海浪发电系统、海浪发电板、共振发电腔及支撑架，所述的进水管为弯头状，该进水管的外端安装阀门，该进水管的里面通过支架安装涡轮机，该涡轮机上设有传动轴a，该传动轴a通过密封圈延伸出进水管外，该传动轴a上设有锥形齿轮，该锥形齿轮与传动轴b上的锥形齿轮相啮合，该传动轴b通过支架安装在罐体上，该传动轴b上设有多个锥形齿轮，该传动轴b的一端与储能器及发电机上齿轮相啮合，该储能器及发电机通过支架安装在罐体上，所述的涡轮机通过支架安装在罐体上，该涡轮机设有多个，所述的进出气管内通过支架安装有汽轮机，该汽轮机通过传动轴上的锥形齿轮与储能器及发电机上齿轮相啮合，所述的海浪发电系统的浮箱臂的一端安装在罐体上，该浮箱臂上设有太能电池板，该浮箱臂与罐体之间设有液压泵，该液压泵通过连接杆安装在浮箱臂及罐体上，该浮箱臂的另一端安装有浮箱c，该浮箱c内设有多维发电系统，该多维发电系统包括重力球和液压泵，该液压泵的一端通过连接杆安装在浮箱的底部，该液压泵的另一端安装在重力球上，通过多个液压泵及连接杆将重力球托起，所述的海浪发电板安装在滑块上，该滑块安装在滑槽内，该滑槽安装在罐体上，所述的共振发电腔安装在罐体上，该共振发电腔内设有共振发电机组，该共振发电机组通过连接杆及弹簧安装在罐体支架上，该共振腔与罐体处设有鼓膜，该鼓膜处的罐体内设有阀门，该阀门上设有阀柄，该阀柄上设有浮球，该阀柄安装在滑道内，该滑道安装在罐体上，该阀门上设有一个减压阀，该减压阀上设有阀柄，该阀柄上设有浮球，所述的支撑架包括液压泵，该液压泵的一端通过连接杆与罐体相连接，另一端通过连接杆与基座相连接，所述的罐体内安装有滑轮，该滑轮上设有绳索，该绳索的一端安装有浮箱a，该绳索的另一端与卷扬机箱内的卷扬机相连接，所述的罐体内设有浮箱b，该浮箱b的上面设有支架，该支架上固定有绳索，该绳索与罐体上的卷扬机相连接，该支架上安装有水轮机，该水轮机上设有发电机，该水轮机的叶片上设有压电片，在该水轮机的下面及浮箱b的中间设有接水漏斗，该接水漏斗的底部设有弯管道，该弯管道的出水处设有储气罐，该储气罐的上端设有出气孔，该出气孔的上端设有阀门，该出气孔内安装有汽轮机，该储气罐的底部为开放型，所述的罐体内的底部设有水泵。

2.根据权利要求1所述的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的罐体内装有液体，该罐体的形状为圆形或其他几何形，该罐体的放置的做工方式为立式或卧式，该罐体与基座的链接方式有多种方式，即固定式或活动式，当该罐体的安装方式为固定式时，所述的罐体上的支撑架上的液压泵可以去除，所述的罐体为一个或多个组合，当该罐体以多个的形式组合时，该罐体可以通过连通管相互连通，该罐体上的连通管为一个或多个，所述的水泵与管道连通时多个罐体可以共用一个水泵，该罐体上的及基座上的涡轮机为多个，该罐体的材质为金属或非金属和金属与非金属的混合体，该罐体可以利用地理环境中的矿坑、水库、人工湖、矿井和溶洞，该矿坑、水库及人工湖的中间筑起坝体，该中间坝体将矿坑、水库及人工湖一分为二，该中间坝体上设有涡轮机及卷扬机，该矿井和溶洞与水库及人工湖联合使用。

3.根据权利要求1所述的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的罐体内的液体为水或功能性液体，当该罐体内的液体为功能性液体时，所述的罐体之间的连通管的内壁或外壁上设有功能性线圈或功能性磁场及磁块。

4.根据权利要求1所述的一种海浪发电及储能装置其特征在于：所述的浮箱a、b、c、上设有摩擦发电层，该浮箱a为一个或多个，浮箱b及上面的水轮机为一个或多个，该浮箱c上的海浪发电装置及多维发电系统为一个或多个，所述的浮箱a上连接的绳索及卷扬机箱内的卷扬机可以设一个或多个，所述的浮箱b和水轮机及连接的绳索及卷扬机箱内的卷扬机可以设一个或多个，该多个卷扬机可以单独直接发电或通过传动轴联合发电。

5.根据权利要求1所述的一种海浪发电及储能装置其特征在于：在该整体方案中的阀门都可以用电控、浮力控制及手动控制。

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