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可再生 能源利用装置

阅读：163发布：2021-06-08

专利汇可以提供可再生能源利用装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明可再生能源利用装置，分别涉及一种利用风能，海流能发电装置。利用平板正侧面面积的差异。平板置于流体中，平板正面受到的推力较之平板侧面受到的推力大。正是利用这个推力差。由三部份组成：(1)平板框架 1，内装有可合拢和展开的多块平板。(2)回旋筒4一侧装有链轮 5，绕上若干圈绳索3，绳一端拴着平板框架1，另一端绕过上方滑轮 6，拴着一重锤7。(3)储能轮9，一侧装有飞轮 10，用链条8把链轮5与飞轮10连起来。回旋筒4转动带动储能轮9，储能轮9转动经变速箱带动发电机。运行：重锤7下放到最低位置，平板展开，接受流体推力，拖动回旋筒旋转，重锤上升。运行至终点，平板合拢，重锤下落，把平板框架拖回起点，平板展开，接受流体推力，如此往复循环，不断运转。储能轮储存的能量用来克服阻力外，剩余用来发电。，下面是可再生能源利用装置专利的具体信息内容。

权利要求

“风坝”、“水坝”，一种分别用于风能、海流能、河流能发电装置，其技术特征是：
1.利用一块平板正侧面面积的差异，把平板置于流体中(风、海流、河流)，平板正面受到的推力较之平板侧面受到的推力大。正是利用这个推力差。设计一个框架(长方形)内装置有可合拢和展开的多块平板，如太阳帆板。展开看是块平板的正面，合拢看是块平板的侧面。“看”的方向就是流体流动的方向，即推力方向。
2.利用一条绳索，把风、海流的直线运动的动能转换成飞轮(储能轮)的旋转运动，后经变速箱带动发电机。设计一圆筒，有一中轴，一侧装有一链轮。圆筒叫回旋筒，能左右旋转，装在铁架上，上方有一滑轮，回旋筒绕上若干圈绳索。绳索的一端绕过滑轮，拴着一重锤，另一端拴着平板框架。平板框架顶部装有浮筒。把平板框架置于海流中，浮筒浮于水面，平板框架伸入水中。平板展开，接受海流推力，则平板框架拖动绳索，回旋筒向一方向旋转，重锤上升。当平板框架运行到设定的终点时，平板合拢，重锤下落，回旋筒向另一方向旋转捲回绳索，把平板框架拖回到起点，平板展开，接受海流的推力，平板框架继续运行，如此往复循环，不断运行，平板的展开与合拢，由电动调节器调节。回旋筒的左旋右旋，通过链轮，链条、飞轮(如自行车后轮轴上的飞轮，只能一方向受力，另一方向不受力)的传动，带动一储能轮转动，储能轮后接变速箱和发电机。储能轮储存的能量，一部份用来克服运行过程中各个阻力，剩余部份用来发电。
3.平板正面面积可以延伸和扩展，平板框架的运行距离可以延长。现在广泛使用的风机，一经定型生产，它的叶片，即捕风面积，已经确定。风坝、水坝则不同，可多拼接几个平板框架，增大捕风面积；可延长平板框架的运行距离，增大储能轮能量储存。

说明书全文

可再生 能源利用装置

技术领域

[0001] 本发明分别涉及一种利用风能、海流能、河流能发电装置

背景技术

[0002] 众所周知现在利用风能的装置是风机，技术复杂、造价高，要专业工厂才能制造，受地理环境、气象变化诸多因素的限制，它的利用范围很窄，只限于陆地和浅海，深海和大洋上是无法安装使用的。海流能的利用，外国有轮叶式、伞式、磁流式几种。但由于海水的密度约为空气的1000倍，且必须放置于水下，故海流发电存在着一系列的关键技术问题，包括安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能等。中国也有样机进入中间试验阶段。此外，还有一种被称为花环式海流发电站，它用的是风速计那样机械原理的装置，但发出的电力很小。在世界范围内，海流能、河流能的利用，微不足道。利用风轮发电，在中国只占总发电量的1％。在国外；如德国、丹麦比例会大些。在中国和外国，仍然要大量使用化石燃料。

发明内容

[0003] 就现有风机技术和海流、河流能利用技术作改进，对解决能源的需求、可持续发展、应对环境污染、气候变化，进展不大。要改变现状就得寻找到能普遍地、大规模地、有效地、容易获取风能和海流能和河流能的新技术。为达此目的，必须换个角度思维，必须转向哲学分析。

[0004] 一个关键的理解：利用风机发电，到底是利用风机的什么呢从技术层面上分析，是利用风机叶片的升力；把叶片抽象为一块平板，从哲学层面上理解，是利用平板正侧面面积的差异。

[0005] 把平板置于流体中(风、海流、河流)，平板正面受到的推力较之平板侧面受到的推力大。就是利用这个推力差。设计一个框架(长方形)内装置有可合拢的多块平板，如太阳帆板。展开看是平板的正面，合拢看是平板的侧面。“看”的方向就是流体流动的方向，即推力方向。设计一圆筒，有一中轴，一侧装有一链轮，装在铁架上。圆筒叫回旋筒，能左右旋转。装在铁架上，上方有一滑轮，回旋筒绕上若干圈绳索，一端绕过滑轮，拴着一重锤，另一端拴着平板框架。平板框架顶部装有浮筒。把平板框架置于海流中，浮筒浮于水面，平板框架伸入水中。平板展开接受海流推力，平板框架拖动绳索，回旋筒向一方向旋转，重锤上升。当平板框架运行到设定的终点时，平板合拢，重锤下落，回旋筒捲回绳索，把平板框架拖回到起点，平板展开接受海流的推力，平板框架继续运行，如此往复循环，不断运行。平板的展开与合拢，由电力调节器调节。回旋筒的左旋右旋，通过链轮、链条、飞轮的传动，带动一储能轮转动。储能轮后接变速箱和发电机。储能轮储存的能量，一部份用来克服运行过程中的阻力，还有剩余用来发电。

[0006] 下面就结合实施例，参照附图，说明怎样利用一块平板正侧面面积的差异，来利用风能、海流能、河流能发电。有益效果也在后面描述。

附图说明

[0007] 图1平板刚架构成图

[0008] 图2旋转臂及塔架构成图

[0009] 图3回旋简及储能论构成图

[0010] 图4风坝构成图

[0011] 图5 水坝构成图

具体实施方式

[0012] 下面分别写出利用风能和海流能、河流能的实施方式。

[0013] 一、利用风能的装置叫风坝。

[0014] 本发明由下列3部分组成：平板框架、旋转臂及塔架、回旋筒和储能轮。(本说明书中提到的变速箱和发电机是已知技术，这里不作描述)。

[0015] 下面先说明各部分的结构和所起的作用，然后把它们组合起来，说明本发明的工作原理。组合起来的构成图叫风坝构成图。

[0016] 平板框架由平板和刚架组成——平板1由两块能自如合拢和展开的小平板组成(一双)平板一侧有一轴；框架2是一长方形板框。框架的上下两侧开有孔，孔数视平板有多少双而定。把平板一侧的轴装进框架上下两侧的孔内，能自如转动。框架的一侧有一圆轮3，它的周长的一半与平板展开状态时长度相等。圆轮3的一侧面接合一小齿轮4，框架的另一侧有一滑轮5.。平板1的合拢和展开是圆轮3转动半周，拖动绳索6而完成的。圆轮3转动半周是由一电动机7通过链条而带动的。电动机7与圆轮3之间装有变速和换问装置，电动机7通过链条带动齿轮4，圆轮3向一方向转半周，平板合拢；向逆方向转半周，平板展开。

[0017] 车轮8像火车车轮那个样子，把它装在弓板9上，能自如转动，弓板9接在一直板10上，把三者的组合体，装在平板框架底部，左右各一个，这样平板框架能在直线轨道上来回运行。平板框架可有许多个，装有车轮的平板框架叫中心平板框架，其他平板框架装在中心平板框架的上下左右各侧，用连接板连成一体。

[0018] 旋转臂及塔架构成图

[0019] 这里所述的旋转臂及塔架类似现在建楼工地上用的吊机，由旋转臂和塔架组成。(旋转臂一端装有平衡垂物与吊机不同的是，本设计不是用轴(实心)，而是用套筒(中空)，绳索19能通过套筒。旋转臂11上装有外套筒12，外套筒12套住内套筒13，内套筒
13固定在套筒座14上，套筒座14安装在塔架15上，(这塔架就像建楼房工地上的吊机)旋转臂上装有轨道(像火车轨道)(图中没有画出)供平板框架来回运行。塔架下部离地面适当高度装有一滑轮16。

[0020] 不论旋转臂转到任向方向，滑轮16的安装位置的确定，必须保证外套筒顶部装的滑轮22与滑轮16垂直相对，绳索19才能来回拖动。

[0021] 回旋筒及储能轮

[0022] 回旋筒17是个圆筒，一端贴有一齿轮18，回旋筒有一中心轴(固定)，轴的两端装有轴承以便安装在铁架上。圆筒绕上若干圈绳索19(本设计用钢丝绳)绳索19的一端绕过滑轮20，吊着一重锤21，绳索的另一端绕过滑轮16，继而往上拉，穿过旋转臂套筒12，绕过滑轮22之后，拴住平板框架2。储能轮23一侧面贴有一飞轮24。储能轮装有一中心轴(固定)，轴的两端装有轴承以便安装在铁架上。飞轮24与链轮18之间装上链条25，飞轮24类似自行车用的飞轮，只能单向受力，带动储能轮旋转，逆向不能带动储能轮，像骑自行车，只能往前踏自行车才向前走。储能轮储能后，经变速箱变速后带动发电机。

[0023] 风坝构成把平板框架、旋转臂及塔架、回旋筒和储能轮组合起来，用一根绳索把三部分连起来就构成风坝(图4)

[0024] 二、利用海流能、河流能的装置叫水坝。由下列3部分组成：平板框架、回旋筒和储能轮(本发明书中提到的变速箱和发电机是已知技术，这里不作描述)。

[0025] 图5：平板框架1，框架内装有可合拢和展开的多块平板，如太阳帆板，其结构同风坝用的平板框架。浮筒2装在平板框架顶上，浮筒浮于水面，平板框架伸入水中。回旋筒4有一轴，它的一侧装有一链轮5。(所谓回旋筒，时而左旋，时而右旋，交替运行)。回旋筒绕上若干圈绳索3。绳索3的一端绕过滑轮6，缚着一重锤7，绳索3的一端牵住平板框架1。储能轮9一侧装有一飞轮10(如自行车尾轴上的飞轮，一方向转动受力，另一方向转动不受力)。链轮5与飞轮10之间用一条链条连起来传动。回旋筒4作回旋转动，通过链轮、链条、飞轮带动储能轮朝一方向转动，如自行车后轮转动。储能轮转动便带动变速箱和发电机(这里没有标示出来)。回旋筒，储能轮、变速箱、发电机等装在浮筒上或船上，锚泊在海面上。

[0026] 水坝工作原理

[0027] 运行前准备回旋筒4绕上若干圈绳索3，重锤7下放到最低位置，平板框架1处于起点位置。平板1处于展开状态，平板正面迎向海流。平板受到海流的推力，便拖动回旋筒4旋转，重锤上升回旋筒4转动，链轮5随着转动，经链条8带动飞轮10，使储能轮9转动，带动变速箱和发电机。平板框架运行到所设定的终点，使平板合拢(通过电力调节，如风坝用的平板框架)，随即重锤7下落，通过绳索3拖动回旋筒4旋转，把平板框架1拖回到起点，接着平板又处于展开状态，以接受海流、河流的推力。如此往复循环，不断地运转下去。
重锤的作用是捲回绳索，重锤的重量要大过回程运行阻力，用电力拖动更好，这里是便于说明工作原理。

[0028] 现在需要讨论的问题是：风坝水坝能运行吗在风坝水坝运行过程中有两种力交替产生：平板框架受流体的推力运行的推动力；平板框架回程运行过程中的阻力，包括每一个来回行程，平板需要展开和合拢各一次，需要消耗的能量。解决方法：增加平板的正面面积，相对减少侧面面积，接受更多的推力(风或海流)，延长平板框架的行程增加储能轮的能量储存。因为行程距离长较行程距离短获得的能量多。

[0029] 有益效果：“风坝”，“水坝”，结构简单，材料易得，容易制造，无需专业工厂制造，使用面广，维修容易。“风坝”，有陆上用的，屋顶阳台也可安放。水上用的“风坝”，安装在浮筒上或船上，无需水下设施，可拖动到有风力的地方。“水坝”，安装在浮筒上或船上，无需水下设施，能拖动到适宜和需要的地方。低风速，低水流速亦能推动机器运行。获取可再生能源将是极容易的。

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