[发明专利]一种海浪供能船

说明书

技术领域：

本发明涉及一种将海浪的机械能量经转换供能的装置，尤其是一种海浪供能船。

背景技术：

海洋面积占地球表面的70％以上，海浪能是海洋能源中最丰富、最普遍、取之不尽、用之不竭而又较好利用的最可靠资源。波浪能又是海洋能中所占比重较大的海洋能源。海水的波浪运动产生十分巨大的能量。据估算，世界海洋中容易利用的波浪能达700亿千瓦以上，占全部容易利用的海洋能量的94％以上。

波浪能是最清洁的可再生资源，它的开发利用，将从根本上缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机，改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。

100多年来，世界各国科学家不懈努力，提出了300多种设想，发明了各种各样的波浪能发电装置。目前已经研究开发比较成熟的波浪发电装置基本上有下列三类：

一是“波浪压缩空气型”，用一个容积固定的、与海水相通的容器装置，通过波浪产生的水面位置变化引起容器内的空气容积发生变化，压缩容器内的空气，用压缩空气驱动叶轮，带动发电装置发电；

二是“机械压缩液体型”，利用波浪的运动推动装置的活动部分——鸭体、筏体、浮子等，活动部分压缩(驱动)油、水等中间介质，通过中间介质推动发电装置发电。

三是“海浪积蓄下流型”，利用收缩水道将涨潮时的海浪引入高位水库形成水位差(水头)，利用水头下流直接驱动水轮发电机组发电。

这三种类型虽然各有优点，但它们共同的缺点是：1、海浪能转换成电能的中间环节多，设备复杂，效率低，不容易形成规模；2、只能部分的利用海浪机械能，不能把无序的、分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来，发电成本高；3、海浪能量转换装置及其构筑物承受灾害性海洋气候的能力差，不容易抵御台风、海啸的破坏，安全隐患较大。这是当今海浪能开发利用的主要难题。

最近英国等西欧国家开发出了浮筒式海蛇技术，他们使用几个串接在一起的浮筒骑在海浪上，利用海浪的起伏坡角的变化来推动浮筒的活塞发电，这种方式的确可以使得系统的抗风浪性得以增强，但因为波浪的起伏本身其实很平缓，角度变化也很小，且它是垂直于波峰线的，所以一串浮筒只能对应很小宽度的波浪，效率并不理想，其抗台风、海啸的能力也不够，并没有克服上述缺点。

由于各种各样的技术问题，海浪发电成本比热电高10倍左右且存在隐患。

要想提高海浪发电的实用化水平，必须解决现有技术存在的上述主要难题。

就船只的动力而言，已有人力、风力(帆船)、机动、电动、核动力等，但利用海浪能作为动力的船只尚未出现。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述难题而提供的一种能量转换装置，尤其是一种机构简单、中间环节少、运行安全、可将海浪无序的机械能比较充分地转换为可利用的动能或势能的供能船，以供船只航行及发电或直接做功之用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种将海浪无序低速的机械能量转换为有序高速并进行供能的装置，尤其是一种海浪供能船，特征在于由船体、漂浮采能装置、能量转换装置和能量利用装置组成；若干个漂浮采能装置通过其能量传动杆可活动地与船体相连接，能量转换装置位于漂浮采能装置上的能量传动杆与变速传动装置之间，变速传动装置安装在船体上，其输出端与能量利用装置相连接，变速传动装置的输出端装有蓄能装置。

漂浮采能装置为一种比重小于海水的固体漂浮物，其上连接有能量传动杆。

能量转换装置为一组将低速能转变为高速能的齿轮传动装置及飞轮蓄能装置，安装在船体上，由带动扇形齿轮的传动杠杆、杠杆支座、定向棘轮、蓄能飞轮组成，传动杠杆与漂浮采能装置上的能量传动杆呈活动连接，扇形齿轮与定向棘轮齿轮啮合，使之随扇形齿轮的往复而分别带动蓄能飞轮顺转和逆转。

另一种能量转换装置为液压动力或气动装置。

优选的漂浮采能装置为一中空容器，其上有进出水控制装置。

能量利用装置为发电机及轮船驱动装置。

另外的能量利用装置为制氢、淡化海水、食品加工装置等。

本发明的海浪供能船具有结构简单可靠、适用范围广、能量转换率高、能抗风险、成本低等特点。

下面结合附图进一步说明：

图1为本发明的海浪供能船结构示意图。

图中：1、船体，2、漂浮采能装置，3、能量转换装置，4、能量利用装置，201、漂浮能量传动杆，202、拨销，300、滑槽孔，301、传动杠杆及扇形齿轮，302、支座，303、定向棘轮，304、蓄能飞轮。

具体实施方式：

参见图1，