[发明专利]沉井浮子式双向恒定驱动力潮汐发电站

说明书

沉井浮子式双向恒定驱动力潮汐发电站，属于潮汐发电技术领域，包括设置在海岸边的混凝土堤坝、设置在混凝土堤坝上的沉井组、分别设置在沉井内的浮子总成以及配套控制电路，所述沉井分别设有进水管和排水管、与海水连通，所述进水管和排水管中间均设有管控装置，所述潮汐发电站还包括与浮子总成配套连接的动力转换机构以及与动力转换机构连接的恒扭矩发电装置；所述动力转换机构包括与浮子总成配套连接的板式链条驱动机构以及为2‑4个板式链条驱动机构编组串联连接的联轴装置；所述浮子总成包括设置在沉井内壁的导向滑动副、浮子以及设置在浮子位移方向上的定位机构。

技术领域

本发明属于潮汐发电技术领域，具体涉及沉井浮子式双向恒定驱动力潮汐发电站。

背景技术

海水潮汐是由于月球引力引起的海水平面上升和下降的过程；而利用这种月球引力引起的潮汐能源，是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，且不存在气候等其它因素的影响又属于稳定的能源。传统利用潮汐发电的装置一般是采用：一是围堰式的潮汐发电装置可以做到大功率的发电方式，但存在占地面积大又地理环境选择的影响，不能连续输出稳定电力，能量利用率低（只有5%）等缺点；二是在海上用叶片式的潮汐发电装置，在潮水上升和下降过程中形成的进退潮海流发电，这种方式同样存在着发电功率小，变更率低，且装置容易受到风暴海潮损坏等缺点，因此上述装置都由于实施性差很少能得到广泛应用。因此，如何设计利用潮汐能源、提高利用效率、解决占地问题成为了亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种沉井浮子式双向恒定驱动力潮汐发电站，通过对浮子装置和动力转换机构的结构进行改进，从根本上提高潮汐能的利用效率，同时具有占地少、结构简单、建设成本低的特点。

本发明采用的技术方案是：沉井浮子式双向恒定驱动力潮汐发电站，包括设置在海岸边的混凝土堤坝、设置在混凝土堤坝上的沉井组、分别设置在沉井内的浮子总成以及配套控制电路，所述沉井分别设有进水管和排水管、与海水连通，所述进水管和排水管中间均设有管控装置，所述潮汐发电站还包括与浮子总成配套连接的动力转换机构以及与动力转换机构连接的恒扭矩发电装置；所述动力转换机构包括与浮子总成配套连接的板式链条驱动机构以及为2-4个板式链条驱动机构编组串联连接的联轴装置；所述浮子总成包括设置在沉井内壁的导向滑动副、浮子以及设置在浮子位移方向上的定位机构。

进一步地，所述浮子包括密封沉浮箱、设置在密封沉浮箱上端面的排气口及设置在密封沉浮箱下端面的进放水口；所述排气口和进放水口分别设有电控截止阀。

进一步地，所述定位机构包括设置在沉井内壁内的驱动机构、借助中间传动机构与驱动机构连接并具有水平位移自由度的锁止板；所述中间传动机构包括与驱动机构连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条，所述锁止板与齿条连接并套装在沉井内壁的导向孔内。

进一步地，所述板式链条驱动机构包括由板式链节依次连接组成的板式链条组件以及对穿入板式链条组件进行动力转换和收纳的箱体，在箱体内设有与板式链条组件啮合的被动链轮、用于闭合相邻板式链节的锁合机构以及导引板式链条组件在箱体内实现纵向、横向转换的导引轮和转向导轨，板式链条驱动机构组中的被动链轮之间借助联轴装置连接，恒扭矩发电装置输入端与联轴装置连接。

进一步地，所述板式链条组件一端定位在密封沉浮箱的上端面、另一端借助导引轮和转向导轨引进箱体内收纳。

进一步地，所述板式链节包括主要由两个传动销轴、两个链接销轴及两个对称的链板组成的链节单元及连接相邻链节单元的连接板；所述传动销轴和链接销轴上均设置有滑动套；相邻链节单元的相接触的两个链板端面上分别设有相匹配的定位凹槽和定位凸台，所述链板上分布有抗冲击负荷的横筋。

进一步地，所述锁合机构包括分别设置在相邻链节单元中传动销轴上的锁杆和锁钩以及配套设置在箱体内的解锁轮和锁合轮，所述锁杆自由端设置有与锁钩配合的锁合槽，所述锁合槽内铰接有解锁杆，所述锁钩借助扭簧铰接在传动销轴上、具有30-45度的转动自由度。