[发明专利]沉砂式近岸潮汐能转换装置及其潮汐能和波能的转换方法

摘要

本发明公开一种沉砂式近岸潮汐能转换装置，包括旋转中心杆柱、安装在旋转中心杆柱上的驱动齿轮、驱动旋转螺具、与驱动齿轮相连接的正反转换向阀、腔体、防护顶盖、砂堵与滤砂网。本发明将垂向水流势能转换为驱动旋转螺具、旋转中心杆柱的旋转动能，并在旋转中心杆柱和驱动齿轮分别处于逆时针或顺时针转动时，实现正反转换向阀的正向接通换向或反向接通换向以持续性推动发电机运转。还提供一种利用前述转换装置进行的潮汐能和波能的转换方法，可利用潮汐能，也可利用波浪能，实现潮汐变化过程近岸位置小型驱动旋转螺具正、反转过程的能量转换，定量表征沉砂式近岸潮汐能转换装置的能量转换效率与装置内部结构参数、安装位置处海水运动规律的关系。

主权项

1.一种沉砂式近岸潮汐能转换装置，其特征在于：包括腔体、防护顶盖、砂堵、滤砂网、旋转中心杆柱、安装在所述旋转中心杆柱上的驱动齿轮和驱动旋转螺具、与所述驱动齿轮相连接的正反转换向阀；所述旋转中心杆柱的上部外接一发电机与所述驱动齿轮，所述旋转中心杆柱的转动带动所述发电机的内部转轴以及驱动齿轮的转动，所述旋转中心杆柱的中部与所述驱动旋转螺具相连接，所述旋转中心杆柱的下部与所述滤砂网保持预设的间隙距离；所述腔体固定在前滨海域海岸上，腔体的顶部高于坐落位置的平均高潮面，腔体底部低于坐落位置的平均低潮面，腔体的高度大于由海水的平均高潮面与平均低潮面的高度差确定的潮汐高度；腔体的形状呈倒立的圆台状，直径随高度的增加而增加；涨潮时潮汐水流依次经由腔体的底部、砂堵与滤砂网而进入腔体的内部，推动驱动旋转螺具和旋转中心杆柱转动；落潮时潮汐水流依次经由腔体的内部、滤砂网、砂堵、腔体的底部流出，驱动旋转螺具和旋转中心杆柱反向转动，从而将垂向水流势能转换为所述驱动旋转螺具和所述旋转中心杆柱的旋转动能；所述正反转换向阀包括内侧电柱、牵引弹簧、滑杆、外侧电柱以及不导电阀体；滑杆上设置三个连接支柱，包括分别位于两端的两个为不导电支柱和位于中间的一个导电支柱，所述不导电支柱通过牵引弹簧分别与内侧电柱和外侧电柱连接；内侧电柱、滑杆和外侧电柱均由导电电线与发电机连接；驱动齿轮与滑杆接触，旋转中心杆柱和驱动齿轮逆时针转动时，滑杆与外侧电柱接触，与外侧电柱相连接的牵引弹簧被压缩；当旋转中心杆柱和驱动齿轮顺时针转动时，滑杆与内侧电柱接触，与内侧电柱相连接的牵引弹簧被压缩，并在旋转中心杆柱和驱动齿轮分别处于逆时针转动或者顺时针转动时，实现正反转换向阀的正向接通换向或者反向接通换向，以持续性推动所述发电机的运转。