[发明专利]自行车踏板式水流洋流发电装置

说明书

内容为自行车踏板式水流洋流发电装置。本专利涉及水利发电领域。洋流或者潮汐发电基本上处在实验论证阶段，国内外没有大规模开发利用的实例。水利发电主要集中在截流筑坝，效率高，投资大，对生态影响巨大。本专利很好的解决了水流洋流发电技术难题，可以吸收连续的或者间歇脉冲的水流动能，将它们转化为不间断的电能。水流洋流的特点是动能大，速度慢，不适合推动发电机。本发电原理就是解决了这个问题，两个受力板交替循环，将连续的水流或者脉冲式的洋流动能持续不断的通过链条或其它传动装置(连杆机构，液压组件)传递给发电机产生电能。本发电装置构造简单，安装方便，对生态影响可以忽略不计，适合大规模推广。

技术领域

本发明涉及水流，洋流，潮汐发电领域。

背景技术

未来社会生存发展的基石是清洁能源，清洁能源，清洁能源。现代社会生产生活离不开电力，电力的获取形式为火力，水力，风能，太阳能，核能等。火力电厂是发电的主力，但是对环境造成污染。水力发电高效清洁，但是投资巨大。风力发电机组价格昂贵。太阳能同样面临成本问题，核污染，核废料处理就不一而论。海洋占地表面积的2/3且蕴藏着巨大的能量。如何高效开发海洋资源对人类的生存发展有着重要的意义。人类对洋流发电，潮汐发电的探索研究向来已久，依然没有找到行之有效的解决方案。海水的密度是空气的800倍，假定气流的平均速度是水流的10倍，同样的受力面积，海水也有80倍的动量。滔天巨浪拍打岸边的礁石，这种画面大家似乎都很熟悉。我本人也亲身感受到海滩边海浪击倒我的力量。有效的利用这种洋流的动能才是真正开发海洋资源的路径，这也是我发明的思路。一块面积适当的面板吸收这种洋流或者是潮汐的动能，推动后面的发电机。

发明内容

本发电装置所需构件有齿轮，链条，导轨，面板，凹槽，光轴，轴承，弹簧等。该装置的目的是利用受力板吸收水流动能，通过链条推动齿轮旋转，继而发电。该装置的实现手段为利用两张完全相同的面板，一张为受力板一张为阻力版，角色交替转换，从而形成循环往复发电。该装置可以形象的比喻为自行车的脚踏板，一只脚向下用力蹬产生动力，同时带动另一只脚蹬进入发力状态，然后被动脚变成主动脚，原主动脚交转换为被动脚，周而复始，车轮滚滚向前。

初始状态为受力板在前端准备接受水流冲击，阻力板在最后。受力板横切垂直水面最大程度接收水流动能。由于导轨板和定位导向槽限制了面板的自由度，受力板只能以这种状态水平移动，带动链条推动齿轮(棘轮)旋转，上方为配重飞轮及发电机。配重飞轮的目的为储存吸收能量，在没有动力时依旧做惯性旋转。受力板完成作功行程后，到达导轨末端。受力板与导轨板之间通过光轴连接，受力板可以光轴为圆心作径向转动。光轴的安放位置在中心点上方，换句话说光轴下方的大部分面积接收更多的推力，当导轨板停止运动时，受力板将沿光轴旋转。此时受力板完成了角色转变，变为阻力板，同时将导轨板与阻力板之间的弹簧拉伸。再来看阻力板，阻力板所在导轨板被链条牵引，向原受力板初始位置移动。当阻力板达到原主动版最前端位置时，在弹簧的拉伸作用力下，原水平槽已起不到支撑作用，阻力板自然会延光轴旋转，进而在水流以及自身重力和凹槽的多重作用下，面板趋于垂直，完成了由阻力板到受力板的转变。受力板和阻力板各配有一只棘轮(正反向)，分别安装整套的发电装置及配重飞轮。

导轨板与底座之间靠导轨连接，确保导轨板沿直线定向运动。

板1为前板，即受力板，板2为后板即阻力板。受力板在垂直位置，接受水流冲击向右移动，将动能转化为机械能，带动车轮旋转，完成发电。受力板上的弹簧为松弛状态。板2为阻力板，被链条带动，向左移动，阻力板上的弹簧为拉伸状态。板1由于导轨板到底，在水流和光轴的作用下沿光轴旋转，弹簧拉伸。板2随之(或同时)到达最左端，板2弹簧释放(或者收缩)，带动板2旋转，在水流和弹簧的双重作用下，板2开始向右移动并且逐渐摆正(或垂直)。板2垂直后达到最大功效，开始做功并带动板1向左移动，此时板1的弹簧最大拉伸。然后板2到底，板1达到最左端，重复之前的过程，开始循环。