Sáng chế là một bước đột phá để tìm kiếm nguồn năng lượng mới. Đó là năng lượng tái tạo. Nó tạo ra nguồn điện bằng năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, chi phí đầu tư không cao, cũng không cần sử dụng kỹ thuật cao. Nguồn năng lượng này sẽ là vô hạn, không bao giờ cạn vì những con sóng biển là vô tận và chu kỳ lên / xuống của thủy triều không bao giờ dừng lại. Nó có thể triển khai nhỏ, vừa, hoặc mở rộng quy mô tùy theo khả năng tài chính đầu tư.
Cụ thể, sáng chế này là một tổ hợp gồm hai hệ thống. Một là hệ thống phát điện được dẫn động nhờ ứng dụng cơ cấu của bập bênh, lợi dụng những con sóng biển đánh vào phao nổi của hệ thống giữ vai trò như là bập bênh di chuyển biến cơ năng thành điện năng; hai là hệ thống phát điện được dẫn động nhờ ứng dụng chu kỳ lên / xuống của thủy triều lợi dụng khi thủy triều lên / xuống, toàn hệ thống sẽ lên / xuống để lực nổi và sức nặng của nó biến cơ năng trở thành điện năng.
Với chiều dài bờ biển và hệ thống kênh rạch chằng chịt của Việt Nam, ứng dụng sáng chế vào thực tế, nó sẽ là một hệ thống tạo ra nguồn năng lượng sạch, rẻ tiền; và nguồn năng lượng chắc chắn không nhỏ. Đồng thời sẽ là một hệ thống chắn sóng để bảo vệ bờ biển một cách hữu hiệu, tránh bớt sự xâm thực của biển.
MÔ TẢ CHI TIẾT
Hệ thống phát điện được dẫn động nhờ ứng dụng cơ cấu của bập bênh và chu kỳ lên / xuống của thủy triều gồm:
- Phao nổi 1 có hình dạng như một chiếc xà lan, được làm bằng gỗ, sắt hay bê tông, bên trong đầy mút xốp ; lớn hay nhỏ tùy vào tài chính đầu tư cho công trình. Đủ lớn để khi thủy triều lên, độ nổi của nó đủ lực để làm cho thanh răng 12B đẩy líp 13B quay, làm cho bánh đĩa 17 quay, kéo sợi xích 14 quay và làm cho dynamo 15 quay; đủ nặng để khi thủy triều xuống, sức nặng của nó đủ lực để làm cho thanh răng 12A kéo líp 13A quay, làm cho bánh đĩa 17 quay, kéo sợi xích 14 quay và làm cho dynamo 15 quay; nó càng nhẹ càng tốt để có thể đón nhận sóng biển một cách tối ưu nhưng phải chắc chắn để bảo đảm tính an toàn.
- Trục khuỷu 2 bằng thép, có hai bên trái phải, cấu tạo như trục khuỷu trong xe ô tô, lớn nhỏ tùy theo yêu cầu, liên kết phao nổi 1 với bánh đĩa 3A và bánh đĩa 3B.
- Bánh đĩa 3 bằng thép, có hai bên trái phải, hình dạng giống như đĩa xe đạp, có răng phù hợp với sợi xích 4.
- Sợi xích 4 như xích xe đạp, có hai sợi; 4A liên kết bánh đĩa 3A với líp 5A, 4B liên kết bánh đĩa 3B với líp 5B.
- Líp 5 có cấu tạo như líp xe đạp, có hai bên trái phải. Có răng phù hợp với sợi xích 4, gắn vào hai bên bánh quay 6.
- Bánh quay 6 thể hiện trên bản vẽ như là một bánh xe đạp để dễ hiểu. Thực chất là một hộp số để chuyển tua cho số vòng quay lớn hơn .
- Dynamo 7 để phát điện, công suất lớn hay nhỏ tùy theo tài chính công trình.
- Khung sắt 8 là một khung chắc chắn để liên kết các chi tiết khác của hệ thống thành một khối.
- Trụ đứng 9 bằng thép, có bốn trụ; được cố định dưới đáy biển, liên kết tất cả các chi tiết của hệ thống với nhau, đồng thời giúp cho hệ thống dịch chuyển lên / xuống theo phương thẳng đứng khi thủy triều lên / xuống.
- Trục chuyển động 10 liên kết khung sắt 8 với phao nổi 1 giúp cho phao nổi chuyển động lên / xuống dễ dàng mỗi khi có con sóng ập tới.
- Pat liên kết 11 bằng thép,có bốn cái, định vị và liên kết phao nổi 1 với bốn trụ đứng 9; trượt lên / xuống dọc theo trục đứng 9 mỗi khi phao nổi 1 lên / xuống theo thủy triều.
- Thanh răng 12 bằng thép, được cố định với khung sắt 8, có hai thanh hai bên bánh đĩa 17, liên kết với líp 13A và 13B. có răng phù hợp với răng của líp 13A và 13B.
- Líp 13 có hai cái trái, phải là 13A và 13B, ở hai bên đĩa 17 và hoạt động như líp xe đạp.
- Sợi xích 14 như xích xe đạp, phù hợp với răng của bánh đĩa 17 và răng của pu- li dynamo 15; liên kết bánh đĩa 17 và dynamo 15.
- Dynamo15 được gắn trên thanh ngang 16, liên kết với sợi xích 14 để tạo ra điện.
- Thanh ngang 16 là một khung bằng thép, được cố định trên bốn trụ đứng 9, và đáp ứng yêu cầu như: đủ cứng để chịu được sức nặng của bánh đĩa 17 và dynamo 15 ở trên đó; độ cao tối thiểu phải cao hơn đỉnh triều tại khu vực, ít nhất là bánh đĩa 17 không bị ngập nước.
- Bánh đĩa 17 bằng thép, hình dạng như đĩa xe đạp. Được cố định bởi ổ bi trên thanh ngang 16, có răng phù hợp với sợi xích 14, có gắn líp 13A và 13B ở hai bên, đồng tâm với nó.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Sự hoạt động của hệ thống phát điện được dẫn động nhờ cơ cấu bập bênh theo sáng chế khi có lực tác động lên đầu A của Phao nổi 1,được thể hiện trên hình vẽ 1, đầu A của phao nổi 1 đi lên, đẩy trục khuỷu 2A lên. Thông qua trục khuỷu 2A tác động bánh đĩa 3A quay, kéo cho sợi xích 4A chuyển động. Do sợi xích 4A liên kết bánh đĩa 3A và líp 5A, nên đã làm cho líp 5A quay và làm cho bánh quay 6 quay. Bánh quay 6 quay sẽ tác động lên dynamo 7 quay và tạo ra dòng điện. Đồng thời vì đầu B của Phao nổi 1 đi xuống, sẽ kéo trục khuỷu 2B xuống. Thông qua trục khuỷu 2B tác động làm cho bánh đĩa 3B quay, kéo cho sợi xích 4B chuyển động. Do sợi xích 4B liên kết bánh đĩa 3B và líp 5B nên líp 5B sẽ quay và làm cho bánh quay 6 quay. Khi bánh quay 6 quay sẽ tác động lên dynamo 7 và làm cho nó quay, tạo ra điện.
Tương tự, khi có lực tác động lên đầu B của Phao nổi 1, được thể hiện trên hình vẽ 2, đầu B của phao nổi 1 đi lên, đẩy trục khuỷu 2B lên. Thông qua trục khuỷu 2B tác động bánh đĩa 3B quay, kéo cho sợi xích 4B chuyển động. Do sợi xích 4B liên kết bánh đĩa 3B và líp 5B, nên đã làm cho líp 5B quay và làm cho bánh quay 6 quay. Bánh quay 6 quay sẽ tác động lên dynamo 7 quay và tạo ra dòng điện. Đồng thời vì đầu A của Phao nổi 1 đi xuống, sẽ kéo trục khuỷu 2A xuống. Thông qua trục khuỷu 2A tác động làm cho bánh đĩa 3A quay, kéo cho sợi xích 4A chuyển động. Do sợi xích 4A liên kết bánh đĩa 3A và líp 5A nên líp 5A sẽ quay và làm cho bánh quay 6 quay. Khi bánh quay 6 quay sẽ tác động lên dynamo 7 và làm cho nó quay, tạo ra điện.
Sự hoạt động của hệ thống phát điện được dẫn động nhờ chu kỳ lên xuống của thủy triều theo sáng chế, được thể hiện trên hình vẽ 3, là khi mực nước thủy triều lên, theo nguyên lý của lực đẩy Ác- si- mét, phao nổi 1 sẽ được dâng lên theo chiều thẳng đứng dọc theo trụ đứng 9 nhờ pat liên kết 11. Khi phao nổi 1 dâng lên cũng sẽ làm cho hai thanh răng 12A, 12B đi lên vì đã được cố định với phao nổi 1 bằng khung sắt 8. Khi thanh răng 12B đi lên, sẽ tác động vào líp 13B theo hướng đi lên, làm cho líp13B quay. Đồng thời ở phía bên kia bánh đĩa 17,thanh răng 12A cũng đi lên tác động vào líp 13A. Nhưng vì líp 13A chỉ hoạt động một chiều nên nó chỉ quay trượt đi mà không tạo ra một lực nào. Trở lại, thanh răng 12B tác động vào líp 13B theo hướng đi lên sẽ làm cho nó và bánh đĩa 17 quay; tác động làm cho sợi xích 14 quay tác động dynamo 15 quay và tạo ra điện.
Khi mực nước thủy triều xuống theo định luật Niu tơn, được thể hiện trên hình vẽ 4, phao nổi 1 sẽ được hạ xuống theo chiều thẳng đứng dọc theo trụ đứng 9 nhờ pat liên kết 11. Khi phao nổi 1 hạ xuống cũng sẽ làm cho hai thanh răng 12A và 12B đi xuống vì đã được cố định với phao nổi 1. Khi thanh răng 12A đi xuống, sẽ tác động vào líp 13A theo hướng đi xuống, làm cho líp13A quay. Đồng thời ở phía bên kia bánh đĩa 17,thanh răng 12B cũng đi xuống tác động vào líp 13B. Nhưng vì líp 13B chỉ hoạt động một chiều nên nó chỉ quay trượt đi mà không tạo ra một lực nào.
Trở lại, thanh răng 12A tác động vào líp 13A theo hướng đi xuống sẽ làm cho nó và bánh đĩa 17 quay; tác động làm cho sợi xích 14 quay tác động dynamo 15 quay và tạo ra điện.