CN101644227B - 节能环保重力蓄能冷型发电装置 - Google Patents

Abstract

一种节能环保重力蓄能冷型发电装置，包括机架、摆架、发电机、浮筒，机架的顶部设置有一个横轴，横轴上设置有一个卷筒，卷筒上缠绕有牵引绳，牵引绳的一端与上连杆固接，牵引绳的另一端与下连杆固接，在左斜梁的下表面上固接有一个半圆形大齿轮，该半圆形大齿轮的内侧设置有两个重锤，这两个重锤的锤柄固接在一个支撑杆上，半圆形大齿轮的下方设置有一个飞轮，飞轮由齿盘和止推轮组成，止推轮的中心固接有动力轴，动力轴通过链传动机构与发电机的输入轴连接，浮筒的顶部固接有传力杆，传力杆的上端固接有一个齿条，该齿条与固接在横轴外端上的小齿轮啮合。本装置结构新颖，能充分利用海浪的势能发电，效率高，运行稳定，安全可靠。

Description

节能环保重力蓄能冷型发电装置

技术领域

本发明涉及发电装置，特别涉及一种将重力的势能转换为动能进行发电的装置。

背景技术

目前世界上发电装置有火力、风力、水力、太阳能、波浪能发电等多种形式，火力发电属于一次能源发电，要消耗煤炭、石油等化石燃料，排放二氧化碳气体，产生温室效应，污染环境，风力、水力、太阳能、波浪能属于可再生的二次能源，取之不尽、用之不竭，因此很多国家都在积极研发二次能源发电技术，其中风力、水力、太阳能发电装置都相当的成熟，只有波浪能发电装置尚不成熟，这是因为海洋上的情况很复杂，海浪时大时小，忽高忽低，需要有选择的利用才行，小的海浪没有利用价值，大的海浪有利用价值，但是要注意防止其对发电装置造成冲击，影响发电装置稳定运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种节能环保重力蓄能冷型发电装置，结构新颖，能充分利用海浪的势能发电，效率高，运行稳定，安全可靠。

本发明的目的是这样实现的：

一种节能环保重力蓄能冷型发电装置，包括机架、摆架、发电机、浮筒，其特征是：机架由左、右支架和底板组成，底板连接在左、右支架之间；摆架由左、右斜梁以及上、下连杆构成，左、右斜梁的上端和下端分别通过上、下连杆固接在一起，左、右斜梁的中部分别设置有左、右短轴，在左、右支架的中部分别设置有左、右轴承盒，所述左、右短轴分别由左、右轴承盒中的轴承支承，机架的顶部设置有一个横轴，横轴上设置有一个卷筒，卷筒上缠绕有牵引绳，牵引绳的一端与上连杆固接，牵引绳的另一端与下连杆固接，左、右支架的顶部分别设置有左、右轴承座，所述横轴分别由左、右轴承座中的轴承支承，在右斜梁的下表面上固接有一个半圆形大齿轮，该半圆形大齿轮的内侧设置有两个重锤，这两个重锤的锤柄固接在一个支撑杆上，该支撑杆的一端与半圆形大齿轮固接，该支撑杆的另一端与支撑臂固接，支撑臂固接在左斜梁的中部，所述半圆形大齿轮的下方设置有一个飞轮，飞轮由齿盘和止推轮组成，齿盘的外圆上设置有一圈齿牙，齿牙与所述半圆形大齿轮啮合，齿盘的内圆上设置有一圈棘齿，止推轮嵌套在齿盘中，止推轮的外圆上开有凹槽，凹槽内装有棘爪，棘爪的内侧设置有顶簧，在顶簧的推力下，棘爪朝外侧翻转而抵靠在所述棘齿上，止推轮的中心固接有动力轴，动力轴通过链传动机构与发电机的输入轴连接，所述浮筒的顶部固接有传力杆，传力杆的上端固接有一个齿条，该齿条与固接在横轴外端上的小齿轮啮合。

所述链传动机构由主动链轮、从动链轮、链条构成，主动链轮与止推轮的动力轴固接，从动链轮与发电机的输入轴固接，链条跨接在主动链轮与从动链轮之间。

本发明有以下积极有益效果：

由于使用了重力蓄能的原理，所以，小的海浪产生的势能不足以将重锤升起，而大的海浪才可以将重锤升起，利用重锤下落对外做功，可以避免海浪起浮对发电装置的影响，所以能充分利用海浪的势能发电，效率高，运行稳定，安全可靠。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图；

图2是图1中摆架、重锤、半圆形大齿轮的装配结构示意图。

图3是图1的后视图。

图4是图1的侧视图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是图1的正视图。

图7是图6中浮筒上升后的结构示意图。

图8是浮筒安装上导轨后的结构示意图。

图9是本发明的两组发电装置并联在一起后的结构示意图。

图10是图9的使用状态示意图。

具体实施方式

图中标号

1左支架    2右支架         3底板

4左斜梁    5右斜梁         6上连杆     7下连杆

8左轴承座  9右轴承座       10机架      11左轴承盒

12右轴承盒 13卷筒          14左短轴    15右短轴

16牵引绳   17半圆形大齿轮  18重锤      19重锤

20摆架     21横轴          22支撑杆    23齿盘

24止推轮   25齿牙          26棘齿      27凹槽

28棘爪     29顶簧          30发电机

31飞轮     32支撑臂        33主动链轮

34从动链轮  35传动链    36动力轴

37输入轴    38支柱      39导轨

40浮筒      41传力杆    42小齿轮

43齿条      44海床      45发电装置

46滚轮      47滚轮      48波峰       49波谷

请参照图1、图2、图3、图4，本发明是一种节能环保重力蓄能冷型发电装置45，包括机架10、摆架20、发电机30、浮筒40，机架10由左、右支架1、2和底板3组成，底板3连接在左、右支架1、2之间；摆架20由左、右斜梁4、5以及上、下连杆6、7构成，左、右斜梁4、5的上端通过上连杆6固接在一起，左、右斜梁4、5的下端通过下连杆7固接在一起。

在左、右支架1、2的中部分别设置有左、右轴承盒11、12，左、右斜梁4、5的中部分别设置有左、右短轴14、15，左、右短轴14、15分别由左、右轴承盒11、12中的轴承支承。

机架10的顶部设置有一个横轴21，左、右支架1、2的顶部分别设置有左、右轴承座8、9，横轴21分别由左、右轴承座8、9中的轴承支承。

横轴21上设置有一个卷筒13，卷筒13上缠绕有牵引绳16，在上连杆6与下连杆7上分别设置有滚轮46、47；滚轮46固定在上连杆6上，不能转动，也不能左、右移动；滚轮47固定在下连杆7上，不能转动，也不能左、右移动；牵引绳16的两端分别与滚轮46、47固接。

在右斜梁5的下表面上固接有一个半圆形大齿轮17。半圆形大齿轮17的内侧设置有两个重锤18、19，这两个重锤18、19的锤柄固接在一个支撑杆22上，该支撑杆22的一端与半圆形大齿轮17固接，该支撑杆22的另一端与支撑臂32连接，支撑臂32固接在左斜梁4的中部，半圆形大齿轮17的下方设置有一个飞轮31。

请参照图5，飞轮3 1由齿盘23和止推轮24组成，齿盘23的外圆上设置有一圈齿牙25，齿牙25与半圆形大齿轮17啮合。

齿盘23的内圆上设置有一圈棘齿26，止推轮24嵌套在齿盘23中，止推轮24的外圆上开有凹槽27，凹槽27内装有棘爪28，棘爪28的内侧设置有顶簧29，在顶簧29的推力下，棘爪28朝外侧翻转而抵靠在棘齿26上，请参照图3，止推轮24的中心固接有动力轴36，动力轴36通过链传动机构与发电机30的输入轴37连接，浮筒40的顶部固接有传力杆41，传力杆41的上端固接有一个齿条43。该齿条43与固接在横轴21外端上的小齿轮42啮合。

请参照图3，链传动机构由主动链轮33、从动链轮34、链条35构成，主动链轮33与动力轴36固接，从动链轮34与发电机30的输入轴37固接，链条35跨接在主动链轮33与从动链轮34之间。

本发明的工作原理如下：

请参照图6、图7，当海浪的波峰到来时，浮筒40上升，在传力杆41的作用下，齿条43上移，推动小齿轮42顺时针旋转，当小齿轮42顺时针旋转时，横轴21带动卷筒13做顺时针旋转，牵引绳16的一端放长，另一端则收短，摆架20向上摆动，使半圆形大齿轮17从图6所示的位置变成图7所示的位置，重锤18、19从图6所示的低垂状态变为图7所示的升起状态，在重锤18、19升起过程中，请参照图5，半圆形大齿轮17做顺时针旋转，齿盘23做逆时针旋转，此时，棘齿26是顺着棘爪28转动，所以止推轮24不转动，也就是说，当浮筒40上升时，整个装置是处于重力蓄能状态，不对外做功。

当海浪的波峰过去后，浮筒40开始下降，此时，重锤18、19从图7所示的升起状态变为图6所示的低垂状态，在重锤18、19下降过程中，请参照图5，半圆形大齿轮17做逆时针旋转，齿盘23做顺时针旋转，此时，棘齿26是逆着棘爪28转动，所以止推轮24转动，这时整个装置是处于对外做功状态，止推轮24中心的动力轴36，通过链传动机构带动发电机的输入轴37转动，产生电能。

请参照图8，使用时，用支柱38将机架10支在海面上，支柱38的底部固定在海床44上，将浮筒40穿置在导轨39上，导轨39的底端固定在海床44上，浮筒40可以随海浪的起浮上升或下降。

请参照图9、图10，本装置在使用时，可以两个或多个并联在一起使用，当海浪的波峰48到来时，浮筒40上升，当波谷49到来时，浮筒40下降，由于使用了重力蓄能的原理，所以，小的海浪产生的势能不足以将重锤18、19升起，而大的海浪才可以将重锤18、19升起，利用重锤18、19下落对外做功，可以避免海浪起浮对发电装置的影响，所以能充分利用海浪的势能发电，效率高，运行稳定，安全可靠。

Claims (2)

1.一种重力蓄能冷型发电装置，包括机架、摆架、发电机、浮筒，其特征是：机架由左、右支架和底板组成，底板连接在左、右支架之间；摆架由左、右斜梁以及上、下连杆构成，左、右斜梁的上端通过上连杆固接在一起，左、右斜梁的下端通过下连杆固接在一起，左斜梁的中部设置有左短轴，右斜梁的中部设置有右短轴，在左支架的中部设置有左轴承盒，在右支架的中部设置有右轴承盒，所述左短轴由左轴承盒中的轴承支承，所述右短轴由右轴承盒中的轴承支承，机架的顶部设置有一个横轴，横轴上设置有一个卷筒，卷筒上缠绕有牵引绳，牵引绳的一端与上连杆固接，牵引绳的另一端与下连杆固接，左支架的顶部设置有左轴承座，右支架的顶部设置有右轴承座，所述横轴由左、右轴承座中的轴承支承，在右斜梁的下表面上固接有一个半圆形大齿轮，该半圆形大齿轮的内侧设置有两个重锤，这两个重锤的锤柄固接在同一个支撑杆上，该支撑杆的一端与半圆形大齿轮固接，该支撑杆的另一端与支撑臂固接，支撑臂固接在左斜梁的中部，所述半圆形大齿轮的下方设置有一个飞轮，飞轮由齿盘和止推轮组成，齿盘的外圆上设置有一圈齿牙，齿牙与所述半圆形大齿轮啮合，齿盘的内圆上设置有一圈棘齿，止推轮嵌套在齿盘中，止推轮的外圆上开有凹槽，凹槽内装有棘爪，棘爪的内侧设置有顶簧，在顶簧的推力下，棘爪朝外侧翻转而抵靠在所述棘齿上，止推轮的中心固接有动力轴，动力轴通过链传动机构与发电机的输入轴连接，所述浮筒的顶部固接有传力杆，传力杆的上端固接有一个齿条，该齿条与固接在横轴外端上的小齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的重力蓄能冷型发电装置，其特征是：所述链传动机构由主动链轮、从动链轮、链条构成，主动链轮与止推轮的动力轴固接，从动链轮与发电机的输入轴固接，链条跨接在主动链轮与从动链轮之间。

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