CN103089529B - 波浪发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种波浪发电机，其设计特点为：（1）摆砣中注入水，利用水向低流的特性，增强摆砣灵动性；（2）该发明在波浪作用下，产生任何角度高低差时，摆砣都可作左、右或圆周运动；（3）通过横轴上单向传动机构，实现无论摆砣作何运动，能量都以单向的形式输入贮能发条中；（4）贮能和均能释放装置，解决了摆砣作不同形式运动时引起的能量断续问题，它既能贮存能量，还可以较为恒定的转速，不断地向发电机输入能量；（5）通过摆砣承重轮解决摆轴支撑力不足的问题，最大程度地增强发电能力。本发明是继水能、风能、太阳能之后又一种用之不竭的能源形式。如何开发和利用波浪能，是一道世界性的重大课题。本发明正是瞄准这一课题量身打造的。

Description

波浪发电机

技术领域

本发明涉及一种发电机组，尤其是一种波浪发电机。

背景技术

电能广泛应用于人们的生活和生产活动中，是科学发展和经济进步的主要动力。现在人们获得电能的方法，主要是来自自然形式能量的转换，如水能、热能和风能等，通过这些能量转换成动力装置做功，从而推动发电机转子转动发出电能。但目前这些动力装置大多结构比较复杂，成本较高，还有些动力装置，例如利用火力来发电的动力装置，这些能源不可再生，且会造成不同程度的环境污染。

中国专利号为200410060714.8的发明公开了一种动势能发电动力装置，包括输出动力给发电机的输出主轴和机架，并与发电机一起设在可产生不规则运动的载体上，其特征在于还包括：一个从摆轴输入动力的单向传动机构；一个从单向机构获得动力的上发条贮能和均能释放装置，该装置以平稳转动的形式将所贮能量传给所述的输出主轴，此发明与发电机配套一起设在运动的车、船和海面上，或可上下、前后、左右不规则驱动输出主轴转动，使转动的输出主轴能带动发电机转子转动，从而达到带动发电机发电的目的，此动力装置是将动势能转化成电能的装置，不消耗能源和污染环境，但是，该发明由于其中摆轴的支撑力不足，存在发电能力较弱的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种结构简单、成本低、环保、发电能力强的波浪发电机。

一种波浪发电机，包括动势能发电机动力装置，该装置包括一个能随载体的不规则运动产生动势能的自由摆砣及与该自由摆砣中部固定连接的摆轴，一个从摆轴输入动力的单向传动机构，一个从单向机构获得动力的上发条贮能和均能释放装置，以及一个由贮能和均能释放装置驱动的输出主轴，其特征在于：

所述动势能发电机动力装置设置在底面为圆弧形、主体为柱形的壳体内；

所述动势能发电机动力装置的自由摆砣下边缘的两端及中部，设有摆砣承重滑轮，并在壳体的底面内侧设有与摆砣承重滑轮动配合的圆周走轨；

动势能发电机动力装置主轴的输出端通过输出主动伞齿轮和输出从动伞齿轮驱动壳体上面的发电机发电。

所述壳体的上端面为甲板。

以上结构的波浪发电机，在半圆的自由摆砣中注入水或其它液体，留有一定空间，以充分利用水向低流的物理特性，增强自由摆砣的灵动性；将该波浪发电机设在海面上，当该波浪发电机在波浪的作用下，产生任何角度的高低差时，自由摆砣即可作左、右或圆周运动，从而产生动势能，再通过单向传动机构及贮能和均能释放装置，驱动发电机发电；其中能量转化的过程中，通过横轴上单向传动机构的设计，实现无论自由摆砣向左或向右运动，所产生的能量都可以单向的形式输入至贮能和均能释放装置中，且在贮能和均能释放装置设置的上发条机构，有效地解决了自由摆砣作不同形式运动时引起的能量间歇和断续问题，它不单只是起到贮存能量的作用，还可以较为恒定的转速，源源不断地向发电机输入旋转能量。另外，本发明增加了壳体和摆砣承重轮，有效地解决了摆轴支撑力不足，负荷太小的问题，大大增强了发电能力。

如何开发和利用波浪能，是一道世界性的重大课题，本发明正是瞄准这一课题量身打造的。本发明已制造出样机，经运行试验，效果良好，可有效地利用波浪能进行发电，是利用了继水能、风能、太阳能之后的又一种取之不尽、用之不竭的能源形式。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图中，壳体1，液体2，横轴3，左弹簧4，发电机5，输出从动伞齿轮6，输出主动伞齿轮7，轴承8，棘轮单向装置9，上弦轴10，棘轮盒11，甲板12，输入齿轮13，主轴14，输出齿轮15，发条16，发条盒17，机架18，从动伞齿轮19，左单向活动齿套20，左伞齿轮21，右伞齿轮22，右单向活动齿套23，右弹簧24，主动伞齿轮25，摆砣承重轮26，自由摆砣27，下伞齿轮28，螺母29，摆轴30，圆周走轨31。

具体实施方式

在图1的结构主视示意图中可知，本发明包括动势能发电机动力装置，动势能发电机动力装置包括输出主轴14及其输入齿轮13，机架18，自由摆砣27及其摆轴30，由下伞齿轮28、左伞齿轮21、左单向活动齿套23、左弹簧4、右伞齿轮22、右单向活动齿套23、右弹簧24、从动伞齿轮19、主动伞齿轮25和横轴3构成的单向传动机构；由上弦轴10、输出齿轮15、棘轮单向装置9、棘轮盒11、发条盒17和发条16构成的上发条贮能和均能释放装置。其中，自由摆砣27为封闭的半圆壳状体，结合图2可看出，该自由摆砣为半圆形中空设计，自由摆砣通过摆轴30端头的螺纹和螺母29固定联接。自由摆砣27的内侧装有可注入水或其他液体2，自由摆砣27稍向一侧运动，可流动的液体2就涌向该侧，可大大增强自由摆砣的势能。摆轴30的上端固定联接有下伞齿轮28，它分别与左、右伞齿轮21和22啮合，左、右伞齿轮21和22的内侧通过套筒相互固定联接，并套在横轴3的中部，外侧各自固定联接有单向齿套，两单向齿套分别与左单向活动齿套20和右单向活动齿套23啮合，并与分别套在左单向活动齿套20和右单向活动齿套23外侧的左、右弹簧4和24以及横轴3的配合，构成单向传动机构，无论自由摆砣27向左或向右运动，所产生的能量都可以单向的形式输入上发条贮能和均能释放装置中。在横轴3的右端上固定联接有主动伞齿轮25，其左侧面与右弹簧24的右端头相顶，该主动伞齿轮25与从动伞齿轮19相啮合。从动伞齿轮19的中轴是上弦轴10。上弦轴10的上端设有棘轮盒11和发条盒17。其中，在发条盒17中卷有发条16，该发条16的内端与上弦轴10的外侧扣接，外端与发条盒17的内侧扣接，即上弦轴10的转动可上紧发条17贮能，通过发条盒17的转动释放转动的能量或动力。棘轮盒11与发条盒17固定联接，当发条盒17转动时，通过棘轮盒11上的棘轮单向装置9与输出齿轮15，单向将动力传给与输出齿轮15啮合的输入齿轮13，而输入齿轮13的中轴就是将动力输出给发电机的所述输出主轴14。棘轮单向装置9可不用，即可将棘轮盒11的直径增大与输出齿轮15固定联接，或将棘轮单向装置9改成实体，两侧分别与输出齿轮15和棘轮盒11固定联接成为一体。以上所述的动势能发电机动力装置属现有技术，是本申请人上一申请已公开的技术，专利号为200410060714.8。

该动势能发电机动力装置由于其中摆轴30的支撑力不足，存在发电能力较弱的缺陷，为增强该装置的发电能力，在动势能发电机动力装置外侧设置有底面为圆弧形、主体为方形的壳体1，且在动势能发电机动力装置自由摆砣27下边缘的两端及中部，设有摆砣承重轮26，在壳体1的底面内侧设有与摆砣支撑轮26滑动配合的圆周走轨31，用于支撑摆砣承重轮26并给该轮26提供一个滑动的轨道，使自由摆砣27可作左、右或圆周运动，摆砣承重轮26是用于缓解摆轴13的支撑压力，从而使摆轴13可以负荷更大的动势能发电机动力装置，增强波浪发电机的发电能力。

动势能发电机动力装置主轴14的输出端固定连接有输出主动伞齿轮7，输出主动伞齿轮7与输出从动伞齿轮6啮合，输出从动伞齿轮6与发电机5的输出轴固接，主轴14通过输出主动伞齿轮7和输出从动伞齿轮6驱动壳体1上面的发电机5发电。

将波浪发电机设在海面上，该发明在波浪的作用下，所产生任何角度的高低差，都可使自由摆砣左左、右或圆周运动，产生动势能，这种动势能通过摆轴30传给单向传动机构，单向传动机构将动势能转化成转动的动力动力经发条贮能和均能释放装置，将能量传给输出主轴14，输出主轴14通过主动伞齿轮7和输出从动伞齿轮6驱动发电机5发电，为方便工作人员操作该发明，壳体1的上端面可设为甲板12。

Claims (2)

1.一种波浪发电机，包括动势能发电机动力装置，该装置包括一个能随载体的不规则运动产生动势能的自由摆砣及与该自由摆砣中部固定连接的摆轴，一个从摆轴输入动力的单向传动机构，一个从单向机构获得动力的上发条贮能和均能释放装置，以及一个由贮能和均能释放装置驱动的输出主轴，其特征在于：

所述动势能发电机动力装置外侧设有底面为圆弧形、主体为方形的壳体（1）；

所述动势能发电机动力装置的自由摆砣（27）下边缘的两端及中部，设有摆砣承重轮（26），并在壳体（1）的底面内侧设有与摆砣承重轮（26）滑动配合的圆周走轨（31）；

动势能发电机动力装置主轴（30）的输出端通过输出主动伞齿轮（7）和输出从动伞齿轮（6）驱动壳体（1）上面的发电机（5）发电。

2.根据权利要求1所述的波浪发电机，其特征在于：

所述壳体（1）的上端面为甲板（12）。