CN103470437A - 一种流体能量收集转换装置和能量传递输出装置及发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流体能量传递输出装置，通过将万向机构一端固定在圆台上第二承座内的第一转轴下端，另一端再连接在可摆动的摆动件上端面中心处，当摆动件在水流或风力的作用下绕万向机构作周向上下摆动时，摆动件端面推动齿节做向上的往复直线运动，从而带动棘轮转动，棘轮带动同轴的伞形小齿轮转动，一个以上的伞形小齿轮同时带动啮合的伞形大齿轮旋转，若通过联轴节与发电机相连可带动发电机发电，从而把水流或风力能量收集进而转换为电能予以输出使用。该装置可将任意方向的流体动能转换成绕转轴做定向旋转输出，其制作方便，造价低廉，结构简单、高能量转换，特别适用于海洋的潮汐能、波浪能、洋流及风能发电。

Description

一种流体能量收集转换装置和能量传递输出装置及发电设备

技术领域

本发明属于能量转换技术领域, 具体涉及一种可将任意方向的流体动能转换成绕转轴做定向旋转的流体能量收集转换装置，以及将该流体能量收集转换装置转换收集并传递出去的装置，最终使用该流体能量收集转换装置转换收集的能量带动发电机发电。

背景技术

目前，人们主要是通过太阳能、化学能、原子能、水能和风能来获取能量，化学能和原子能存在一定的污染和危害，太阳能受时间、地域影响较大，水能因受到水流方向和流速的影响，通常需要建立大型水坝来提高能量密度，经过水坝或水库高位差，将水通过管道作用于水轮机来带动发动机发电，该工程复杂，投资大，工期长，造价高，同时对水轮机要求极高。对于风能的利用通常是在风速较大的地区建设大量的塔架和大面积的风叶来获取能量，受地域影响较大，现有的垂直轴和水平轴的风能发电机的效率较低。可见当水流速度较低或风速较小时，就会影响发电效率，更重要的是，当水流或风力不断地改变方向时，获取电能就会变得很困难。

显然，在海洋中还蕴藏着许多巨大的洋流，这些洋流在风力和其他动力的推动下，沿一定的路线周而复始的运动着。当前，主要是通过在洋流流经地带安装水轮机和发电机，由洋流推动水轮机旋转，再由水轮机带动发电机工作发电，其难点在于水轮机和发电机的安装固定，通常需要在海底打桩后安装立柱，再将水轮机和发电机安装在立柱上，施工难度较大。也有将水轮机和发电机安装在水上浮动平台上，使用时，将水上浮动平台拖至洋流中心，由洋流推动水轮机实现发电，但在通常情况下，洋流流速在1米/秒以下，功率密度较小，为了提高发电量，需要将水轮机的叶片做的很大或者通过聚流斗来提高洋流的流速。即便是通过了增大叶片来提高受力或采用了聚流斗来提高洋流的流速，但其能量转换的效率还是不高，有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种结构简单、高能量转换的且可将任意方向的流体动能转换成绕转轴做定向旋转的流体能量收集转换装置和收集动力的能量传递输出装置，该装置制作方便，造价低廉，只须有一定流速的流体就可实现高能量的转换输出，该装置特别适用于海洋的潮汐能、波浪能、洋流及风能发电。 另外本发明还提供了一种采用能量传递输出装置的发电设备。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种流体能量收集转换装置，该装置包括机架、旋转机构、万向机构和摆动件，所述旋转机构包括圆台、第一轴承座和中心轴；

所述的圆台设置在机架上，所述第一轴承座设置在圆台上端面，所述中心轴转动套设在第一轴承座内圈上，所述中心轴下端向下延伸出圆台端面，所述中心轴下端与摆动件上端面通过万向机构连接，摆动件在水流或风力的流体作用下绕万向机构摆动，在圆台上垂直圆台方向穿设有一条以上上下滑动的齿条，齿条下端抵压在摆动件上端面，并将摆动件在水流或风力的流体作用下的摆动力转换为垂直圆台方向的向上动力。

本发明装置中的圆台中心处设有中心孔，第一轴承座一般设置在圆台中心孔上端面；所述中心轴下端通常情况下与摆动件上端面中心通过万向机构连接。

所述的中心轴下端与万向机构之间还设有联轴节或法兰，所述中心轴下端通过联轴节或法兰与万向机构连接。中心轴下端与万向机构之间可通过法兰连接，但为了方便设备维护，通常选用联轴节来对中心轴和万向机构进行连接，也可选用其它方便组装维护的连接件进行连接。

所述的旋转机构还包括第二轴承座，所述第二轴承座设置在机架上，所述圆台通过第二轴承座与机架连接，所述圆台转动套设在第二轴承座内圈上。本发明装置中为了能够让圆台旋转起来，将圆台转动套设在第二轴承座内圈上。

本发明提供的流体能量收集转换装置还包括驱动旋转机构，所述驱动旋转机构带动圆台自转，所述的驱动旋转机构包括外置的驱动电机，所述的圆台外侧表面上设有一圈开放性的凹槽或所述的圆台外表面固定套设有链轮，所述驱动电机输出轴与凹槽之间通过皮带连接或所述的驱动电机输出轴与圆台外表面固定套的链轮通过链条连接。工作状态下，外置的驱动电机通过皮带或链条或其它传动方式带动圆台旋转。

本发明装置中所述的摆动件外表面设有挡条或叶片，所述挡条与摆动件轴线方向平行设置或所述挡条呈螺旋状环绕在摆动件的外表面，所述叶片与摆动件轴线方向平行设置。本发明中设有的挡条或叶片能够提高摆动件的流体阻力系数，有利于提高对流水或风力能量的吸收。

本发明提供的流体能量收集转换装置中所述的齿条为两条以上,所述两条以上的齿条在所述第一轴承座外周围沿圆周方向均应设置,所述两条以上的齿条下端均抵压在摆动件上端面上, 摆动件在水流或风力的流体作用下摆动,推动齿条向上运动，两条以上的齿条下端在圆台转动带动下在摆动件端面上滑动运动产生滑动摩擦力，所述的滑动摩擦力带动摆动件与圆台同向旋转；

滑动摩擦力公式f=μN，其中，

N为摆动件在水流或风力的流体作用下将摆动力转换为向上的齿条推动力；

μ 为齿条下端与摆动件端面的滑动摩擦系数；

f 为产生的滑动摩擦力，即摆动件的旋转动力。

本发明装置中的两条以上的齿条下端均抵压在摆动件上端面上，，两条以上的齿条下端在圆台转动带动下在摆动件端面上滑动运动，由于摆动件、齿条及传动机构三者之间力的相互作用关系，使得齿条下端的滚子与摆动件端面处产生一定的压力，滑动运动时产生的摩擦力带动摆动件随圆台同向转动。摆动件旋转的过程中同时又受到流体的推动力的双重作用，即可绕万向机构作周向转动并摆动，由于摆动件转动并摆动即可轮流的对齿条进行做功。可见本装置只要存在两个条件，其一：流体的推动力使摆动件倾斜使其端面抵压在齿条下端面上；其二；通过旋转机构使圆台旋转，就可使本发明提供的流体能量收集转换装置运转，从而连续将流体能量进行转换输出。

本发明采用以上技术方案，通过将万向机构一端固定在圆台上的第二承座内的中心轴下端，万向机构的另一端再连接在可摆动的摆动件上端面中心处，在圆台上垂直圆台方向设有一个以上上下滑动的齿条，齿条下端滚子抵压在摆动件上端面，并将摆动件在水流或风力的流体作用下的摆动力转换为垂直圆台方向的向上动力。即摆动件在水流或风力的作用下绕万向机构作周向上下摆动，摆动件上端面推动齿条做向上的往复直线运动。

与传统的叶片等能量收集装置相比，本发明装置的提出最大的改进点之一在于突破传统思维，特别是当摆动件设计为圆筒体时，能够不受流体方向改变的影响，可将任意方向的流体动能转换；改进点之二，通过增加摆动件的轴向尺寸或径向尺寸来增大受力面，提高摆动力；万向机构、摆动件和滚子抵压三者之间巧妙的运用杠杆原理，本发明中的摆动件（圆筒体）可采用轻质材料成型，轴向尺寸可加至数百米长，能提供出数十倍、数百倍作用在齿条上推动力，加之摆动件可周向转动并摆动更加有利于对流体能量的收集及轮流推动齿条做功将巨大的流体能量源源不断的转换传递输出使用。

 

本发明还提供了一种收集流体能量收集转换装置中齿条推动力的能量传递输出装置,其采用如下技术方案:一种能量传递输出装置，该能量传递输出装置包括传动机构和转动输出齿轮，所述的传动机构与齿条一一对应设置；所述的传动机构设在圆台上端面，其为单向传动，齿条与传动机构一端啮合，所述的转动输出齿轮转动设在圆台上端面，并且其转动中心与第一轴承座中心同心，转动输出齿轮与传动机构另一端啮合；所述的摆动件上摆动带动齿条向上运动，齿条通过单向传动的传动机构带动转动输出齿轮转动；所述的摆动件下摆动，齿条随之向下回位，单向传动的传动机构不随齿条传动。

 所述转动输出齿轮设置在圆台上端面且固套在中心轴上。

    所述的圆台端面上还设有齿条套，所述的齿条穿设在齿条套中，所述齿条套在齿条与传动机构一端啮合处设有开口。 

所述齿条上端面设有回位弹簧；在所述齿条的下端面设有滚子，所述滚子作用在摆动件上端面。一般情况下，当齿条向上运动完之后，齿条在自身重力作用下能够自动回位，也可通过设有的回位弹簧及时回位。

     所述传动机构包括相互连接的第一伞形齿轮或斜齿轮或棘轮、转轴或传动带、第二伞形齿轮或斜齿轮，第一伞形齿轮或斜齿轮和第二伞形齿轮或斜齿轮分别由轴承第三、第四轴承座固定在圆台上。当传动机构为两组以上时，所述的两组以上的传动机构在所述转动输出齿轮外周围沿圆周方向均应设置。

    本发明装置中第一伞形齿轮或斜齿轮或棘轮使用单向齿轮，所述的齿条上使用直齿节或斜齿节，所述的第一伞形齿轮或斜齿轮或棘轮与齿条啮合，齿条受推动力向上运动带动第一伞形齿轮或斜齿轮或棘轮旋转，则带动通过转轴或传动带带动第二伞形齿轮或斜齿轮旋转，进而带动与第二伞形齿轮或斜齿轮旋转啮合的转动输出齿轮旋转，在所述的转动输出齿轮上设置联轴节，则可通过联轴节将能量输出到发电机使用。由于摆动件作周向转动并摆动使得流体能量源源不断的转换输出到发电机。

     本发明提供的能量传递输出装置中，在第二伞形齿轮或斜齿轮与转动输出齿轮之间还可设置其它能量传递机构，转动输出齿轮也并非一定要设置在圆台上，只要将能量进行传递输出最终带动与发电机相连的联轴节转动即可。

 

本发明还提供了一种采用所述的能量传递输出装置的发电设备，其采用如下技术方案:一种发电设备,所述的能量传递输出装置的转动输出齿轮上设有联轴节，所述联轴节与发电机相连，所述能量传递输出装置通过联轴节带动发电机发电。所述的发电设备包括一组以上的能量传递输出装置。本发明提供的发电设备 ，其采用本发明提供的流体能量收集装置，特别适合应用在海洋的潮汐能、波浪能、洋流、中小河流以及风能发电，如采用洋流发电，可将本发电设备固定在水上浮动平台上进行作业。

 本发明采用以上技术方案，通过将万向机构一端固定在圆台上第二承座内的第一转轴下端，万向机构的另一端再连接在可摆动的摆动件上端面中心处，摆动件在水流或风力的作用下绕万向机构作周向转动并摆动，摆动件上端面推动齿条做向上的往复直线运动，将流体能量进行转换输出，通过传动机构将能量传出，并带动转动输出齿轮旋转，转动输出齿轮上设有联轴节，所述联轴节与发电机相连可带动发电机发电，从而把水流或风力能量转换并输出至发电机使用。

本发明的有益效果为：

1.本发明提供的流体能量收集装置通过流体能量收集转换装置将能量进行转换输出，其动力的来源为自然界取之不尽的流体能量，如水流或风力能量，不存在对环境的污染和危害，也不对会对海洋生物和飞鸟造成伤害。

2.不需要搭建大型水坝，可使用水上浮动平台等机构固定本发明装置，本发明的提出使用可降低工程的复杂度，减少投资，缩短工期，降低造价等。

3.现有的发电装置普遍采用了水轮机、汽轮机，当水流速度较低或风速较小时，就会影响发电效率，更重要的是，当水流或风力不断地改变方向时，获取电能就会变得很困难。而本发明提供的流体能量传递输出装置，不受水流或风力不断地改变方向的影响，即便是在水流速度较低或风速较小时，可通过加长摆动件轴向尺寸，通过杠杆原理也能向作用在摆动件上端面的齿条提供一定的向上推动力，通过加长摆动件轴向尺寸或增大作用在摆动件上的推动力（比如当水流速度或风速增大时），可提供出数十倍、数百倍的齿条推动力。

4. 本发明装置不受水流或风力不断地改变方向的影响，可将任意方向的流体动能转换成绕转轴做定向旋转输出，有效的克服（例如风力发电）当风力改变方向时，发电效率降低的缺陷。

5.本发明装置未采用水轮机等装置，利用流体能量收集转换装置对流体能量进行转换输出动力，并将能量通过传递机构传递至发电机使用，突破了水涡轮、风涡轮设计思维。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步详述：

图1是本发明流体能量传递输出装置结构主视图；

图2是本发明流体能量传递输出装置结构俯视图；

图3是本发明能量收集装置结构主视图；

图4是本发明能量收集装置结构俯视图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本发明提供的一种流体能量收集转换装置，该装置包括机架1、旋转机构2、万向机构3和摆动件4，所述旋转机构包括圆台21、第一轴承座22和中心轴23；

所述的圆台21设置在机架1上，所述第一轴承座22设置在圆台21上端面，所述中心轴23转动套设在第一轴承座22内圈上，所述中心轴23下端向下延伸出圆台21端面，所述中心轴23下端与摆动件4上端面通过万向机构3连接，摆动件4在水流或风力的流体作用下绕万向机构3作周摆动，在圆台21上垂直圆台21方向穿设有一条以上上下滑动的齿条5，齿条5下端抵压在摆动件4上端面，并将摆动件4在水流或风力的流体作用下的摆动力转换为垂直圆台21方向的向上动力。

本实施例装置中的圆台21中心处设有中心孔（图中未标示出），第一轴承座22一般设置在圆台21中心孔上端面；所述中心轴23下端通常情况下与摆动件4上端面中心通过万向机构3连接。

另外，本发明中的中心轴23下端还转动连接有另一个小的中心轴（图中未标示出），所述另一个小的中心轴在与万向机构3固定连接.

所述的中心轴23下端与万向机构3之间还设有联轴节6（所述的联轴节6可用法兰代替），所述中心轴23下端通过联轴节6与万向机构3连接。中心轴23下端与万向机构3之间可通过法兰连接，但为了方便设备维护，通常选用联轴节6来对中心轴23和万向机构3进行连接，也可选用其它方便组装维护的连接件进行连接。

所述的旋转机构2还包括第二轴承座7，所述第二轴承座7设置在机架1上，所述圆台21通过第二轴承座7与机架1连接，所述圆台21转动套设在第二轴承座7内圈上。本发明装置中为了能够让圆台21旋转起来，将圆台21转动套设在第二轴承座7内圈上。

本实施例提供的流体能量收集转换装置还包括驱动旋转机构，所述驱动旋转机构带动圆台21自转，所述的驱动旋转机构包括外置的驱动电机8，所述的圆台21外侧表面上设有一圈开放性的凹槽10（或所述的圆台外表面固定套设有链轮），所述驱动电机8输出轴与凹槽10之间通过皮带9连接（或所述的驱动电机输出轴与圆台外表面固定套设的链轮通过链条连接）。工作状态下，外置的驱动电机8通过皮带9（或链条或其它传动方式）带动圆台21旋转。

本实施例中所述的摆动件外表面设有挡条或叶片（图中未标示出），所述挡条与摆动件4轴线方向平行设置或所述挡条呈螺旋状环绕在摆动件4的外表面，所述叶片与摆动件轴线方向平行设置。本发明中设有的挡条或叶片能够借助流水或风力的推力增大摆动件摩擦系数提高自身的旋转力度，有利于提高对流水或风力能量的吸收。

本实施例提供的流体能量收集转换装置中所述的齿条5为两条以上,所述两条以上的齿条5在所述第一轴承座22外周围沿圆周方向均应设置,所述两条以上的齿条5下端均抵压在摆动件4上端面上, 摆动件4在水流或风力的流体作用下摆动,推动齿条5向上运动，两条以上的齿条5下端在圆台21转动带动下在摆动件4端面上滑动运动产生滑动摩擦力，所述的滑动摩擦力带动摆动件4与圆台21同向旋转；

滑动摩擦力公式f=μN，其中，

N为摆动件4在水流或风力的流体作用下将摆动力4转换为向上的齿条5推动力；

μ 为齿条5下端与摆动件4端面的滑动摩擦系数；

f 为产生的滑动摩擦力，即摆动件4的旋转动力。

本实施例装置中的两条以上的齿条5下端均抵压在摆动件4上端面上，两条以上的齿条下端在圆台21转动带动下在摆动件4端面上滑动运动，由于摆动件4、齿条5及传动机构（所述传动机构为齿条5啮合的动力传动机构，图1中未标示出）三者之间力的相互作用关系，使得齿条5下端与摆动件4端面处产生一定的压力，滑动运动时产生的摩擦力带动摆动件4随圆台21同向转动。摆动件4旋转的过程中同时又受到流体的推动力的双重作用，即可绕万向机构3作周向转动并摆动，由于摆动件4转动并摆动即可轮流的对齿5条进行做功。可见本装置只要存在两个条件，其一：流体的推动力使摆动件4倾斜使其端面抵压在齿条5下端面上；其二；通过旋转机构使圆台21旋转，就可使本发明提供的流体能量收集转换装置运转，从而将流体能量进行转换输出。

 

请在图1和图2的基础上参阅图3和图4所示，提供的是一种收集流体能量收集转换装置中齿条5推动力的能量传递输出装置,其包括传动机构11和转动输出齿轮12，所述的传动机构11与齿条5一一对应设置；所述的传动机构11设在圆台21上端面，其为单向传动，齿条5与传动机构11一端啮合（图3中与棘轮111啮合），所述的转动输出齿轮12转动设在圆台21上端面，并且其转动中心与第一轴承座22中心同心，转动输出齿轮12与传动机构11另一端啮合（图3中与第二伞形齿轮115啮合）；所述的摆动件4向上摆动带动齿条5向上运动，齿条5通过单向传动的传动机构11带动转动输出齿轮12转动；所述的摆动件4向下摆动，齿条5随之向下回位，单向传动的传动机构11不随齿条传动。

 所述转动输出齿轮12设置在圆台21上端面且固套在中心轴23上。

    所述的圆台21端面上还设有齿条套13，所述的齿条5穿设在齿条套13中，所述齿条套13在齿条5与传动机构11一端啮合处设有开口14。 

所述齿条5上端面设有回位弹簧15；在所述齿条5的下端面设有滚子16，所述滚子16作用在摆动件4上端面。一般情况下，当齿条5向上运动完之后，齿条5在自身重力作用下能够自动回位，也可通过设有的回位弹簧15及时回位。

     所述传动机构11包括相互连接的棘轮111（可选用第一伞形齿轮或斜齿轮）、转轴113（可选用传动带）、第二伞形齿轮115（可选用斜齿轮），棘轮111和第二伞形齿轮115分别由转轴113、第三轴承座112、第四轴承座114固定在圆台21上。当传动机构11为两组以上时，所述的两组以上的传动机构11在所述转动输出齿轮12外周围沿圆周方向均应设置。

所述的齿条5上使用直齿节（或斜齿节），所述的棘轮111（第一伞形齿轮或斜齿轮）与齿条5啮合，齿条5受推动力向上运动带动棘轮（第一伞形齿轮或斜齿轮）旋转，则带动通过转轴113（或传动带）带动第二伞形齿轮115（或斜齿轮旋转），进而带动与第二伞形齿轮（或斜齿轮）旋转啮合的转动输出齿轮12旋转，在所述的转动输出齿轮12上设置联轴节17，则可通过联轴节17将能量输出到发电机18使用。当然，在联轴节17与发电机18之间还设有变速箱（图中未标示出），由于摆动件4作周向转动并摆动使得流体能量被源源不断的转换输出到发电机18。

本能量传递输出装置中，在第二伞形齿轮115与转动输出齿轮12之间还可设置其它能量传递机构，转动输出齿轮12也并非一定要设置在圆台上，只要将能量进行传递输出最终带动与发电机18相连的联轴节17转动即可。

     如图3和图4所示，本实施例中提供了九组传动机构11，所述九组传动机构11在所述转动输出齿轮12外周围沿圆周方向均匀设置，棘轮111使用单向齿轮，所述的第三轴承座112、第四轴承座114相对设置固定在圆台21上方且位于转动输出齿轮12外周围，所述的第三轴承座112和第四轴承座114上转动连接有转轴113，所述转轴113分别向两端延伸出，在转轴113的一端固定连接有第二伞形齿轮115，所述第二伞形齿轮115与转动输出齿轮12（所述转动输出齿轮12为伞形大齿轮）啮合，转轴113的另一端固定连接有棘轮111，所述棘轮111与齿条啮合；

当摆动件4绕万向机构3做周向上下摆动时，摆动件4靠近万向机构3的端面推动齿条5向上运动带动棘轮111旋转，所述棘轮111带动同轴的第二伞形齿轮115旋转，一组以上的第二伞形齿轮115带动同时啮合的转动输出齿轮12旋转。

    作为一种优选方式，本发明中的摆动件1可采用圆筒体，万向机构17可为万向节。    

本发明还提供了一种采用所述的能量传递输出装置的发电设备，其采用如下技术方案:一种发电设备,所述的能量传递输出装置的转动输出齿轮12上设有联轴节17，所述联轴节17与发电机18相连，所述能量传递输出装置通过联轴节17带动发电机18工作发电。所述的发电设备包括一组以上的能量传递输出装置。本发明提供的发电设备 ，其采用本发明提供的流体能量收集装置，特别适合应用在如海洋的潮汐能、波浪能、洋流、中小河流以及风能发电，如采用洋流发电，可将本发电设备固定在水上浮动平台上进行作业。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种流体能量收集转换装置，其特征在于：该装置包括机架、旋转机构、万向机构和摆动件，所述旋转机构包括圆台、第一轴承座和中心轴；

所述的圆台设置在机架上，所述第一轴承座设置在圆台上端面，所述中心轴转动套设在第一轴承座内圈上，所述中心轴下端向下延伸出圆台端面，所述中心轴下端与摆动件上端面通过万向机构连接，摆动件在水流或风力的流体作用下绕万向机构作摆动，在圆台上垂直圆台方向穿设有一条以上上下滑动的齿条，齿条下端抵压在摆动件上端面，并将摆动件在水流或风力水流的流体作用下的摆动力转换为垂直圆台方向的向上动力。

2.根据权利要求1所述的流体能量收集转换装置，其特征在于：所述的中心轴下端与万向机构之间还设有联轴节或法兰，所述中心轴下端通过联轴节或法兰与万向机构连接。

3.根据权利要求1所述的流体能量收集转换装置，其特征在于：所述的旋转机构还包括第二轴承座，所述第二轴承座设置在机架上，所述圆台通过第二轴承座与机架连接，所述圆台转动套设在第二轴承座内圈上。

4.  根据权利要求3所述的流体能量收集转换装置，其特征在于：该装置还包括驱动旋转机构，所述驱动旋转机构带动圆台自转，所述的驱动旋转机构包括外置的驱动电机，所述的圆台外侧表面上设有一圈开放性的凹槽或所述的圆台外表面套设有链轮，所述驱动电机输出轴与凹槽之间通过皮带连接或所述的驱动电机输出轴与圆台外表面套设的链轮通过链条连接。

5.根据权利要求4所述的流体能量收集转换装置，其特征在于：所述的齿条为两条以上,所述两条以上的齿条在所述第一轴承座外周围沿圆周方向均应设置,所述两条以上的齿条下端均抵压在摆动件上端面上, 摆动件在水流或风力的流体作用下摆动,推动齿条向上运动，两条以上的齿条下端在圆台转动带动下在摆动件端面上滑动运动产生滑动摩擦力，所述的滑动摩擦力带动摆动件与圆台同向旋转；

滑动摩擦力公式f=μN，其中，

N为摆动件在水流或风力的流体作用下将摆动力转换为向上的齿条推动力；

μ 为齿条下端与摆动件端面的滑动摩擦系数；

f 为产生的滑动摩擦力，即摆动件的旋转动力，所述旋转动力与驱动流体能量收集转换装置。 

6.权利要求1至5之一所述的流体能量收集转换装置中齿条推动力的能量传递输出装置，其特征在于：该能量传递输出装置包括传动机构和转动输出齿轮，所述的传动机构与齿条一一对应设置；所述的传动机构设在圆台上端面，其为单向传动，齿条与传动机构一端啮合，所述的转动输出齿轮转动设在圆台上端面，并且其转动中心与第一轴承座中心同心，转动输出齿轮与传动机构另一端啮合；所述的摆动件向上摆动带动齿条向上运动，齿条通过单向传动的传动机构带动转动输出齿轮转动；所述的摆动件向下摆动，齿条随之向下回位，单向传动的传动机构不随齿条传动。

7.根据权利要求6所述的能量传递输出装置，其特征在于：所述的圆台端面上还设有齿条套，所述的齿条穿设在齿条套中，所述齿条套在齿条与传动机构一端啮合处设有开口。 

8.根据权利要求6所述的能量传递输出装置，其特征在于：所述齿条上端面设有回位弹簧；在所述齿条的下端面设有滚子，所述滚子作用在摆动件上端面。

9.根据权利要求6所述的能量传递输出装置，其特征在于：所述传动机构包括相互连接的第一伞形齿轮或斜齿轮、转轴或传动带、第二伞形齿轮或斜齿轮，第一伞形齿轮或斜齿轮和第二伞形齿轮或斜齿轮分别由轴承第三、第四轴承座固定在圆台上。

10.一种采用权利要求6至9之一所述的能量传递输出装置的发电设备，其特征在于：所述的能量传递输出装置的转动输出齿轮上设有联轴节，所述联轴节与发电机相连，所述能量传递输出装置通过联轴节带动发电机工作发电。

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