CN103994017B - 一种利用船身摆动的钟摆发电装置 - Google Patents

一种利用船身摆动的钟摆发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103994017B
CN103994017B CN201410041601.7A CN201410041601A CN103994017B CN 103994017 B CN103994017 B CN 103994017B CN 201410041601 A CN201410041601 A CN 201410041601A CN 103994017 B CN103994017 B CN 103994017B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hull
pendulum
swing
ratchet
balance staff
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410041601.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103994017A (zh
Inventor
陈正寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ocean University ZJOU
Original Assignee
Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ocean University ZJOU filed Critical Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority to CN201410041601.7A priority Critical patent/CN103994017B/zh
Publication of CN103994017A publication Critical patent/CN103994017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103994017B publication Critical patent/CN103994017B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

本发明涉及一种利用船身摆动的钟摆发电装置，解决现有的波浪发电装置需要对船身结构进行改造以适合船身不同吃水深度的问题。本装置包括设置在船体内的钟摆，钟摆底部为摆锤，摆锤通过刚性连杆连接在设置在船身轴承上的摆轴上，摆轴的两端分别通过正向棘轮和反向棘轮连接有发电机。本发明根据船身在海面上时刻不停且不断改变的摆动，在船身内设置钟摆，利用钟摆和船身的不同步摆动，带动发电机转动进行发电，发电能源清洁，是海上船舶用电的有效补充。

Description

一种利用船身摆动的钟摆发电装置
技术领域
本发明涉及一种利用波浪的发电装置，特别涉及一种利用船身摆动的钟摆发电装置。
背景技术
海洋中潮起潮落、洋流流动、波浪起伏都蕴含着巨大的能源，在能源日益紧张的今日，海洋能源是一个巨大的宝库，海洋潮汐能、波浪能清洁无污染，且潜能巨大，而目前人们对还能能源的开发还只是沧海一粟。而另一方面，船舶在海面上行驶和驻停时，无论船舶大小，船身总会随着海浪左右起伏摇摆，而且摇摆幅度随着船舶行驶方向与洋流的方向关系、海浪、海风变化而不断改变。而从发电的本质来说，是线圈在磁场中运动产生电流，利用船舶在海面上的摇摆，转换为线圈和磁场的相对运动进行发电，能替代部分船用电源。
中国专利局2013年12月4日公开的CN103423072A号专利申请文件，名称为新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，该装置利用浮子升降，推动浮子上方的齿条升降，继而由齿条带动齿轮转动，齿轮经过增速后带动发电机转动记性发电。该装置采用置于海水中的浮子作为线圈在磁场中运动的驱动源，浮子需要入水，结构相对复杂，而且需要对船身进行改造，以适应船舶在不同吃水深度时，浮子总能保持在海平面上。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的波浪发电装置需要对船身结构进行改造以适合船身不同吃水深度的问题，提供一种无需入水的利用船身摆动的钟摆发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用船身摆动的钟摆发电装置，包括设置在船体内的钟摆，钟摆底部为摆锤，摆锤通过刚性连杆连接在设置在船身轴承上的摆轴上，摆轴的两端分别通过正向棘轮和反向棘轮连接有发电机。在平地上，钟摆如果没有动力输入，由于阻尼的作用，摆动幅度会不断减小直至静止。而船舶位于海面上时，船身永远处于摆动状态，而且摆动幅度虽海浪、海风、洋流、行进方向等各种因素的作用不断变化。而钟摆的摆锤具有很大的惯性，而且本身并非固定随船体摆动，钟摆的摆动相对船体有一定的滞后，这就使钟摆和船身本身具有相对运动，利用单向的棘轮将这种相对摆动单向传递给发电装置，能对船身由于波浪产生的摆动能量进行搜集转化为电能，作为海上用电的补充。举例来说，当船身入水开始，船身就会产生摆动，而钟摆开始时是保持铅垂方向的，此时就存在钟摆和船身的相对运动；而当钟摆开始摆动，船身的摆动幅度又不断发生变化，钟摆和船身的摆动幅度始终不会同步。
作为优选，远离摆轴的所述发电机转子转轴外端向外伸出，并在发电机转子转轴外端设有飞轮。利用飞轮的惯性，在钟摆转时，飞轮能保持对应侧的发电机转子能保持惯性转动。
作为优选，所述摆轴两端分别先通过棘轮连接增速器，增速器再通过棘轮连接发电机，同一增速器前后的棘轮均为正向棘轮或反向棘轮，且摆轴两端的棘轮方向相反。利用增速器将钟摆摆动放大，提高发电效率，而当钟摆反向摆动，增速器能通过棘轮和摆轴和发电机转子转轴均脱开，不会造成负累。
作为优选，所述增速器为变速比大于一的变速齿轮组。增速器可以为行星齿轮组、并列式齿轮组等任意变速形式。
作为优选，所述钟摆的摆动平面沿船身横向。相对来说，船身的横向比纵向具有更明显的摆动幅度及摆动变化。
本发明根据船身在海面上时刻不停且不断改变的摆动，在船身内设置钟摆，利用钟摆和船身的不同步摆动，带动发电机转动进行发电，发电能源清洁，是海上船舶用电的有效补充。
附图说明
图1是本发明一种结构示意图。
图2是本发明发电装置结构示意图。
图3是本发明钟摆结构侧视图。
图4是本发明正向棘轮结构示意图。
图5是本发明反向棘轮结构示意图。
图中：1.船身，2.发电装置，3.摆锤，4.连杆，5.摆轴，6.发电机，7.飞轮，8.正向棘轮，9.反向棘轮，10.增速器。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：一种利用船身摆动的钟摆发电装置，如图1所示。船身1内布置有发电装置2，发电装置2中间为通过轴承转动安装在船身上的摆轴5，摆轴5下部通过刚性的连杆4连接摆锤3，摆锤3为具有很大惯性质量的圆饼。摆轴、摆锤和连杆组成依靠自身惯性与船身不同步摆动的钟摆结构，摆动平面沿船身的横向，如图2、图3所示。
如图2所示，摆轴5一端通过一正向棘轮8连接增速器10，增速器再通过第二个正向棘轮连接发电机6，发电机6转子转轴另一端向外伸出并挂设有飞轮7，增速器可以将摆轴的转动放大后传递给发电机，并通过飞轮的惯性，保证摆轴逆向旋转后，具有较大的转动惯量，保持稳定发电。摆轴5另一端通过一反向棘轮9连接增速器10，增速器再通过第二个反向棘轮连接发电机6，发电机6转子转轴另一端向外伸出并挂设有飞轮7。
正向棘轮和反向棘轮如图4，图5所示，两者驱动方向一个为正时针、一个为逆时针。
发电机工作过程：船身处于海面上持续且不断变化的摆动，船身横向摆动尤为明显，钟摆由于自身的大惯性，摆动与船身不同步，带动摆轴相对船身转动，摆轴正转时，通过一端的正向棘轮传递给增速器，增速器将摆轴转动放大后，通过第二个正向棘轮带动发电机发电，并带动发电机外端的飞轮转动，当摆轴逆向转动时，正向棘轮脱离，飞轮的惯性使发电机转子能保持一定的转速持续发电；当摆轴逆向转动时，通过另一端的反向棘轮传递给增速器，增速器将摆轴转动放大后，通过第二个反向棘轮带动发电机发电，并带动发电机外端的飞轮转动。

Claims (3)

1.一种利用船身摆动的钟摆发电装置，其特征在于：包括设置在船体内的钟摆，钟摆底部为摆锤，摆锤通过刚性连杆连接在设置在船身轴承上的摆轴上，摆轴的两端分别通过正向棘轮和反向棘轮连接有发电机，远离摆轴的所述发电机转子转轴外端向外伸出，并在发电机转子转轴外端设有飞轮，所述摆轴两端分别先通过棘轮连接增速器，增速器再通过棘轮连接发电机，同一增速器前后的棘轮均为正向棘轮或反向棘轮，且摆轴两端的棘轮方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种利用船身摆动的钟摆发电装置，其特征在于：所述增速器为变速比大于一的变速齿轮组。
3.根据权利要求1所述的一种利用船身摆动的钟摆发电装置，其特征在于：所述钟摆的摆动平面沿船身横向。
CN201410041601.7A 2014-01-28 2014-01-28 一种利用船身摆动的钟摆发电装置 Active CN103994017B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410041601.7A CN103994017B (zh) 2014-01-28 2014-01-28 一种利用船身摆动的钟摆发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410041601.7A CN103994017B (zh) 2014-01-28 2014-01-28 一种利用船身摆动的钟摆发电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103994017A CN103994017A (zh) 2014-08-20
CN103994017B true CN103994017B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51308301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410041601.7A Active CN103994017B (zh) 2014-01-28 2014-01-28 一种利用船身摆动的钟摆发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103994017B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104632514A (zh) * 2014-12-30 2015-05-20 山东科技大学 一种多棘轮摆式波浪能发电装置
CN104612889B (zh) * 2015-01-08 2017-02-01 中国海洋大学 波浪发电装置
CN105857560B (zh) * 2015-01-19 2019-01-15 上海粤江实业有限公司 一种海洋波浪能驱动船
CN107061124A (zh) * 2017-06-27 2017-08-18 哈尔滨工程大学 一种漂浮式带有防波板的压电波浪能转换装置
CN107269455B (zh) * 2017-07-07 2020-10-30 大连理工大学 一种依靠摆动的发电装置
CN107905938A (zh) * 2017-10-19 2018-04-13 华南农业大学 一种蓄力式海浪能发电装置
WO2019233295A1 (zh) * 2018-06-04 2019-12-12 Yuan Runhui 发电装置
CN109268195B (zh) * 2018-08-05 2020-06-19 东北石油大学 海洋钻井平台的海浪摆叶式水力发电装置
CN108930629A (zh) * 2018-09-05 2018-12-04 南京信息工程大学 无人船自动发电装置以及自供电无人船
CN109296498A (zh) * 2018-10-23 2019-02-01 中船天力（天津）科技股份有限公司 摆动发电装置
CN112590228A (zh) * 2021-03-02 2021-04-02 寿光市炘煜注塑有限公司 一种便于精准对接的汽车顶板塑料配件生产用包边装置
CN113236477B (zh) * 2021-05-18 2022-06-03 宁波大学科学技术学院 一种非接触式波浪能发电装置
TWI817339B (zh) * 2022-01-27 2023-10-01 呂澄貴 節能發電裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200971832Y (zh) * 2006-10-08 2007-11-07 陈永念 行星齿轮重力式双向海浪发电机
CN201582045U (zh) * 2009-09-22 2010-09-15 谢留春 海浪液压发电系统
CN202117835U (zh) * 2011-04-08 2012-01-18 上海海洋大学 倒立摆棘轮复合式波浪能发电装置
CN102817765A (zh) * 2012-09-04 2012-12-12 大连环海航标职工技术服务中心 一种海上浮标晃动发电装置
CN102878005A (zh) * 2012-10-08 2013-01-16 胡勇坚 充气胶囊式海浪发电机及其海浪发电系统
CN103259320A (zh) * 2013-05-21 2013-08-21 西北工业大学 一种摆动式波浪发电装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627075A (en) * 1979-08-10 1981-03-16 Nippon Kokan Kk <Nkk> Wave-operated generation set

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200971832Y (zh) * 2006-10-08 2007-11-07 陈永念 行星齿轮重力式双向海浪发电机
CN201582045U (zh) * 2009-09-22 2010-09-15 谢留春 海浪液压发电系统
CN202117835U (zh) * 2011-04-08 2012-01-18 上海海洋大学 倒立摆棘轮复合式波浪能发电装置
CN102817765A (zh) * 2012-09-04 2012-12-12 大连环海航标职工技术服务中心 一种海上浮标晃动发电装置
CN102878005A (zh) * 2012-10-08 2013-01-16 胡勇坚 充气胶囊式海浪发电机及其海浪发电系统
CN103259320A (zh) * 2013-05-21 2013-08-21 西北工业大学 一种摆动式波浪发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103994017A (zh) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103994017B (zh) 一种利用船身摆动的钟摆发电装置
CN103994015B (zh) 一种海上浮动平台浮子式波浪发电机
CN102536614B (zh) 摆板式波浪发电装置
CN102011678B (zh) 一种波浪发电方法以及实施此方法的系统
CN105257478B (zh) 一种非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置及方法
CN105089916A (zh) 一种海洋波浪能发电装置
CN105275725A (zh) 一种海浪海流复合发电装置
CN108035841A (zh) 一种鱼尾式潮流能发电装置
CN208718831U (zh) 一种波浪能发电装置
CN101892966A (zh) 摇摆器发电装置
CN105888956A (zh) 一种回型杠杆式波浪能发电装置
CN107524556A (zh) 一种新型高效浮子及拉线式发电装置及发电方法
CN108661849A (zh) 移动摆式海浪发电装置及其发电方法
CN102278266A (zh) 一种海流发电装置
CN104632514A (zh) 一种多棘轮摆式波浪能发电装置
KR101492768B1 (ko) 횡류터빈을 이용한 부유식 파력발전장치
CN203146218U (zh) 潮汐能发电设备
CN105804926B (zh) 海岛远洋平台万向波浪发电单元及发电装置
CN105604774B (zh) 基于共振的振荡纵荡式波浪能转换器系统
CN207195084U (zh) 一种新型高效浮子及拉线式发电装置
CN202417798U (zh) 一种波浪能发电装置
CN201810468U (zh) 风力、水力、海浪潮汐能多用途发电机
CN203321741U (zh) 一种波浪发电装置
CN202686703U (zh) 海浪发电双体船
CN202117835U (zh) 倒立摆棘轮复合式波浪能发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant