CN104632514A - 一种多棘轮摆式波浪能发电装置 - Google Patents

一种多棘轮摆式波浪能发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多棘轮摆式波浪能发电装置，包括棘轮组、发电机组、中间传动带轮组、横向传动轴、固定板、及摆锤，所述棘轮组、发电机组、中间传动带轮组及横向传动轴设置于固定板上，所述摆锤包括锤体与摆臂，锤体位于固定板的下方，摆臂穿经固定板并与横向传动轴的中央部位垂直连接。该多棘轮摆式波浪能发电装置采用浮体摆式机构，在浮体随着波浪运动的过程中，将摆锤的运动产生的能量转换为棘轮带动发电机转动的能量进而转换成电能。且双棘轮机构运动稳定，制造安装简单，成本低廉，不需要电能，水的流速也可人为的控制，不受地理位置、能源设施的限制，经济实用，环保。

Description

一种多棘轮摆式波浪能发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，具体是一种多棘轮摆式波浪能发电装置。
背景技术
在煤、石油、天然气等非再生能源日益衰竭的今天，如何有效利用新的绿色可再生能源已经成为人们所关注的问题。波浪能作为绿色可再生能源已经得到各国政府重视，波浪能发电装置的方案繁多，但是多数装置结构复杂且效率不高，其中一个原因就是，不能有效的利用波浪的往复性运动。
目前国内外同类研究主要：震荡水柱式、震荡浮子式和摆式。
(1)震荡水柱式装置：最早出现的类型之一，以在近岸固定式为主，主要有钢筋混凝土水室构成，且成本很高。
(2)震荡浮子式装置：结构复杂，主要布置在深海区域，分为单浮体式和多浮体式两种。
(3)摆式装置：研究起步较晚，近几年研究较多，主要通过铰接摆板吸收波浪能，推力大，分为浮力摆和重力摆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多棘轮摆式波浪能发电装置，本发电装置，采用浮体摆式机构，在浮体随着波浪运动的过程中，将摆锤的运动产生的能量转换为棘轮带动发电机转动的能量进而转换成电能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种多棘轮摆式波浪能发电装置，包括棘轮组、发电机组、中间传动带轮组、横向传动轴、固定板、及摆锤，所述棘轮组、发电机组、中间传动带轮组及横向传动轴设置于固定板上，所述摆锤包括锤体与摆臂，锤体位于固定板的下方，摆臂穿经固定板并与横向传动轴的中央部位垂直连接，所述棘轮组包括第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮，第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮依次设置于横向传动轴上，以摆臂与横向传动轴相接部位为基准点，第一棘轮和第二棘轮位于横向传动轴的一侧轴段上，第三棘轮和第四棘轮位于横向传动轴的另一侧轴段上；所述发电机组包括第一发电机、第二发电机、第三发电机和第四发电机；所述中间传动带轮组包括第一中间传动带轮、第二中间传动带轮、第三中间传动带轮和第四中间传动带轮；所述第一中间传动带轮设置于第一棘轮和第一发电机之间，第一棘轮、第一中间传动带轮与第一发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第二中间传动带轮设置于第二棘轮和第二发电机之间，第二棘轮、第二中间传动带轮与第二发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第三中间传动带轮设置于第三棘轮和第三发电机之间，第三棘轮、第三中间传动带轮与第三发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第四中间传动带轮设置于第四棘轮和第四发电机之间，第四棘轮、第四中间传动带轮与第四发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接。
优选地，所述各棘轮与各中间传动带轮的直径比为2:1。
优选地，所述各中间传动带轮与各发电机的机轴带轮的直径比为2:1。
优选地，所述第一棘轮和第四棘轮在摆锤及横向传动轴的带动下做逆时针转动，所述第二棘轮和第三棘轮在摆锤及横向传动轴的带动下做顺时针转动。
本发明的有益效果是：
该多棘轮摆式波浪能发电装置采用浮体摆式结构，摆式结构应用到双棘轮机构，各棘轮和各中间传动带轮的直径比为2:1，各中间传动带轮与各发电机的机轴带轮的直径比为2:1。当摆锤摆过90度时正好可以带动发电机的转子转动一周。
当波浪摆动时，摆锤可以带动横向传动轴上的棘轮做前后摆动，当摆锤向后摆动时，摆锤带动横向传动轴上的第一棘轮和第四棘轮两个棘轮转动，第一棘轮和第四棘轮转动的同时，分别通过传动带带动第一中间传动带轮和第四中间传动带轮两个中间传动带轮转动，第一中间传动带轮和第四中间传动带轮两个中间传动带轮同时通过传动带，分别带动第一发电机和第四发电机两个发电机转动，实现发电。当摆锤向前摆动时，摆锤带动横向传动轴上的第二棘轮和第三棘轮两个棘轮转动，第二棘轮和第三棘轮转动的同时，分别通过传动带带动第二中间传动带轮和第三中间传动带轮两个中间传动带轮转动，第二中间传动带轮和第三中间传动带轮两个中间传动带轮同时通过传动带，分别带动第二发电机和第三发电机两个发电机转动，实现发电。
该多棘轮摆式波浪能发电装置采用浮体摆式机构，在浮体随着波浪运动的过程中，将摆锤的运动产生的能量转换为棘轮带动发电机转动的能量进而转换成电能。且双棘轮机构运动稳定，制造安装简单，成本低廉，不需要电能，水的流速也可人为的控制，不受地理位置、能源设施的限制，经济实用，环保。
附图说明
图1是多棘轮摆式波浪能发电装置的俯视图。
图2是多棘轮摆式波浪能发电装置的左视图。
图3是多棘轮摆式波浪能发电装置的等轴测视图。
其中：1是横向传动轴，2是固定板，3是锤体，4是摆臂，5是第一棘轮，6是第二棘轮，7是第三棘轮，8是第四棘轮，9是第一发电机，10是第二发电机，11是第三发电机，12是第四发电机，13是第一中间传动带轮，14是第二中间传动带轮，15是第三中间传动带轮，16是第四中间传动带轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
结合图1至图3，一种多棘轮摆式波浪能发电装置，包括棘轮组、发电机组、中间传动带轮组、横向传动轴1、固定板2、及摆锤，所述棘轮组、发电机组、中间传动带轮组及横向传动轴1设置于固定板2上，所述摆锤包括锤体3与摆臂4，锤体3位于固定板2的下方，摆臂4穿经固定板2并与横向传动轴1的中央部位垂直连接，所述棘轮组包括第一棘轮5、第二棘轮6、第三棘轮7和第四棘轮8，第一棘轮5、第二棘轮6、第三棘轮7和第四棘轮8依次设置于横向传动轴1上，以摆臂4与横向传动轴1相接部位为基准点，第一棘轮5和第二棘6轮位于横向传动轴1的一侧轴段上，第三棘轮7和第四棘轮8位于横向传动轴1的另一侧轴段上。所述发电机组包括第一发电机9、第二发电机10、第三发电机11和第四发电机12。所述中间传动带轮组包括第一中间传动带轮13、第二中间传动带轮14、第三中间传动带轮15和第四中间传动带轮16。所述第一中间传动带轮13设置于第一棘轮5和第一发电机9之间，第一棘轮5、第一中间传动带轮13与第一发电机9的机轴带轮之间依次通过传动带连接。所述第二中间传动带轮14设置于第二棘轮6和第二发电机10之间，第二棘轮6、第二中间传动带轮14与第二发电机10的机轴带轮之间依次通过传动带连接。所述第三中间传动带轮15设置于第三棘轮7和第三发电机11之间，第三棘轮7、第三中间传动带轮15与第三发电机11的机轴带轮之间依次通过传动带连接。所述第四中间传动带轮16设置于第四棘轮8和第四发电机12之间，第四棘轮8、第四中间传动带轮16与第四发电机12的机轴带轮之间依次通过传动带连接。各棘轮与各中间传动带轮的直径比为2:1。所述各中间传动带轮与各发电机的机轴带轮的直径比为2:1。所述第一棘轮5和第四棘轮8在摆锤及横向传动轴1的带动下做逆时针转动，所述第二棘轮6和第三棘轮7在摆锤及横向传动轴1的带动下做顺时针转动。
该多棘轮摆式波浪能发电装置采用浮体摆式结构，摆式结构应用到双棘轮机构，各棘轮与各中间传动带轮的直径比为2:1。所述各中间传动带轮与各发电机的机轴带轮的直径比为2:1。当摆锤摆过90度时正好可以带动发电机的转子转动一周。
当波浪摆动时，摆锤可以带动横向传动轴1上的棘轮做前后摆动，当摆锤向后摆动时，摆锤带动横向传动轴1上的第一棘轮5和第四棘轮8两个棘轮转动，第一棘轮5和第四棘轮8转动的同时，分别通过传动带带动第一中间传动带轮13和第四中间传动带轮16两个中间传动带轮转动，第一中间传动带轮13和第四中间传动带轮16两个中间传动带轮同时通过传动带，分别带动第一发电机9和第四发电机12两个发电机转动，实现发电。当摆锤向前摆动时，摆锤带动横向传动轴1上的第二棘轮6和第三棘轮7两个棘轮转动，第二棘轮6和第三棘轮7转动的同时，分别通过传动带带动第二中间传动带轮14和第三中间传动带轮15两个中间传动带轮转动，第二中间传动带轮14和第三中间传动带轮15两个中间传动带轮同时通过传动带，分别带动第二发电机10和第三发电机11两个发电机转动，实现发电。
该多棘轮摆式波浪能发电装置采用浮体摆式机构，在浮体随着波浪运动的过程中，将摆锤的运动产生的能量转换为棘轮带动发电机转动的能量进而转换成电能。且双棘轮机构运动稳定，制造安装简单，成本低廉，不需要电能，水的流速也可人为的控制，不受地理位置、能源设施的限制，经济实用，环保。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多棘轮摆式波浪能发电装置，其特征在于，包括棘轮组、发电机组、中间传动带轮组、横向传动轴、固定板、及摆锤，所述棘轮组、发电机组、中间传动带轮组及横向传动轴设置于固定板上，所述摆锤包括锤体与摆臂，锤体位于固定板的下方，摆臂穿经固定板并与横向传动轴的中央部位垂直连接，所述棘轮组包括第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮，第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮依次设置于横向传动轴上，以摆臂与横向传动轴相接部位为基准点，第一棘轮和第二棘轮位于横向传动轴的一侧轴段上，第三棘轮和第四棘轮位于横向传动轴的另一侧轴段上；所述发电机组包括第一发电机、第二发电机、第三发电机和第四发电机；所述中间传动带轮组包括第一中间传动带轮、第二中间传动带轮、第三中间传动带轮和第四中间传动带轮；所述第一中间传动带轮设置于第一棘轮和第一发电机之间，第一棘轮、第一中间传动带轮与第一发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第二中间传动带轮设置于第二棘轮和第二发电机之间，第二棘轮、第二中间传动带轮与第二发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第三中间传动带轮设置于第三棘轮和第三发电机之间，第三棘轮、第三中间传动带轮与第三发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接；所述第四中间传动带轮设置于第四棘轮和第四发电机之间，第四棘轮、第四中间传动带轮与第四发电机的机轴带轮之间依次通过传动带连接。
2.根据权利要求1所述的多棘轮摆式波浪能发电装置，其特征在于，所述各棘轮与各中间传动带轮的直径比为2:1。
3.根据权利要求1所述的多棘轮摆式波浪能发电装置，其特征在于，所述各中间传动带轮与各发电机的机轴带轮的直径比为2:1。
4.根据权利要求1所述的多棘轮摆式波浪能发电装置，其特征在于，所述第一棘轮和第四棘轮在摆锤及横向传动轴的带动下做逆时针转动，所述第二棘轮和第三棘轮在摆锤及横向传动轴的带动下做顺时针转动。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106545632A (zh) * 2016-12-06 2017-03-29 南通大学 一种高效纯机械式换向机构
CN106763621A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 南通大学 一种改进的高效纯机械式换向机构
CN110735756A (zh) * 2019-09-29 2020-01-31 哈尔滨工程大学 一种双链轮组合换向增速驱动式波浪能发电装置
CN111878292A (zh) * 2020-08-10 2020-11-03 金陵科技学院 一种自润滑波浪能发电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1800091C (ru) * 1990-05-11 1993-03-07 А.И.Матаруев и М.А.Матаруев Устройство дл использовани энергии волн прибо
CN101131145A (zh) * 2007-09-21 2008-02-27 浙江大学 机械式波浪能发电转换装置
CN201381930Y (zh) * 2008-11-17 2010-01-13 全基烈 海浪发电装置
CN102434365A (zh) * 2010-09-29 2012-05-02 刘蒨慧 利用海洋波动能量的发电装置
CN202220710U (zh) * 2011-10-14 2012-05-16 乔邦鼎 一种船载式水车发电装置
CN202360291U (zh) * 2011-12-09 2012-08-01 大连海洋大学 水动摆波浪能发电装置
CN203248309U (zh) * 2013-04-25 2013-10-23 叶卫华 浮箱式海浪波能发电设备
CN103994017A (zh) * 2014-01-28 2014-08-20 浙江海洋学院 一种利用船身摆动的钟摆发电装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1800091C (ru) * 1990-05-11 1993-03-07 А.И.Матаруев и М.А.Матаруев Устройство дл использовани энергии волн прибо
CN101131145A (zh) * 2007-09-21 2008-02-27 浙江大学 机械式波浪能发电转换装置
CN201381930Y (zh) * 2008-11-17 2010-01-13 全基烈 海浪发电装置
CN102434365A (zh) * 2010-09-29 2012-05-02 刘蒨慧 利用海洋波动能量的发电装置
CN202220710U (zh) * 2011-10-14 2012-05-16 乔邦鼎 一种船载式水车发电装置
CN202360291U (zh) * 2011-12-09 2012-08-01 大连海洋大学 水动摆波浪能发电装置
CN203248309U (zh) * 2013-04-25 2013-10-23 叶卫华 浮箱式海浪波能发电设备
CN103994017A (zh) * 2014-01-28 2014-08-20 浙江海洋学院 一种利用船身摆动的钟摆发电装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106545632A (zh) * 2016-12-06 2017-03-29 南通大学 一种高效纯机械式换向机构
CN106763621A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 南通大学 一种改进的高效纯机械式换向机构
CN106763621B (zh) * 2016-12-06 2019-04-09 南通大学 一种改进的高效纯机械式换向机构
CN110735756A (zh) * 2019-09-29 2020-01-31 哈尔滨工程大学 一种双链轮组合换向增速驱动式波浪能发电装置
CN111878292A (zh) * 2020-08-10 2020-11-03 金陵科技学院 一种自润滑波浪能发电装置

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