CN108087187A - 一种利用海浪发电的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用海浪发电的装置，属于节能发电装置领域，具体地说是将海浪的动能通过机械机构和压电发电装置转变为电能的装置，通过海浪带动冲击板，冲击板带动传动杆，传动杆通过齿条带动齿轮转动，通过增速机构使发电机发电，同时传动杆末端装有压电发电装置，每次传动杆运动到压电发电装置末端时，压紧压电发电片，使压电发电装置发电，该装置利用海浪发电节能环保，同时利用永磁发电机与压电发电装置发电，提升了发电效率。

Description

一种利用海浪发电的装置
技术领域
本发明涉及一种利用海浪发电的装置，具体地说是将海浪的动能通过机械机构和压电发电装置转变为电能的装置，属于节能发电装置领域。
背景技术
随着科技的迅速发展，人们的日常生活已经离不开电能，目前的发电方式多为火力发电为主，造成环境的污染和破坏，由于资源的不可再生性，我们需要更多的利用自然中的清洁能源和可再生资源。尤其是位于海边比较偏僻的地方无法供电，多利用柴油发电机发电，造成污染。
目前已有多种发电方式，多利用了光能，热能，风能和核能等，永磁发电机是利用械能转化为电能的发电装置，压电材料可以因机械变形产生电场，也可以因电场作用产生机械变形，这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种利用海浪发电的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用海浪发电的装置，是由箱体、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、整流稳压电路、永磁发电机、永磁发电机输入齿轮、压电发电装置、第一压电发电片、弹簧、第二压电发电片、传动杆、支撑架、第一齿轮轴、第二齿轮轴、滑动轴套、冲击板支撑板、冲击板、第一齿轮、水位高度传感器、LED灯、控制器、蓄电池、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮组成的，所述的支撑架焊接在箱体的内部，压电发电装置通过铰接连接在支撑架上，传动杆的一端安装在压电发电装置内部，传动杆上加工有齿条，传动杆的一端通过滑动轴套支撑固定在箱体上，冲击板支撑板通过螺栓连接固定在传动杆的末端，冲击板包覆在冲击板支撑板的表面上，第一齿轮通过键连接在第二齿轮轴上与传动杆上的齿条啮合，第二齿轮轴通过第一轴承和第四轴承固定在箱体上，第二齿轮通过键连接在第二齿轮轴上与第三齿轮啮合，第三齿轮通过键连接在第一齿轮轴上，第四齿轮通过键连接在第一齿轮轴上，第一齿轮轴通过第二轴承和第三轴承固定在箱体上，第四齿轮与永磁发电机输入齿轮啮合，永磁发电机焊接在箱体上，永磁发电机通过导线与整流稳压电路相连，压电发电装置通过导线与整流稳压电路相连接，整流稳压电路通过导线与蓄电池相连接，蓄电池通过导线与LED灯连接，LED灯通过导线与控制器连接，LED灯安装在箱体的顶端，控制器通过导线与水位高度传感器连接，水位高度传感器安装在LED灯下方。
该发明的有益之处是，利用海浪发电节能环保，同时利用永磁发电机与压电发电装置发电，提升了发电效率，在压电发电装置中安装弹簧，解决了海浪来来时冲击力大海浪退去时冲击力小的问题，安装有水位高度传感器，当海浪过高时，提醒周围人海水涨潮或风浪过大，不宜停留，保障了海边人的安全，通过控制器控制LED灯在风浪过大和夜晚时开启，为海边的人和渔船提供照明。冲击板采用耐腐蚀TPU薄膜制成，具有很好的弹性，更高效的利用海浪的冲击力，绿色环保，便于更换，齿轮采用特种工程塑料制成，降低了齿轮转动时需要的转矩，使用永磁发电机，结构更加紧凑，减轻了海浪发电装置的整体质量，便于搬运和移动，达到便携使用的目的。
附图说明
附图1为本发明的主视图，附图2为传动杆的结构示意图，附图3为图1的结构示意图，附图4为本压电发电装置的结构示意图。
图中，1、箱体，101、第一轴承，102、第二轴承，103、第三轴承，104、第四轴承，2、整流稳压电路，3、永磁发电机，301、永磁发电机输入齿轮，4、压电发电装置，401、第一压电发电片，402、弹簧，403、第二压电发电片，5、传动杆，6、支撑架，7、第一齿轮轴，8、第二齿轮轴，9、滑动轴套，10、冲击板支撑板，11、冲击板，12、第一齿轮，13、水位高度传感器，14、LED灯，15、控制器，16、蓄电池，171、第二齿轮，172、第三齿轮，173、第四齿轮。
从附图2中可以看出冲击板、传动杆和压电发电装置的位置与形状。
从附图3中可以看出传动轴、各个齿轮和发电机的位置关系。
从附图4中可以看出压电发电装置的内部结构组成。
具体实施方式
一种利用海浪发电的装置，是由箱体1、第一轴承101、第二轴承102、第三轴承103、第四轴承104、整流稳压电路2、永磁发电机3、永磁发电机输入齿轮301、压电发电装置4、第一压电发电片401、弹簧402、第二压电发电片403、传动杆5、支撑架6、第一齿轮轴7、第二齿轮轴8、滑动轴套9、冲击板支撑板10、冲击板11、第一齿轮12、水位高度传感器13、LED灯14、控制器15、蓄电池16、第二齿轮171、第三齿轮172和第四齿轮173组成的，所述的支撑架6焊接在箱体1的内部，压电发电装置4通过铰链连接在支撑架6上，传动杆5的一端安装在压电发电装置4内部，传动杆5上加工有齿条，传动杆5的一端通过滑动轴套9支撑固定在箱体1上，冲击板支撑板10通过螺栓连接固定在传动杆5的末端，冲击板11包覆在冲击板支撑板10的表面上，第一齿轮7通过键连接在第二齿轮轴8上与传动杆5上的齿条啮合，第二齿轮轴8通过第一轴承101和第四轴承104固定在箱体1上，第二齿轮171通过键连接在第二齿轮轴8上与第三齿轮172啮合，第三齿轮172通过键连接在第一齿轮轴7上，第四齿轮173通过键连接在第一齿轮轴7上，第一齿轮轴7通过第二轴承102和第三轴承103固定在箱体1上，第四齿轮173与永磁发电机输入齿轮301啮合，永磁发电机3焊接在箱体1上，永磁发电机3通过导线与整流稳压电路2相连，压电发电装置4通过导线与整流稳压电路2相连接，整流稳压电路2通过导线与蓄电池16相连接，蓄电池16通过导线与LED灯14连接，LED灯14通过导线与控制器15连接，LED灯14安装在箱体1的顶端，控制器15通过导线与水位高度传感器13连接，水位高度传感器13安装在LED灯14下方。
使用时将海浪发电装置放到海边，通过海浪冲击冲击板11推动传动杆5移动，压缩弹簧402，同时带动第一齿轮12转动，带动第二齿轮171、第三齿轮172和第四齿轮173转动，完成增速过程，第四齿轮173带动永磁发电机输入齿轮301转动使发电机发电，当传动杆撞击到第一压电发电片401时，完成一次发电，通过导线将电流输送到整流稳压电路2中，整流稳压后通过导线输送到蓄电池16中，当海浪退去时，冲击冲击板11，同时弹簧402伸长，推动传动杆5伸出，带动第一齿轮12转动，带动第二齿轮171、第三齿轮172和第四齿轮173转动，完成增速过程，第四齿轮173带动永磁发电机输入齿轮301转动使发电机发电，当传动杆撞击到第二压电发电片403时，完成一次发电，通过导线将电流输送到整流稳压电路2中，整流稳压后通过导线输送到蓄电池16中。当海浪高度达到水位高度传感器13的高度时，水位高度传感器13发送信号给控制器15，控制器15控制LED灯14闪烁，提醒周围的人。夜晚控制器15到达设定的时间，打开LED灯14，为海上的渔船和周围的行人照明。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用海浪发电的装置，是由箱体、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、整流稳压电路、永磁发电机、永磁发电机输入齿轮、压电发电装置、第一压电发电片、弹簧、第二压电发电片、传动杆、支撑架、第一齿轮轴、第二齿轮轴、滑动轴套、冲击板支撑板、冲击板、第一齿轮、水位高度传感器、LED灯、控制器、蓄电池、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮组成的，其特征在于：所述的支撑架焊接在箱体的内部，压电发电装置通过铰接连接在支撑架上，传动杆的一端安装在压电发电装置内部，传动杆上加工有齿条，传动杆的一端通过滑动轴套支撑固定在箱体上，冲击板支撑板通过螺栓连接固定在传动杆的末端，冲击板包覆在冲击板支撑板的表面上，第一齿轮通过键连接在第二齿轮轴上与传动杆上的齿条啮合，第二齿轮轴通过第一轴承和第四轴承固定在箱体上，第二齿轮通过键连接在第二齿轮轴上与第三齿轮啮合，第三齿轮通过键连接在第一齿轮轴上，第四齿轮通过键连接在第一齿轮轴上，第一齿轮轴通过第二轴承和第三轴承固定在箱体上，第四齿轮与永磁发电机输入齿轮啮合，永磁发电机焊接在箱体上，永磁发电机通过导线与整流稳压电路相连，压电发电装置通过导线与整流稳压电路相连接，整流稳压电路通过导线与蓄电池相连接，蓄电池通过导线与LED灯连接，LED灯通过导线与控制器连接，LED灯安装在箱体的顶端，控制器通过导线与水位高度传感器连接，水位高度传感器安装在LED灯下方。
2.如权利要求1所述的一种利用海浪发电的装置，其特征在于：冲击板材料为耐腐蚀TPU薄膜。
3.如权利要求1所述的一种利用海浪发电的装置，其特征在于：LED灯下方安装有水位高度传感器。
4.如权利要求1所述的一种利用海浪发电的装置，其特征在于：发电时永磁发电机与压电发电装置同时发电。
5.如权利要求1所述的一种利用海浪发电的装置，其特征在于：齿轮采用特种工程塑料制成。
6.如权利要求1所述的一种利用海浪发电的装置，其特征在于：控制器可以控制LED灯定时开关。
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