CN108301962A - 一种飞轮曲柄传动式海浪发电机 - Google Patents
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Abstract
一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，主要包括：固定盘，转动盘，浮球，飞轮，永磁发电机，整流器和交流逆变器等组成，主要利用海水带动浮球上下浮动，浮球通过弹簧绳拉动曲拐柄摆动，在弹簧作用下形成摆动振动，曲拐柄顺时针摆动驱动飞轮轮齿顺时针转动，通过啮合，驱动转动盘的齿圈逆时针转动，再驱动永磁发电机的发电机轴转动，来自于永磁发电机的电流经整流器变成直流电输出，经电缆传输到蓄电瓶中储存同时经电缆连接传输到交流逆变器中，经交流逆变器转换输出交流电，经发电输出电缆输出电能。
Description
技术领域：属于海洋开发与发电工业技术领域。
背景技术：
海洋能源、海浪发电的开发利用，是近年来的热点之一。
海浪发电机把海浪的动能转化为电能，输送到变电站或直接使用，或并入国家电网，生态而环保。然而，海洋风暴，威力巨大，同时也极具破坏力，海浪发电尽管受到众多关注，但是实用的产品很少见。
为此本发明提出了一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，利用海浪翻滚发电。
发明内容：
本发明涉及一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，主要包括：固定盘，转动盘，浮球，飞轮，永磁发电机，整流器和交流逆变器等组成，主要利用海水带动浮球上下浮动，浮球通过弹簧绳拉动曲拐柄摆动，在弹簧作用下形成摆动振动，曲拐柄顺时针摆动驱动飞轮轮齿顺时针转动，通过啮合，驱动转动盘的齿圈逆时针转动，再驱动永磁发电机的发电机轴转动，来自于永磁发电机的电流经整流器变成直流电输出，经电缆传输到蓄电瓶中储存同时经电缆连接传输到交流逆变器中，经交流逆变器转换输出交流电，经发电输出电缆输出电能。
结构一，设置外箱体及曲拐柄驱动结构。
将外箱体的下部焊接两根固定杆，并将固定杆的下部固定在海底，使整个发电装置得以固定。设置十个浮球并分别与弹簧绳相连，弹簧绳又分别与弹簧绳拉环相连，弹簧绳拉环与支杆进行焊接固定，支杆与支杆固定环进行焊接固定，支杆固定环又与曲拐柄进行焊接固定，曲拐柄的内控套通过键连接安装在空心轴的外圆上，空心轴通过前后轴承安装在芯轴上，芯轴又通过焊接的方式分别周向固定在固定盘上面，当海浪涌动时，浮球上下浮动，通过弹簧绳带动曲拐柄摆动，由此构成了曲拐柄驱动结构
结构二，设置飞轮曲柄结构。
设置芯轴与固定盘通过焊接的方式相连接，共有十个并周向均布在固定盘四周，空心轴的内孔套通过前轴承与后轴承安装在芯轴上，飞轮的内圈套安装固定在空心轴上，飞轮的外圈套安装飞轮轮齿，曲拐柄的内控套通过键连接安装在空心轴的外圆上。芯轴前端通过两个限位杆固定环固定一个限位杆，曲拐柄右端焊接固定一个档杆，档杆上固定一个档杆弹簧固定环用来安装弹簧，限位杆两端各有一个限位杆弹簧固定环用来安装弹簧，设置弹簧并安装在档杆弹簧固定环和限位杆弹簧固定环上，上下各有一个并对称安装，共有十组总计二十根弹簧。设计此结构的目的是在曲拐柄运动时限制其转动的角度，在曲拐柄有转动更大角度的趋势时，限位杆会将档杆挡住，使其在一百八十度的范围内旋转，以此来保证飞轮转动的平稳性，使发电装置更加稳定。飞轮的构造为自行车飞轮的典型结构，内有逆时针排布棘齿的棘轮及与其相配合的棘爪，当曲拐柄顺时针方向摆动时，棘爪便插入棘轮的齿槽中，使棘轮跟着转过一定角度，驱动飞轮轮齿顺时针转动；当曲拐柄逆时针方向摆动时，棘爪在棘轮的齿背上滑动，使飞轮形成空转。具体原理过程为：飞轮顺时针驱动，逆时针空转，海水带动浮球上下浮动，浮球通过弹簧绳拉动曲拐柄摆动，在弹簧作用下形成摆动振动，曲拐柄顺时针摆动通过空心轴驱动飞轮轮齿顺时针转动。说明书附图中，图6为飞轮曲柄结构图，图5 为飞轮曲柄结构局部刨面图。
结构三，设置固定盘、转动盘及永磁发电机配合结构。
设置固定盘，下部在两边各焊接一个固定支架，固定支架再焊接在外箱体中，以此来将固定盘固定在外箱体里。固定盘内侧周向焊接四个电机固定板，并通过电机固定板将永磁发电机通过焊接固定在固定盘的中心位置。设置转动盘，转动盘内侧焊接两个中间开通孔的电机轴固定板，两个电机轴固定板交叉放置并使通孔对齐，将永磁发电机伸出的电机轴焊接在通孔中。转动盘外侧为与飞轮轮齿相啮合的齿圈，当飞轮轮齿转动时，驱动转动盘齿圈转动，从而带动电机轴转动发电。说明书附图中，图2为固定盘、转动盘及永磁发电机的装配图，图3为固定盘与永磁发电机的装配图，图4为转动盘图。
结构四，设置蓄电瓶与交流逆变器。
在外箱体内部依次设置有整流器、蓄电瓶、交流逆变器。永磁发电机后部伸出电缆I与整流器连接，在整流器与蓄电瓶之间用电缆II连接，电缆III将蓄电瓶与交流逆变器连接，交流逆变器上设置输出电缆。
来自于永磁发电机的电流经整流器变成直流电输出，经电缆传输到蓄电瓶中储存同时经电缆连接传输到交流逆变器中，经交流逆变器转换输出交流电，再经输出电缆输出电能，因为永磁发电机发电是有波动的，蓄电瓶可以储存直流电能，平缓波动。电缆III将蓄电瓶中储存的电能传递到交流逆变器中，最后通过输出电缆将电能输出。
本发明的核心内容：
设置外箱体，下部焊接两根固定杆，并将固定杆的下部固定在海底。设置固定盘，下部在两边各焊接一个固定支架，固定支架再焊接在外箱体中，以此来将固定盘固定在外箱体里，固定盘通过电机固定板将永磁发电机固定，永磁发电机伸出的电机轴焊接固定在转动盘的电机轴固定板中。设置芯轴，芯轴后端与固定盘通过焊接的方式相连接，共有十个并周向均布在固定盘四周，空心轴的内孔套通过前轴承与后轴承安装在芯轴上，飞轮的内圈套安装固定在空心轴上，飞轮的外圈套安装飞轮轮齿并与转动盘外侧的齿圈相啮合，曲拐柄的内控套通过键连接安装在空心轴的外圆上。芯轴前端通过两个限位杆固定环固定一个限位杆，曲拐柄右端焊接固定一个档杆，档杆上固定一个档杆弹簧固定环用来安装弹簧，限位杆两端各有一个限位杆弹簧固定环用来安装弹簧，设置弹簧并安装在档杆弹簧固定环和限位杆弹簧固定环上，上下各有一个并对称安装，共有十组总计二十根弹簧。设置十个浮球并分别与弹簧绳相连，弹簧绳又分别与弹簧绳拉环相连，弹簧绳拉环与支杆进行焊接固定，支杆与支杆固定环进行焊接固定，支杆固定环又与曲拐柄进行焊接固定。
飞轮顺时针驱动，逆时针空转，海水带动浮球上下浮动，浮球通过弹簧绳拉动曲拐柄摆动，在弹簧作用下形成摆动振动，曲拐柄顺时针摆动通过空心轴驱动飞轮轮齿顺时针转动，转动盘外侧为与飞轮轮齿相啮合的齿圈，当飞轮轮齿转动时，驱动转动盘齿圈转动，从而带动电机轴转动产生电能。在外箱体中还设置有整流器、蓄电瓶与交流逆变器，并用电缆进行连接。
附图说明：
附图为本发明的结构图，图1为整体结构图，图2为固定盘、转动盘及永磁发电机的装配 图，图3为固定盘与永磁发电机的装配图，图4为转动盘图，图5为飞轮曲柄结构局部刨面 图，图6为飞轮曲柄结构图，分别为：1、外箱体，2、固定盘，3、转动盘，4、电缆I，5、 整流器，6、电缆II，7、蓄电瓶，8、电缆III，9、交流逆变器，10、输出电缆，11、浮球， 12、固定杆，13、弹簧绳，14、固定支架，15、飞轮曲柄结构，16、电机固定板，17、电机 轴固定板，18、电机轴，19、永磁发电机，20、曲拐柄，21、芯轴，22、键，23、前轴承， 24、飞轮轮齿，25、飞轮，26、空心轴，27、后轴承，28、芯轴后端，29、限位杆，30、限 位杆固定环，31、限位杆弹簧固定环，32、弹簧，33、档杆弹簧固定环，34、档杆，35、支 杆固定环，36、支杆，37、弹簧绳拉环
具体实施方式：设置外箱体1，下部焊接两根固定杆12，并将固定杆12的下部固定在海底。设置固定盘2，下部在两边各焊接一个固定支架14，固定支架14再焊接在外箱体1中，以此来将固定盘2固定在外箱体1里，固定盘2通过电机固定板16将永磁发电机19固定，永磁发电机19伸出的电机轴18焊接固定在转动盘3的电机轴固定板17中。设置芯轴21，芯轴后端28与固定盘2通过焊接的方式相连接，共有十个并周向均布在固定盘2四周，空心轴26的内孔套通过前轴承23与后轴承27安装在芯轴21上，飞轮25的内圈套安装固定在空心轴26上，飞轮25的外圈套安装飞轮轮齿24并与转动盘3外侧的齿圈相啮合，曲拐柄20 的内控套通过键22连接安装在空心轴26的外圆上。芯轴26前端通过两个限位杆固定环30 固定一个限位杆29，曲拐柄20右端焊接固定一个档杆34，档杆34上固定一个档杆弹簧固定环33用来安装弹簧32，限位杆29两端各有一个限位杆弹簧固定环31用来安装弹簧32，设置弹簧32并安装在档杆弹簧固定环33和限位杆弹簧固定环31上，上下各有一个并对称安装，共有十组总计二十根弹簧32。设置十个浮球11并分别与弹簧绳13相连，弹簧绳13又分别与弹簧绳拉环37相连，弹簧绳拉环37与支杆36进行焊接固定，支杆36与支杆固定环35进行焊接固定，支杆固定环35又与曲拐柄20进行焊接固定。
工作过程：飞轮25顺时针驱动，逆时针空转，海水带动浮球11上下浮动，浮球11通过弹簧绳13拉动曲拐柄20摆动，在弹簧32作用下形成摆动振动，曲拐柄20顺时针摆动通过空心轴26驱动飞轮轮齿24顺时针转动，转动盘3外侧为与飞轮轮齿24相啮合的齿圈，当飞轮轮齿24转动时，驱动转动盘3齿圈转动，从而带动电机轴18转动，电机轴18输出的电流通过电缆I4流入整流器5中，流出的直流电通过电缆II6进入蓄电瓶7中进行储存，再经过电缆III8流入到交流逆变器9中，交流逆变器9将电流变为交流电，最后由输出电缆10输出电能，实现发电。
Claims (2)
1.一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，其特征为：设置外箱体，下部焊接两根固定杆，并将固定杆的下部固定在海底，设置固定盘，下部在两边各焊接一个固定支架，固定支架再焊接在外箱体中，以此来将固定盘固定在外箱体里，固定盘通过电机固定板将永磁发电机固定，永磁发电机伸出的电机轴焊接固定在转动盘的电机轴固定板中，设置芯轴，芯轴后端与固定盘通过焊接的方式相连接，共有十个并周向均布在固定盘四周，空心轴的内孔套通过前轴承与后轴承安装在芯轴上，飞轮的内圈套安装固定在空心轴上，飞轮的外圈套安装飞轮轮齿并与转动盘外侧的齿圈相啮合，曲拐柄的内控套通过键连接安装在空心轴的外圆上，芯轴前端通过两个限位杆固定环固定一个限位杆，曲拐柄右端焊接固定一个档杆，档杆上固定一个档杆弹簧固定环用来安装弹簧，限位杆两端各有一个限位杆弹簧固定环用来安装弹簧，设置弹簧并安装在档杆弹簧固定环和限位杆弹簧固定环上，上下各有一个并对称安装，共有十组总计二十根弹簧，设置十个浮球并分别与弹簧绳相连，弹簧绳又分别与弹簧绳拉环相连，弹簧绳拉环与支杆进行焊接固定，支杆与支杆固定环进行焊接固定，支杆固定环又与曲拐柄进行焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种飞轮曲柄传动式海浪发电机，其特征为：飞轮顺时针驱动，逆时针空转，海水带动浮球上下浮动，浮球通过弹簧绳拉动曲拐柄摆动，在弹簧作用下形成摆动振动，曲拐柄顺时针摆动通过空心轴驱动飞轮轮齿顺时针转动，转动盘外侧为与飞轮轮齿相啮合的齿圈，当飞轮轮齿转动时，驱动转动盘齿圈转动，从而带动电机轴转动产生电能。在外箱体中还设置有整流器、蓄电瓶与交流逆变器，并用电缆进行连接。
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| CN201810070653.5A CN108301962A (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 一种飞轮曲柄传动式海浪发电机 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113339181A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 深圳市易波科技有限公司 | 一种势能发电装置 |
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2018
- 2018-01-24 CN CN201810070653.5A patent/CN108301962A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113339181A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 深圳市易波科技有限公司 | 一种势能发电装置 |
| US11506170B1 (en) | 2021-06-09 | 2022-11-22 | Shenzhen Yibo Science and Technology Ltd. | Generator device using potential energy |
| WO2022257182A1 (zh) * | 2021-06-09 | 2022-12-15 | 深圳市易波科技有限公司 | 一种势能发电装置 |
| CN113339181B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-06-16 | 深圳市易波科技有限公司 | 一种势能发电装置 |
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