CN109488515B - 一种摆臂式海浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摆臂式海浪发电装置,属于清洁能源利用领域。本发明包括支座,摆臂,浮板,发电器。盘组包括内、外花键片组和套;内、外花键环片轴向交替布置,分别与轴和套花键滑动联接;轴两端与两组螺旋桨同轴固连,并与机箱圆柱副联接;套与机箱转动联接,并与伞齿轮同轴固连;锥齿轮与左、右伞齿轮啮合,并与发电机同轴连接;摆臂上、下端分别与浮板和发电器机箱固连,摆臂中部与支架转动联接;海浪推摆板往复摆动,带动发电器往复摆动,迫使螺旋桨在水中旋转,并使轴的中部凸台往复推压左、右片组,利用片组间摩擦带动左、右伞齿轮交替驱动锥齿轮转动发电。本发明结构简单、紧凑、发电效率高。

Description

一种摆臂式海浪发电装置
技术领域
本发明属于清洁能源利用领域,涉及一种摆臂式海浪发电装置。
背景技术
由于利用海浪发电一直是在保护生态环境前提下获得电力资源的有效途径,因此世界许多沿海国家和地区不断努力研究利用海浪发电的各种方法和相关技术。公开号为CN103388550A的专利申请公开一种海浪发电机装置的使用方法,是利用海岸斜坡的海浪进退推力通过往复运动机构带动发电机间歇转动。公开号为CN1103000C的专利申请公开四杆式海浪发电机,利用海浪进退推力通过推板带动曲柄滑块机构往复运动,带动发电机间歇转动。公开号为CN104791183A的专利申请公开一种滚球式海浪发电机,随着海浪的起伏,钢球沿钢球滚动槽滚动,平衡板随之发生旋转,带动齿轮条上下移动,使驱动齿轮旋转,带动发电机发电。公开号为CN105422375A的专利申请公开了复合旋转风力发电和飞轮储能功能的海浪发电机平台用于在海浪的作用下,海浪浮动平台沿基柱上下运动,构成海浪直线发电机。公开号为CN102155348A的专利申请公开了一种海浪发电机,实现由海浪推动浮体由二钢缆线分别拉动各自的转动轮转动后带动惯性转动轮从而使发电机发电。公开号为CN100418286C的专利申请公开了用海浪与风能在近海领域用多体船发电法,利用海浪推动浮子升降,带动发电机的转子在发电机定子线圈中作上下运动。公开号为CN104775978A的专利申请公开了球柱海浪发电机通过在底座上可任意运动的缸体,带动磁柱塞作往复运动做功发电。公开号为CN105626360A的专利申请公开了一种仿海龟外形八摆板十五振子式海浪发电机,通过摆杆摇动弹簧,激励非混沌运动的耦合振动系统的振动运转,驱动直线发电机发电。公开号为CN104314738A的专利申请公开了海浪发电机,利用海浪带动上下活塞柱运动发电。公开号为CN105888927A的专利申请公开了一种浮动底箱半翻转浮箱式海浪发电机,利用海浪涌动浮箱运动驱动单永磁发电机发电。
分析发现,目前现有海浪发电装置基本利用浮动箱单向运动带动不同机构发电,反向运动时阻止发电机转动。因此现有海浪发电装置发电效率较低,结构比较复杂、制造成本较高,安装难度较大。因此研究发电效率高,整体结构简单紧凑,容易制造,成本低,安装容易,无污染的海浪发电装置成为许多沿海国家和地区研发绿色能源装备的努力的方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种摆臂式海浪发电装置,旨在通过设置联轴器使得螺旋桨正转、反转均能带动发电机工作。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种摆臂式海浪发电装置,其特征在于,包括支座,摆臂,浮板,发电器;所述支座的上端设有水平通孔,所述支座的下端设有垂直孔组,所述发电器包括机箱、左伞齿轮、右伞齿轮、锥齿轮、左盘组、右盘组、轴、两个相同螺旋桨以及发电机;所述机箱是有上、下腔的箱体,所述机箱上设有穿过下腔的水平通孔和与水平通孔正交的且穿过上、下腔隔壁的孔;所述左、右盘组均包括内、外花键片组和套;所述内花键片组包括一组相同的内花键环片,所述外花键片组包括一组相同的外花键环片,所述套的外端设有同轴心小径通孔,所述套的中部设有花键孔,所述套的内端设有大径开孔;所述轴的中部设有同轴心圆凸台,所述轴在圆凸台两侧设有花键轴,所述轴的两端设有圆柱;所述内、外花键环片轴向交替排列,所述内花键环片与轴花键滑动联接;所述外花键环片与套花键滑动联接;所述左、右伞齿轮和锥齿轮均设有轴向同心通孔;所述左、右盘组的套与机箱的水平通孔转动联接,所述左盘组与所述左伞齿轮同心通孔同轴固连;所述右盘组与所述右伞齿轮同心通孔同轴固连;所述发电机设在机箱上腔内,并与机箱内的隔壁固连,其驱动轴穿过隔壁的孔与所述锥齿轮的同心通孔键连接;所述左、右伞齿轮同轴相对布置,同时与所述锥齿轮啮合;所述轴两端与所述两个螺旋桨同轴固连,并与所述机箱的水平通孔圆柱副联接;所述摆臂上端与所述浮板固连,所述摆臂下端与所述发电器的机箱固连,所述支座上端水平通孔与所述摆臂的中部通孔用销轴转动联接;所述支座下端的垂直孔组与地基垂直固连。
进一步的技术方案在于,所述支座、摆臂、浮板、机箱和螺旋桨的材料均为具有轻质、耐海水腐蚀、高强度和高刚度性能的玻璃钢或类似性能的材质。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明在海浪驱动摆螺旋桨时,鉴于摆臂带动螺旋桨在水中交替正、反旋转,都能使发电机同方向转动,可以达到持续不间断发电。所以本发明发电效率高。另外本发明整体结构简单紧凑,容易制造,成本低,安装容易,无污染。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为海浪驱动摆臂双向发电装置主视图;
图2为海浪驱动摆臂双向发电装置侧视图;
图3为海浪驱动摆臂双向发电装置发电器剖视图;
1、支座;2、摆臂;3、浮板;4、发电器;4-1、机箱;4-2、左伞齿轮;4-3、右伞齿轮;4-4、锥齿轮;4-5、套,4-6、轴;4-7、内花键环片;4-8、外花键环片;4-9、螺旋桨;4-10、发电机。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图所示,本发明公开了一种摆臂式海浪发电装置,其如图1-2所示包括支座1,摆臂2,浮板3,发电器4;所述支座1的上端设有水平通孔,所述支座1的下端设有垂直孔组,如图3所示,所述发电器4包括机箱4-1、左伞齿轮4-2、右伞齿轮4-3、锥齿轮4-4、左盘组、右盘组、轴4-6、两个相同螺旋桨4-9以及发电机4-10;所述机箱4-1是有上、下腔的箱体,所述机箱4-1上设有穿过下腔的水平通孔和与水平通孔正交的且穿过上、下腔隔壁的孔;所述左、右盘组均包括内、外花键片组和套4-5;所述内花键片组包括一组相同的内花键环片4-7,所述外花键片组包括一组相同的外花键环片4-8,所述套4-5的外端设有同轴心小径通孔,所述套4-5的中部设有花键孔,所述套4-5的内端设有大径开孔;所述轴4-6的中部设有同轴心圆凸台,所述轴4-6在圆凸台两侧设有花键轴,所述轴4-6的两端设有圆柱;所述内、外花键环片4-7、4-8轴向交替排列,所述内花键环片4-7与轴4-6花键滑动联接;所述外花键环片4-8与套4-5花键滑动联接;所述左、右伞齿轮4-2、4-3和锥齿轮4-4均设有轴向同心通孔;所述左、右盘组的套4-5与机箱4-1的水平通孔转动联接,所述左盘组与所述左伞齿轮4-2同心通孔同轴固连;所述右盘组与所述右伞齿轮4-3同心通孔同轴固连;所述发电机4-10设在机箱4-1上腔内,并与机箱4-1内的隔壁固连,其驱动轴穿过隔壁的孔与所述锥齿轮4-4的同心通孔键连接;所述左、右伞齿轮4-2、4-3同轴相对布置,同时与所述锥齿轮4-4啮合;所述轴4-6两端与所述两个螺旋桨4-9同轴固连,并与所述机箱4-1的水平通孔圆柱副联接;所述摆臂2上端与所述浮板3固连,所述摆臂2下端与所述发电器4的机箱4-1固连,所述支座1上端水平通孔与所述摆臂2的中部通孔用销轴转动联接;所述支座1下端的垂直孔组与地基垂直固连。
进一步的技术方案在于,所述支座1、摆臂2、浮板、机箱4-1和螺旋桨4-9的材料均为具有轻质、耐海水腐蚀、高强度和高刚度性能的玻璃钢或类似性能的材质。
本发明优选实施例中,所述摆臂2为两个,对称安装于支座1两侧。
如图1-3所示,支座1通过其下端设置的垂直孔组用螺钉、钢筋等等一切可以固定支座1的器件,将支座1固定于海底地基上,其上部通过设置的水平通孔组用销轴转动联接摆臂2中部,摆臂2为两个,对称布置在支座1两侧,其摆动方向和海浪的冲击方向一致;摆臂上部方固定浮板3,如图2所示,每个摆臂2的底部安装同轴的两个螺旋桨4-9,转动时产生的推进力方向一致,且推进方向与摆臂2的摆动方向一致;如图3所示,两个螺旋桨4-9通过轴4-6联接;轴4-6中部设置圆凸台,此圆凸台与轴4-6为一体结构;在摆臂2摆动时,轴4-6带动圆凸台在两个盘组之间滑动;在摆臂2向一个方向摆动时,海浪压迫螺旋桨4-9,且使其转动,另外带动轴4-6滑动;使得一个盘组中内花键环片4-7与外花键环片4-8的侧表面因压力产生摩擦力而滑动联接,另一个盘组中内花键环片4-7与外花键环片4-8的侧表面无滑动联接;在此过程,无论螺旋桨4-9正转或反转,都可以通过内花键环片4-7与外花键环片4-8的联接,而使得两个盘组择一驱动发电机4-10转动,这样使得发动机4-10在同一个方向的转动;高效利用了海浪的能量。

Claims (2)

1.一种摆臂式海浪发电装置,其特征在于,包括支座,摆臂,浮板,发电器;所述支座的上端设有水平通孔,所述支座的下端设有垂直孔组,所述发电器包括机箱、左伞齿轮、右伞齿轮、锥齿轮、左盘组、右盘组、轴、两个相同螺旋桨以及发电机;所述机箱是有上、下腔的箱体,所述机箱上设有穿过下腔的水平通孔和与水平通孔正交的且穿过上、下腔隔壁的孔;所述左、右盘组均包括内、外花键片组和套;所述内花键片组包括一组相同的内花键环片,所述外花键片组包括一组相同的外花键环片,所述套的外端设有同轴心小径通孔,所述套的中部设有花键孔,所述套的内端设有大径开孔;所述轴的中部设有同轴心圆凸台,所述轴在圆凸台两侧设有花键轴,所述轴的两端设有圆柱;所述内、外花键环片轴向交替排列,所述内花键环片与轴花键滑动联接;所述外花键环片与套花键滑动联接;所述左、右伞齿轮和锥齿轮均设有轴向同心通孔;所述左、右盘组的套与机箱的水平通孔转动联接,所述左盘组与所述左伞齿轮同心通孔同轴固连;所述右盘组与所述右伞齿轮同心通孔同轴固连;所述发电机设在机箱上腔内,并与机箱内的隔壁固连,其驱动轴穿过隔壁的孔与所述锥齿轮的同心通孔键连接;所述左、右伞齿轮同轴相对布置,同时与所述锥齿轮啮合;所述轴两端与所述两个螺旋桨同轴固连,并与所述机箱的水平通孔圆柱副联接;所述摆臂上端与所述浮板固连,所述摆臂下端与所述发电器的机箱固连,所述支座上端水平通孔与所述摆臂的中部通孔用销轴转动联接;所述支座下端的垂直孔组与地基垂直固连。
2.根据权利要求1所述的一种摆臂式海浪发电装置,其特征在于,所述支座、摆臂、浮板、机箱和螺旋桨的材料均为具有轻质、耐海水腐蚀、高强度和高刚度性能的玻璃钢的材质。
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