CN110608126B - 一种利用波浪进行发电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种利用波浪进行发电的方法，其步骤在于：波浪使浮球上下起伏并通过固定杆、固定架、齿轮轴四、接收斜齿轮、传递斜齿轮、驱动斜齿轮牵引转轴转动；转轴输出的动力向第二行星增速器的输入部件传递，并由第二行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第二发电机的转子转动，第二发电机进行发电工作；两组第二水波发电装置之间形成有高度势能差，该高度势能差会通过摆臂机构驱使输入轴转动，输入轴转动并通过动力传递件一/二牵引输出轴转动；输出轴输出的动力向第一行星增速器的输入部件传递，并由第一行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第一发电机的转子转动，第一发电机进行发电工作。

Description

一种利用波浪进行发电的方法

技术领域

本发明涉及发电领域，具体涉及一种利用波浪能的发电方法。

背景技术

利用海洋能源，是当今世界能源研究的方向，特别是在能源关系到国家安全，地球矿物能源逐渐枯竭及环境状况日益恶化的形势下，如何有效利用资源丰富、可再生的海洋资源，显然十分重要，波浪发电技术就是在利用海洋波浪能进行发电，将广阔海岸取之不尽、用之不竭的波浪能低成本地转化为电能，为改善中国东部沿海地区能源短缺和环境改善开辟一条新的途径，为此，本发明人设计了一种利用波浪发电的设备，其不仅可以利用海面波浪进行发电，还能够利用因波浪上下起伏产生的高度势能差进行发电，发电效率更佳，海洋波浪能利用效率更高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种利用波浪能的发电方法，其第二水波发电装置利用海面波浪进行发电，第一水波发电装置利用两组第二水波发电装置因海面波浪而形成的高度势能差进行发电，发电效率更佳，海洋波浪能利用效率更高。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种利用波浪进行发电的方法，其步骤在于：

S1：海面波浪使第二水波发电装置上下起伏；

所述的第二水波发电装置漂浮于水面，第二水波发电装置设置有两组并分别安装于第一水波发电装置沿波浪前进方向的一端，第二水波发电装置包括安装外壳、水波转换机构、第二行星增速器、第二发电机， 安装外壳为设置有内腔的壳体结构，安装外壳的底部设置有漂浮于水面上的浮体，安装外壳的顶部设置有连接件并通过连接件安装于第一水波发电装置上；

所述的水波转换机构包括支撑支架、转轴、转换构件，支撑支架固定于安装外壳内，转轴的轴向垂直于水面，转轴活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动；

所述的转换构件包括齿轮轴四、齿轮轴五、接收斜齿轮、传递斜齿轮、驱动斜齿轮，，齿轮轴四/五的轴向均平行于水面，齿轮轴四/五均活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，且齿轮轴五位于齿轮轴四与转轴之间，接收斜齿轮与齿轮轴四之间设置有单向转动构件三且接收斜齿轮通过单向转动构件三同轴安装于齿轮轴四外部，传递斜齿轮同轴固定于齿轮轴五的外部，驱动斜齿轮同轴固定于转轴的外部，接收斜齿轮与传递斜齿轮啮合，传递斜齿轮与驱动斜齿轮啮合，单向转动构件三用于使齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮单向转动并最终通过传递斜齿轮与驱动斜齿轮驱使转轴做与第二发电机发电工作时的转向一致的单向转动；

所述的转换构件还包括固定架、固定杆、浮球，安装外壳的外表面开设有引导方向垂直于水面的导向孔，固定架与齿轮轴四之间固定连接，固定杆的一端与固定架之间固定连接、另一端穿过导向孔并位于安装外壳外部且该端还与浮球固定连接，固定杆与导向孔之间构成滑动导向配合，转换构件沿转轴的圆周方向阵列设置有四组；

海面起波浪时，波浪会使浮球上下起伏，浮球上下起伏会通过固定杆、固定架使齿轮轴四绕自身轴向转动，齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮单向转动，接收斜齿轮转动并通过传递斜齿轮、驱动斜齿轮牵引转轴转动，此过程中，单向转动构件三使转轴每次转动的转向与第二发电机发电工作时的转向一致；

S2：所述的第二行星增速器与第二发电机均安装于安装外壳内，第二行星增速器的输入部件与转轴的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器的输出部件与第二发电机转子的动力输入端之间同轴固定连接；

转轴输出的动力向第二行星增速器的输入部件传递，并由第二行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第二发电机的转子转动，该过程中，动力被第二行星增速器进行增速处理后传递至第二发电机，第二发电机的转子转动即进行发电工作；

S3：所述的第一水波发电装置包括壳体、摆臂机构、摆动传递机构、第一行星增速器、第一发电机，壳体固定于安装架体的顶端，摆臂机构/摆动传递机构/第一行星增速器/第一发电机均安装于壳体内，且摆臂机构的自由端水平伸出至壳体外部，摆臂机构用于利用第二水波发电装置因波浪形成的高度势能差转动，摆动传递机构用于将摆臂机构转动产生的动力传递至第一行星增速器，第一行星增速器用于对动力进行增速处理后将其传递至第一发电机，第一发电机用于利用动力进行发电处理；

所述的壳体包括固定盘、活动外壳、固定外壳，固定盘轴向平行于水面且固定盘固定于安装架体的顶端，活动外壳/固定外壳均为一端开口、一端封闭的圆形壳体结构，活动外壳的开口端同轴活动安装于固定盘的一盘面且两者之间构成密封式转动配合，固定外壳的开口端同轴固定于固定盘的另一盘面；

所述的摆动传递机构安装于固定外壳内，摆动传递机构包括罩壳、输入齿轮、输出轴、输出齿轮，罩壳为同轴固定于固定外壳内的圆形壳体结构且摆臂机构的输入轴动力输入端伸入至罩壳内，输入齿轮同轴固定于输入轴的动力输出端，输出轴的轴向平行于输入轴的轴向，输出轴活动安装于罩壳内且其动力输出端伸出至罩壳外部，输出齿轮同轴固定于输出轴的动力输入端，输入齿轮与输出齿轮之间设置有动力传递件且两者之间通过动力传递件进行动力传递，动力传递件设置有两组并分别为动力传递件一、动力传递件二；

两组第二水波发电装置发电的同时，海浪会使两组第二水波发电装置之间形成有高度势能差，该高度势能差会通过摆臂机构驱使输入轴绕自身轴向转动，输入轴转动并通过动力传递件一/二牵引输出轴转动，该过程中，在两组第二水波发电装置分别随波浪上浮下浮时，输入轴的转向相反，并且动力传递件一/二会使输出轴每次转动的转向与第一发电机发电工作时的转向一致；

S4：所述的第一行星增速器与第一发电机均安装于固定外壳内，第一行星增速器的输入部件与输出轴的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器的输出部件与第一发电机转子的动力输入端之间同轴固定连接；

输出轴输出的动力向第一行星增速器的输入部件传递，并由第一行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第一发电机的转子转动，该过程中，动力被第一行星增速器进行增速处理后传递至第一发电机，第一发电机的转子转动即进行发电工作。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的摆臂机构包括安装轴、输入轴、主动齿圈、从动齿轮、摆臂，安装轴同轴活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，输入轴的轴向平行于安装轴的轴向，输入轴活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，并且其动力输出端伸入至固定外壳内；

所述的主动齿圈的内圈设置有支架且主动齿圈通过支架同轴固定于安装轴外部，从动齿轮同轴固定于输入轴的动力输入端，主动齿圈与从动齿轮啮合；

所述的活动外壳的外圆面开设有避让孔，摆臂的初始位置为与主动齿圈中的水平直径方向位于同一水平直线上，摆臂的一端与主动齿圈固定连接、另一端穿过避让孔并位于活动外壳外部，摆臂沿主动齿圈的圆周方向阵列设置有两组且避让孔对应设置有两组，摆臂与避让孔之间设置有用于两者之间密封的密封件且密封件对应设置于两组；

所述的第二水波发电装置安装于摆臂的自由端。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的动力传递件一包括齿轮轴一、传递齿轮一、传递齿轮二，齿轮轴一的轴向平行于输出轴的轴向，齿轮轴一活动安装于罩壳内并可绕自身轴向转动，传递齿轮一与齿轮轴一之间设置有单向转动构件一且传递齿轮一通过单向转动构件一同轴安装于齿轮轴一外部，单向转动构件一用于使传递齿轮一牵引齿轮轴一做与第一发电机发电工作时的转向相反的单向转动；

所述的单向转动构件一包括棘轮、固定套、棘爪、弹簧，固定套固定套接于齿轮轴一的外部且固定套沿自身轴向可分为两部分并分别为安装段、连接段；

所述的棘轮为一端开口、一端封闭的圆筒结构，棘轮的封闭端同轴开设有安装孔且安装孔内匹配安装有轴承，棘轮通过设置于安装孔内的轴承活动安装于固定套的连接段外部，且固定套的安装段位于棘轮内，并且棘轮的开口端匹配安装呈环体结构的端盖，所述的棘轮的棘齿设置于自身腔壁；

所述的棘爪的一端与固定套安装段之间以铰接方式连接且铰接轴芯线平行于齿轮轴一的轴向，棘爪的另一端位于棘轮的棘齿内，弹簧的一端与固定套安装段连接、另一端与棘爪朝向固定套安装段外表面的侧面连接，弹簧的弹力驱使棘爪位于棘轮棘齿内的端部做远离固定套的运动；

所述的传递齿轮一同轴固定于棘轮外部，传递齿轮一与输入齿轮啮合，传递齿轮二同轴固定于齿轮轴一外部，传递齿轮二与输出齿轮啮合；

所述的动力传递件二包括齿轮轴二/三、传递齿轮三、传递齿轮四、传递齿轮五，齿轮轴二/三的轴向均平行于输出轴的轴向，齿轮轴二/三均活动安装于罩壳内并均可绕自身轴向转动，传递齿轮三同轴固定于齿轮轴二的外部且传递齿轮三与输入齿轮啮合；

所述的传递齿轮四与齿轮轴三之间设置有单向转动构件二且传递齿轮四通过单向转动构件二同轴安装于齿轮轴三的外部，单向转动构件二用于使传递齿轮四牵引齿轮轴三做与第一发电机发电工作时的转向相反的单向转动，单向转动构件二的结构与单向转动构件一的结构一致，单向转动构件二、齿轮轴三、传递齿轮四之间的连接关系与单向转动构件一、齿轮轴一、传递齿轮一之间的连接关系一致；

所述的传递齿轮四与传递齿轮三啮合，传递齿轮五同轴固定于齿轮轴三的外部且传递齿轮五与输出齿轮啮合。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的连接件包括连接架、连接杆，连接架固定于安装外壳的顶部，连接杆的一端以铰接方式与安装架连接且铰接轴芯线平行于安装轴的轴向，连接杆的另一端固定有滑套且滑套活动套接于摆臂外部并构成滑动导向配合，摆臂的自由端设置有用于防止滑套脱离摆臂的限位螺栓；

所述的单向转动构件三的结构与单向转动构件一的结构一致，单向转动构件三、齿轮轴四、接收斜齿轮之间的连接关系与单向转动构件一、齿轮轴一、传递齿轮一之间的连接关系一致。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的导向孔处设置有用于封闭自身的封闭件；

所述的导向孔沿自身引导方向的两端均设置有支撑台阶且支撑台阶靠近安装外壳的内腔，所述的封闭件包括封板一、封板二，封板一固定于导向孔内且封板一用于将导向孔整体密封，封板一上还开设有与导向孔接通且引导方向垂直于水面的引导孔；

所述的封板二位于封板一与支撑台阶之间，封板二、封板一与支撑台阶之间的区域之间构成滑动导向配合，并且封板二在滑动过程中始终将引导孔密封，封板二上还设置有与引导孔/导向孔接通的连接孔；

所述的固定杆的一端与固定架之间固定连接、另一端穿过导向孔/连接孔/引导孔后与浮球固定连接，固定杆与引导孔之间构成滑动导向配合，固定杆与连接孔之间构成密封式固定连接。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，本发明的第二水波发电装置利用海面波浪进行发电，第一水波发电装置利用两组第二水波发电装置因海面波浪而形成的高度势能差进行发电，发电效率更佳，同时第二水波发电装置漂浮于水面，不管海面波浪的大小，均能够利用波浪进行发电，波浪能转换为电能的效率更高，除此之外，由于单向转动构件一/二/三的存在，使得转轴/输出轴的每次转向一致，不受波浪上下往复起伏的影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的安装架体与第一水波发电装置的配合图。

图3为本发明的安装架体与第一水波发电装置的配合图。

图4为本发明的第一水波发电装置的结构示意图。

图5为本发明的摆臂机构的结构示意图。

图6为本发明的摆动传递机构与输入轴的配合图。

图7为本发明的摆动传递机构的内部结构示意图。

图8为本发明的传递齿轮一与单向转动构件一的配合图。

图9为本发明的单向转动构件一的内部示意图。

图10为本发明的第二水波发电装置与摆臂的配合图。

图11为本发明的第二水波发电装置的结构示意图。

图12为本发明的安装外壳的剖视图。

图13为本发明的第二水波发电装置的内部结构示意图。

图14为本发明的水波转换机构的结构示意图。

图15为本发明的转换构件的结构示意图。

具体实施方式

一种利用波浪进行发电的方法，其步骤在于：

S1：海面波浪使第二水波发电装置300上下起伏；

所述的第二水波发电装置300漂浮于水面，第二水波发电装置300设置有两组并分别安装于第一水波发电装置200沿波浪前进方向的一端，第二水波发电装置300包括安装外壳310、水波转换机构320、第二行星增速器330、第二发电机340， 安装外壳310为设置有内腔的壳体结构，安装外壳310的底部设置有漂浮于水面上的浮体311，安装外壳310的顶部设置有连接件并通过连接件安装于第一水波发电装置200上；

所述的水波转换机构320包括支撑支架、转轴321、转换构件，支撑支架固定于安装外壳310内，转轴321的轴向垂直于水面，转轴321活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动；

所述的转换构件包括齿轮轴四、齿轮轴五、接收斜齿轮322、传递斜齿轮323、驱动斜齿轮324，，齿轮轴四/五的轴向均平行于水面，齿轮轴四/五均活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，且齿轮轴五位于齿轮轴四与转轴321之间，接收斜齿轮322与齿轮轴四之间设置有单向转动构件三且接收斜齿轮322通过单向转动构件三同轴安装于齿轮轴四外部，传递斜齿轮323同轴固定于齿轮轴五的外部，驱动斜齿轮324同轴固定于转轴321的外部，接收斜齿轮322与传递斜齿轮323啮合，传递斜齿轮323与驱动斜齿轮324啮合，单向转动构件三用于使齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮322单向转动并最终通过传递斜齿轮323与驱动斜齿轮324驱使转轴321做与第二发电机340发电工作时的转向一致的单向转动；

所述的转换构件还包括固定架325、固定杆326、浮球327，安装外壳310的外表面开设有引导方向垂直于水面的导向孔，固定架325与齿轮轴四之间固定连接，固定杆326的一端与固定架325之间固定连接、另一端穿过导向孔并位于安装外壳310外部且该端还与浮球327固定连接，固定杆326与导向孔之间构成滑动导向配合，转换构件沿转轴321的圆周方向阵列设置有四组；

海面起波浪时，波浪会使浮球327上下起伏，浮球327上下起伏会通过固定杆326、固定架325使齿轮轴四绕自身轴向转动，齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮322单向转动，接收斜齿轮322转动并通过传递斜齿轮323、驱动斜齿轮324牵引转轴321转动，此过程中，单向转动构件三使转轴321每次转动的转向与第二发电机340发电工作时的转向一致；

S2：所述的第二行星增速器330与第二发电机340均安装于安装外壳310内，第二行星增速器330的输入部件与转轴321的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器330的输出部件与第二发电机340转子的动力输入端之间同轴固定连接；

转轴321输出的动力向第二行星增速器330的输入部件传递，并由第二行星增速器330的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第二发电机340的转子转动，该过程中，动力被第二行星增速器330进行增速处理后传递至第二发电机340，第二发电机340的转子转动即进行发电工作；

S3：所述的第一水波发电装置200包括壳体、摆臂机构210、摆动传递机构220、第一行星增速器230、第一发电机240，壳体固定于安装架体100的顶端，摆臂机构210/摆动传递机构220/第一行星增速器230/第一发电机240均安装于壳体内，且摆臂机构210的自由端水平伸出至壳体外部，摆臂机构210用于利用第二水波发电装置300因波浪形成的高度势能差转动，摆动传递机构220用于将摆臂机构210转动产生的动力传递至第一行星增速器230，第一行星增速器230用于对动力进行增速处理后将其传递至第一发电机240，第一发电机240用于利用动力进行发电处理；

所述的壳体包括固定盘、活动外壳、固定外壳，固定盘轴向平行于水面且固定盘固定于安装架体的顶端，活动外壳/固定外壳均为一端开口、一端封闭的圆形壳体结构，活动外壳的开口端同轴活动安装于固定盘的一盘面且两者之间构成密封式转动配合，固定外壳的开口端同轴固定于固定盘的另一盘面；

所述的摆动传递机构220安装于固定外壳内，摆动传递机构220包括罩壳、输入齿轮221、输出轴222、输出齿轮223，罩壳为同轴固定于固定外壳内的圆形壳体结构且摆臂机构210的输入轴212动力输入端伸入至罩壳内，输入齿轮221同轴固定于输入轴212的动力输出端，输出轴222的轴向平行于输入轴212的轴向，输出轴222活动安装于罩壳内且其动力输出端伸出至罩壳外部，输出齿轮223同轴固定于输出轴222的动力输入端，输入齿轮221与输出齿轮223之间设置有动力传递件且两者之间通过动力传递件进行动力传递，动力传递件设置有两组并分别为动力传递件一、动力传递件二；

两组第二水波发电装置300发电的同时，海浪会使两组第二水波发电装置300之间形成有高度势能差，该高度势能差会通过摆臂机构210驱使输入轴212绕自身轴向转动，输入轴212转动并通过动力传递件一/二牵引输出轴222转动，该过程中，在两组第二水波发电装置300分别随波浪上浮下浮时，输入轴212的转向相反，并且动力传递件一/二会使输出轴222每次转动的转向与第一发电机240发电工作时的转向一致；

S4：所述的第一行星增速器230与第一发电机240均安装于固定外壳内，第一行星增速器230的输入部件与输出轴222的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器230的输出部件与第一发电机240转子的动力输入端之间同轴固定连接；

输出轴222输出的动力向第一行星增速器230的输入部件传递，并由第一行星增速器230的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第一发电机240的转子转动，该过程中，动力被第一行星增速器230进行增速处理后传递至第一发电机240，第一发电机240的转子转动即进行发电工作。

本发明利用波浪进行发电的优越性在于，本发明的第二水波发电装置利用海面波浪进行发电，第一水波发电装置利用两组第二水波发电装置因海面波浪而形成的高度势能差进行发电，发电效率更佳，同时第二水波发电装置漂浮于水面，不管海面波浪的大小，均能够利用波浪进行发电，波浪能转换为电能的效率更高，除此之外，由于单向转动构件一/二/三的存在，使得转轴/输出轴的每次转向一致，不受波浪上下往复起伏的影响。

并联式水波发电设备，包括安装架体100、第一水波发电装置200、第二水波发电装置300、安装于水底的固定墩，安装架体100竖直固定安装于固定墩上且其顶端伸出水面，第一水波发电装置200安装于安装架体100的顶端，第二水波发电装置300漂浮于水面，第二水波发电装置300设置有两组并分别安装于第一水波发电装置200沿波浪前进方向的一端，第二水波发电装置300用于利用波浪波力驱动发电，第一水波发电装置200用于利用第二水波发电装置300被波浪顶起的高度势能差驱动发电。

海面起波浪时，第二水波发电装置300利用波浪波力进行发电，同时两组第二水波发电装置300之间会因波浪而形成有高度势能差，该高度势能差会使第一水波发电装置200进行发电。

所述的第一水波发电装置200包括壳体、摆臂机构210、摆动传递机构220、第一行星增速器230、第一发电机240，壳体固定于安装架体100的顶端，摆臂机构210/摆动传递机构220/第一行星增速器230/第一发电机240均安装于壳体内，且摆臂机构210的自由端水平伸出至壳体外部，摆臂机构210用于利用第二水波发电装置300因波浪形成的高度势能差转动，摆动传递机构220用于将摆臂机构210转动产生的动力传递至第一行星增速器230，第一行星增速器230用于对动力进行增速处理后将其传递至第一发电机240，第一发电机240用于利用动力进行发电处理。

所述的壳体包括固定盘、活动外壳、固定外壳，固定盘轴向平行于水面且固定盘固定于安装架体的顶端，活动外壳/固定外壳均为一端开口、一端封闭的圆形壳体结构，活动外壳的开口端同轴活动安装于固定盘的一盘面且两者之间构成密封式转动配合，固定外壳的开口端同轴固定于固定盘的另一盘面。

所述的摆臂机构210包括安装轴211、输入轴212、主动齿圈213、从动齿轮214、摆臂215，安装轴211同轴活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，输入轴212的轴向平行于安装轴211的轴向，输入轴212活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，并且其动力输出端伸入至固定外壳内。

所述的主动齿圈213的内圈设置有支架且主动齿圈213通过支架同轴固定于安装轴211外部，从动齿轮214同轴固定于输入轴212的动力输入端，主动齿圈213与从动齿轮214啮合。

所述的活动外壳的外圆面开设有避让孔，摆臂215的初始位置为与主动齿圈213中的水平直径方向位于同一水平直线上，摆臂215的一端与主动齿圈213固定连接、另一端穿过避让孔并位于活动外壳外部，摆臂215沿主动齿圈213的圆周方向阵列设置有两组且避让孔对应设置有两组，优选的，摆臂215与避让孔之间设置有用于两者之间密封的密封件且密封件对应设置于两组。

所述的第二水波发电装置300安装于摆臂215的自由端。

工作人员在安装本发电设备时，根据实际波浪的前进方向选择合适的安装外置，即使摆臂215的初始延伸方向平行于波浪的前进方向；

海面起波浪会使两组第二水波发电装置300之间形成有高度势能差，即使摆臂215牵引主动齿圈213绕安装轴211轴向转动，主动齿圈213转动并通过从动齿轮214牵引输入轴212绕自身轴向转动。

所述的摆动传递机构220安装于固定外壳内，摆动传递机构220包括罩壳、输入齿轮221、输出轴222、输出齿轮223，罩壳为同轴固定于固定外壳内的圆形壳体结构且输入轴212的动力输入端伸入至罩壳内，输入齿轮221同轴固定于输入轴212的动力输出端，输出轴222的轴向平行于输入轴212的轴向，输出轴222活动安装于罩壳内且其动力输出端伸出至罩壳外部，输出齿轮223同轴固定于输出轴222的动力输入端。

所述的输入齿轮221与输出齿轮223之间设置有动力传递件且两者之间通过动力传递件进行动力传递，动力传递件设置有两组并分别为动力传递件一、动力传递件二。

所述的动力传递件一包括齿轮轴一、传递齿轮一224、传递齿轮二225，齿轮轴一的轴向平行于输出轴222的轴向，齿轮轴一活动安装于罩壳内并可绕自身轴向转动，传递齿轮一224与齿轮轴一之间设置有单向转动构件一229且传递齿轮一224通过单向转动构件一229同轴安装于齿轮轴一外部， 单向转动构件一229用于使传递齿轮一224牵引齿轮轴一做与第一发电机240发电工作时的转向相反的单向转动。

所述的单向转动构件一229包括棘轮2291、固定套2292、棘爪2293、弹簧2294，固定套2292固定套接于齿轮轴一的外部且固定套2292沿自身轴向可分为两部分并分别为安装段、连接段。

所述的棘轮2291为一端开口、一端封闭的圆筒结构，棘轮2291的封闭端同轴开设有安装孔且安装孔内匹配安装有轴承，棘轮2291通过设置于安装孔内的轴承活动安装于固定套2292的连接段外部，且固定套2292的安装段位于棘轮2291内，并且棘轮2291的开口端匹配安装呈环体结构的端盖，所述的棘轮2291的棘齿设置于自身腔壁。

所述的棘爪2293的一端与固定套2292安装段之间以铰接方式连接且铰接轴芯线平行于齿轮轴一的轴向，棘爪2293的另一端位于棘轮2291的棘齿内，弹簧2294的一端与固定套2292安装段连接、另一端与棘爪2293朝向固定套2292安装段外表面的侧面连接，弹簧2294的弹力驱使棘爪2293位于棘轮2291棘齿内的端部做远离固定套2292的运动。

所述的传递齿轮一224同轴固定于棘轮2291外部，传递齿轮一224与输入齿轮221啮合，传递齿轮二225同轴固定于齿轮轴一外部，传递齿轮二225与输出齿轮223啮合。

所述的动力传递件二包括齿轮轴二/三、传递齿轮三226、传递齿轮四227、传递齿轮五228，齿轮轴二/三的轴向均平行于输出轴222的轴向，齿轮轴二/三均活动安装于罩壳内并均可绕自身轴向转动，传递齿轮三226同轴固定于齿轮轴二的外部且传递齿轮三226与输入齿轮221啮合。

所述的传递齿轮四227与齿轮轴三之间设置有单向转动构件二且传递齿轮四227通过单向转动构件二同轴安装于齿轮轴三的外部，单向转动构件二用于使传递齿轮四227牵引齿轮轴三做与第一发电机240发电工作时的转向相反的单向转动，单向转动构件二的结构与单向转动构件一229的结构一致，单向转动构件二、齿轮轴三、传递齿轮四227之间的连接关系与单向转动构件一229、齿轮轴一、传递齿轮一224之间的连接关系一致。

所述的传递齿轮四227与传递齿轮三226啮合，传递齿轮五228同轴固定于齿轮轴三的外部且传递齿轮五228与输出齿轮223啮合。

海面起波浪时，会通过摆臂机构210驱使输入轴212绕自身轴向转动，且在两组第二水波发电装置300分别随波浪上浮下浮过程中，输入轴212的转向相反，此时由于动力传递件一/二的存在，使得输出轴222每次转动的转向与第一发电机240发电工作时的转向一致，不受输入轴212转向变化影响。

所述的第一行星增速器230与第一发电机240均安装于固定外壳内，第一行星增速器230的输入部件与输出轴222的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器230的输出部件与第一发电机240转子的动力输入端之间同轴固定连接，输出轴222输出的动力向第一行星增速器230的输入部件传递，并由第一行星增速器230的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第一发电机240的转子转动；在动力经第一行星增速器230传递至第一发电机240的过程中，动力被第一行星增速器230进行增速处理后传递至第一发电机240，第一发电机240的转子转动即进行发电工作。

所述的第二水波发电装置300包括安装外壳310、水波转换机构320、第二行星增速器330、第二发电机340，水波转换机构320用于利用波浪起伏并产生可供第二发电机340发电的动力，第二行星增速器330用于接收水波转换机构320产生的动力并对其进行增速处理后传递至第二发电机340。

所述的安装外壳310为设置有内腔的壳体结构，安装外壳310的底部设置有漂浮于水面上的浮体311，安装外壳310的顶部设置有连接件并通过连接件安装于摆臂215上，具体的，连接件包括连接架312、连接杆313，连接架312固定于安装外壳310的顶部，连接杆313的一端以铰接方式与安装架312连接且铰接轴芯线平行于安装轴211的轴向，连接杆313的另一端固定有滑套且滑套活动套接于摆臂215外部并构成滑动导向配合，摆臂215的自由端设置有用于防止滑套脱离摆臂215的限位螺栓。

所述的水波转换机构320包括支撑支架、转轴321、转换构件，支撑支架固定于安装外壳310内，转轴321的轴向垂直于水面，转轴321活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动。

所述的转换构件包括齿轮轴四、齿轮轴五，齿轮轴四/五的轴向均平行于水面，齿轮轴四/五均活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，并且齿轮轴五位于齿轮轴四与转轴321之间。

所述的转换构件还包括接收斜齿轮322、传递斜齿轮323、驱动斜齿轮324，接收斜齿轮322与齿轮轴四之间设置有单向转动构件三且接收斜齿轮322通过单向转动构件三同轴安装于齿轮轴四外部，传递斜齿轮323同轴固定于齿轮轴五的外部，驱动斜齿轮324同轴固定于转轴321的外部，接收斜齿轮322与传递斜齿轮323啮合，传递斜齿轮323与驱动斜齿轮324啮合。

所述的单向转动构件三用于使齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮322单向转动并最终通过传递斜齿轮323与驱动斜齿轮324驱使转轴321做与第二发电机340发电工作时的转向一致的单向转动，单向转动构件三的结构与单向转动构件一229的结构一致，单向转动构件三、齿轮轴四、接收斜齿轮322之间的连接关系与单向转动构件一229、齿轮轴一、传递齿轮一224之间的连接关系一致。

所述的转换构件还包括固定架325、固定杆326、可漂浮于水面上的浮球327，安装外壳310的外表面开设有引导方向垂直于水面的导向孔，固定架325与齿轮轴四之间固定连接，固定杆326的一端与固定架325之间固定连接、另一端穿过导向孔并位于安装外壳310外部且该端还与浮球327固定连接，固定杆326与导向孔之间构成滑动导向配合。

所述的转换构件沿转轴321的圆周方向阵列设置有四组，并且导向孔对应设置有四组。

海面起波浪时，波浪会使浮球327上下起伏，浮球327上下起伏会通过固定杆326、固定架325使齿轮轴四绕自身轴向转动，齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮322单向转动，接收斜齿轮322转动并通过传递斜齿轮323、驱动斜齿轮324牵引转轴321转动，此过程中，由于单向转动构件三的存在，使得转轴321每次转动的转向与第二发电机340发电工作时的转向一致，不受波浪起伏的影响。

更为具体的，由于导向孔的存在，海水会通过导向孔进入至安装外壳310内并对水波转换机构320造成腐蚀等不利影响，为了解决这一问题，所述的导向孔处设置有用于封闭自身的封闭件。

所述的导向孔沿自身引导方向的两端均设置有支撑台阶且支撑台阶靠近安装外壳310的内腔，所述的封闭件包括封板一314、封板二315，封板一314固定于导向孔内且封板一314用于将导向孔整体密封，封板一314上还开设有与导向孔接通且引导方向垂直于水面的引导孔。

所述的封板二315位于封板一314与支撑台阶之间，封板二315、封板一314与支撑台阶之间的区域之间构成滑动导向配合，并且封板二315在滑动过程中始终将引导孔密封，封板二315上还设置有与引导孔/导向孔接通的连接孔。

所述的固定杆326的一端与固定架325之间固定连接、另一端穿过导向孔/连接孔/引导孔后与浮球327固定连接，固定杆326与引导孔之间构成滑动导向配合，固定杆326与连接孔之间构成密封式固定连接。

所述的第二行星增速器330与第二发电机340均安装于安装外壳310内，第二行星增速器330的输入部件与转轴321的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器330的输出部件与第二发电机340转子的动力输入端之间同轴固定连接，转轴321输出的动力向第二行星增速器330的输入部件传递，并由第二行星增速器330的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第二发电机340的转子转动；在动力经第二行星增速器330传递至第二发电机340的过程中，动力被第二行星增速器330进行增速处理后传递至第二发电机340，第二发电机340的转子转动即进行发电工作。

工作人员在安装本发电设备时，根据实际波浪的前进方向选择合适的安装外置，即使摆臂215的初始延伸方向平行于波浪的前进方向；

实际工作时，海面起波浪时，波浪会使浮球327上下起伏，浮球327上下起伏会通过固定杆326、固定架325使齿轮轴四绕自身轴向转动，齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮322单向转动，接收斜齿轮322转动并通过传递斜齿轮323、驱动斜齿轮324牵引转轴321转动，此过程中，由于单向转动构件三的存在，使得转轴321每次转动的转向与第二发电机340发电工作时的转向一致，不受波浪起伏的影响，转轴321转动产生的动力向第二行星增速器330进行传递且该动力经第二行星增速其330进行增速处理后传递至第二发电机340，最终使第二发电机340的转子转动，第二发电机340进行发电工作；

第二水波发电装置300利用波浪发电的过程中，波浪会使两组第二水波发电装置300之间形成有高度势能差，即使摆臂215牵引主动齿圈213绕安装轴211轴向转动，主动齿圈213转动并通过从动齿轮214牵引输入轴212绕自身轴向转动，输入轴212转动并通过动力传递件一/二牵引输出轴222转动，此过程中，由于动力传递件一/二的存在，使得输出轴222每次转动的转向与第一发电机240发电工作时的转向一致，不受输入轴212转向变化的影响，输出轴222转动产生的动力向第一行星增速器230传递且该动力经第一行星增速器230进行增速处理后传递至第一发电机240，最终使第一发电机240的转子转动，第一发电机240进行发电工作。

Claims (7)

1.一种利用波浪进行发电的方法，其步骤在于：

S1：海面波浪使第二水波发电装置上下起伏；

所述的第二水波发电装置漂浮于水面，第二水波发电装置设置有两组并分别安装于第一水波发电装置沿波浪前进方向的两端，第二水波发电装置包括安装外壳、水波转换机构、第二行星增速器、第二发电机， 安装外壳为设置有内腔的壳体结构，安装外壳的底部设置有漂浮于水面上的浮体，安装外壳的顶部设置有连接件并通过连接件安装于第一水波发电装置上；

所述的水波转换机构包括支撑支架、转轴、转换构件，支撑支架固定于安装外壳内，转轴的轴向垂直于水面，转轴活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动；

所述的转换构件包括齿轮轴四、齿轮轴五、接收斜齿轮、传递斜齿轮、驱动斜齿轮，齿轮轴四与齿轮轴五的轴向均平行于水面，齿轮轴四与齿轮轴五均活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，且齿轮轴五位于齿轮轴四与转轴之间，接收斜齿轮与齿轮轴四之间设置有单向转动构件三且接收斜齿轮通过单向转动构件三同轴安装于齿轮轴四外部，传递斜齿轮同轴固定于齿轮轴五的外部，驱动斜齿轮同轴固定于转轴的外部，接收斜齿轮与传递斜齿轮啮合，传递斜齿轮与驱动斜齿轮啮合，单向转动构件三用于使齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮单向转动并最终通过传递斜齿轮与驱动斜齿轮驱使转轴做与第二发电机发电工作时的转向一致的单向转动；

所述的转换构件还包括固定架、固定杆、浮球，安装外壳的外表面开设有引导方向垂直于水面的导向孔，固定架与齿轮轴四之间固定连接，固定杆的一端与固定架之间固定连接、另一端穿过导向孔并位于安装外壳外部且该端还与浮球固定连接，固定杆与导向孔之间构成滑动导向配合，转换构件沿转轴的圆周方向阵列设置有四组；

海面起波浪时，波浪会使浮球上下起伏，浮球上下起伏会通过固定杆、固定架使齿轮轴四绕自身轴向转动，齿轮轴四转动并牵引接收斜齿轮单向转动，接收斜齿轮转动并通过传递斜齿轮、驱动斜齿轮牵引转轴转动，此过程中，单向转动构件三使转轴每次转动的转向与第二发电机发电工作时的转向一致；

S2：所述的第二行星增速器与第二发电机均安装于安装外壳内，第二行星增速器的输入部件与转轴的动力输出端之间同轴固定连接，第二行星增速器的输出部件与第二发电机转子的动力输入端之间同轴固定连接；

转轴输出的动力向第二行星增速器的输入部件传递，并由第二行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第二发电机的转子转动，该过程中，动力被第二行星增速器进行增速处理后传递至第二发电机，第二发电机的转子转动即进行发电工作；

S3：所述的第一水波发电装置包括壳体、摆臂机构、摆动传递机构、第一行星增速器、第一发电机，壳体固定于安装架体的顶端，摆臂机构、摆动传递机构、第一行星增速器、以及第一发电机均安装于壳体内，且摆臂机构的自由端水平伸出至壳体外部，摆臂机构用于利用第二水波发电装置因波浪形成的高度势能差转动，摆动传递机构用于将摆臂机构转动产生的动力传递至第一行星增速器，第一行星增速器用于对动力进行增速处理后将其传递至第一发电机，第一发电机用于利用动力进行发电处理；

所述的壳体包括固定盘、活动外壳、固定外壳，固定盘轴向平行于水面且固定盘固定于安装架体的顶端，活动外壳与固定外壳均为一端开口、一端封闭的圆形壳体结构，活动外壳的开口端同轴活动安装于固定盘的一盘面且两者之间构成密封式转动配合，固定外壳的开口端同轴固定于固定盘的另一盘面；

所述的摆臂机构包括安装轴、输入轴、主动齿圈、从动齿轮、摆臂，安装轴同轴活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，输入轴的轴向平行于安装轴的轴向，输入轴活动安装于活动外壳内并可绕自身轴向转动，并且其动力输出端伸入至固定外壳内，所述的主动齿圈的内圈设置有支架且主动齿圈通过支架同轴固定于安装轴外部，从动齿轮同轴固定于输入轴的动力输入端，主动齿圈与从动齿轮啮合；

所述的活动外壳的外圆面开设有避让孔，摆臂的初始位置为与主动齿圈中的水平直径方向位于同一水平直线上，摆臂的一端与主动齿圈固定连接、另一端穿过避让孔并位于活动外壳外部，摆臂沿主动齿圈的圆周方向阵列设置有两组且避让孔对应设置有两组，摆臂与避让孔之间设置有用于两者之间密封的密封件且密封件对应设置有两组，所述的第二水波发电装置安装于摆臂的自由端；

所述的连接件包括连接架、连接杆，连接架固定于安装外壳的顶部，连接杆的一端以铰接方式与连接架连接且连接杆与连接架铰接处构成的铰接轴轴向平行于安装轴的轴向，连接杆的另一端固定有滑套且滑套活动套接于摆臂外部并构成滑动导向配合，摆臂的自由端设置有用于防止滑套脱离摆臂的限位螺栓；

所述的摆动传递机构安装于固定外壳内，摆动传递机构包括罩壳、输入齿轮、输出轴、输出齿轮，罩壳为同轴固定于固定外壳内的圆形壳体结构且摆臂机构的输入轴动力输出端伸入至罩壳内，输入齿轮同轴固定于输入轴的动力输出端，输出轴的轴向平行于输入轴的轴向，输出轴活动安装于罩壳内且其动力输出端伸出至罩壳外部，输出齿轮同轴固定于输出轴的动力输入端，输入齿轮与输出齿轮之间设置有动力传递件且两者之间通过动力传递件进行动力传递，动力传递件设置有两组并分别为动力传递件一、动力传递件二；

两组第二水波发电装置发电的同时，海浪会使两组第二水波发电装置之间形成有高度势能差，该高度势能差会通过摆臂机构驱使输入轴绕自身轴向转动，输入轴转动并通过动力传递件一与动力传递件二牵引输出轴转动，该过程中，在两组第二水波发电装置分别随波浪上浮下浮时，输入轴的转向相反，并且动力传递件一与动力传递件二会使输出轴每次转动的转向与第一发电机发电工作时的转向一致；

S4：所述的第一行星增速器与第一发电机均安装于固定外壳内，第一行星增速器的输入部件与输出轴的动力输出端之间同轴固定连接，第一行星增速器的输出部件与第一发电机转子的动力输入端之间同轴固定连接；

输出轴输出的动力向第一行星增速器的输入部件传递，并由第一行星增速器的输入部件向其输出部件传递并最终驱动第一发电机的转子转动，该过程中，动力被第一行星增速器进行增速处理后传递至第一发电机，第一发电机的转子转动即进行发电工作。

2.根据权利要求1所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的动力传递件一包括齿轮轴一、传递齿轮一、传递齿轮二，齿轮轴一的轴向平行于输出轴的轴向，齿轮轴一活动安装于罩壳内并可绕自身轴向转动，传递齿轮一与齿轮轴一之间设置有单向转动构件一且传递齿轮一通过单向转动构件一同轴安装于齿轮轴一外部，单向转动构件一用于使传递齿轮一牵引齿轮轴一做与第一发电机发电工作时的转向相反的单向转动。

3.根据权利要求2所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的单向转动构件一包括棘轮、固定套、棘爪、弹簧，固定套固定套接于齿轮轴一的外部且固定套沿自身轴向可分为两部分并分别为安装段、连接段；

所述的棘轮为一端开口、一端封闭的圆筒结构，棘轮的封闭端同轴开设有安装孔且安装孔内匹配安装有轴承，棘轮通过设置于安装孔内的轴承活动安装于固定套的连接段外部，且固定套的安装段位于棘轮内，并且棘轮的开口端匹配安装呈环体结构的端盖，所述的棘轮的棘齿设置于自身腔壁；

所述的棘爪的一端与固定套安装段之间以铰接方式连接且铰接轴芯线平行于齿轮轴一的轴向，棘爪的另一端位于棘轮的棘齿内，弹簧的一端与固定套安装段连接、另一端与棘爪朝向固定套安装段外表面的侧面连接，弹簧的弹力驱使棘爪位于棘轮棘齿内的端部做远离固定套的运动。

4.根据权利要求3所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的传递齿轮一同轴固定于棘轮外部，传递齿轮一与输入齿轮啮合，传递齿轮二同轴固定于齿轮轴一外部，传递齿轮二与输出齿轮啮合；

所述的动力传递件二包括齿轮轴二、齿轮轴三、传递齿轮三、传递齿轮四、传递齿轮五，齿轮轴二与齿轮轴三的轴向均平行于输出轴的轴向，齿轮轴二与齿轮轴三均活动安装于罩壳内并均可绕自身轴向转动，传递齿轮三同轴固定于齿轮轴二的外部且传递齿轮三与输入齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的传递齿轮四与齿轮轴三之间设置有单向转动构件二且传递齿轮四通过单向转动构件二同轴安装于齿轮轴三的外部，单向转动构件二用于使传递齿轮四牵引齿轮轴三做与第一发电机发电工作时的转向相反的单向转动，单向转动构件二的结构与单向转动构件一的结构一致，单向转动构件二、齿轮轴三、传递齿轮四之间的连接关系与单向转动构件一、齿轮轴一、传递齿轮一之间的连接关系一致；

所述的传递齿轮四与传递齿轮三啮合，传递齿轮五同轴固定于齿轮轴三的外部且传递齿轮五与输出齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的单向转动构件三的结构与单向转动构件一的结构一致，单向转动构件三、齿轮轴四、接收斜齿轮之间的连接关系与单向转动构件一、齿轮轴一、传递齿轮一之间的连接关系一致。

7.根据权利要求6所述的一种利用波浪进行发电的方法，所述的导向孔处设置有用于封闭自身的封闭件；

所述的导向孔沿自身引导方向的两端均设置有支撑台阶且支撑台阶靠近安装外壳的内腔，所述的封闭件包括封板一、封板二，封板一固定于导向孔内且封板一用于将导向孔整体密封，封板一上还开设有与导向孔接通且引导方向垂直于水面的引导孔；

所述的封板二位于封板一与支撑台阶之间，封板一以及支撑台阶共同构成的区域与封板二之间构成滑动导向配合，并且封板二在滑动过程中始终将引导孔密封，封板二上还设置有连接孔并且引导孔与连接孔接通，导向孔与连接孔接通；

所述的固定杆的一端与固定架之间固定连接，固定杆的另一端穿过导向孔、连接孔、以及引导孔后与浮球固定连接，固定杆与引导孔之间构成滑动导向配合，固定杆与连接孔之间构成密封式固定连接。

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