CN111441902A - 一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置 - Google Patents

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CN111441902A CN202010262918.9A CN202010262918A CN111441902A CN 111441902 A CN111441902 A CN 111441902A CN 202010262918 A CN202010262918 A CN 202010262918A CN 111441902 A CN111441902 A CN 111441902A
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张金峰
封超
车永莉
曹小龙
王保义
赵安
曲豪男
钟佩思
王浩
许芝令
蔼宏论
张明珠
王哲
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Abstract

本发明公开一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,包括外壳、能量收集单元、共振齿轮机构、摇杆传动组件及摩擦发电单元,外壳为两端封闭的圆筒结构,其内部由上往下依次设有第一隔板、第二隔板及第三隔板。能量收集单元位于第一隔板上方包括两个浮摆,两个浮摆通过第一隔板上方S形安装板对称布置,且与共振齿轮箱活动相连。共振齿轮箱、摇杆传动组件和角传动组件位于第一隔板和第二隔板之间。能量收集单元与共振齿轮机构活动相连,摇杆传动组件通过角传动组件四轴传动组件相连。四轴传动组件通过增速组件与摩擦发电单元相连。本发明结构紧凑,耐腐蚀,抗风浪能力强,减小波浪能对浮摆的机械破坏,结构紧凑,便于维护,波浪能发电效率高。

Description

一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置
技术领域
本发明涉及海洋能发电装备技术领域,具体涉及一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置。
背景技术
一般情况下海洋波浪受太阳及风力影响,具有速度低、随机性大等特点。将低速且不稳定的波浪能转换成高速且平稳的机械能,是有效开发利用海洋波浪能所需功克的技术难题。其次由于海洋波浪能能流密度低,且具有不稳定性,在增加波浪能发电装置设计难度的同时,也极大的增大了波浪能发电的成本。据保守估计,目前应用最广泛的火力发电的成本仅为波浪能发电成本的十分之一。如果找不到降低波浪能发电成本的方法,使其电价上具有竞争优势,波浪能发电的实际推广与应用无异于纸上谈兵。
截至目前为止,所设计研究的波浪能发电装置多为实验所用,其实验的水域一般采用造波池,其波形具有规则,平稳的特点。然而在实际的海洋中,海洋的波浪是复杂而多变的,受天气,风力,气压等多方面的影响。同时,海洋波浪能能量分散,能流密度较低,也使现有的波浪能发电设备发电总效率较低。另外,目前的海洋波浪能发电装置一般选用小型三相交流发电机,而此种发电机在实际的波浪能发电装置上并不完全适用,没有合适型号的发电机也成为制约波浪能发电装置总发电率提高的重要因素。
最后,波浪能发电装置的实际工作环境是海洋,我国海域是台风高发区,台风具有非常大的破坏力,对海洋波浪能发电装置进行损坏,导致其失效。与此同时,海洋生物的附着与海水自身的腐蚀性,也使发电装置极易被腐蚀,降低了装备的使用寿命,这同时也提高了海洋波浪能发电装置的工程造价。因此可见,现有技术有待于进一步改进和提高。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提出一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,解决现有波浪发电装置易腐蚀、难维护、对环境波浪条件适应性差,且能量利用率不高的问题。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,包括外壳、能量收集单元、共振齿轮机构、摇杆传动组件、角传动组件、增速组件及摩擦发电单元,外壳为两端封闭的圆筒结构,其内部由上往下依次设有第一隔板、第二隔板及第三隔板。
能量收集单元位于第一隔板上方,共振齿轮箱、摇杆传动组件和角传动组件位于第一隔板和第二隔板之间。
能量收集单元包括两个浮摆,第一隔板上方设有S形安装板,两个浮摆位于S形安装板的两侧,各浮摆均通过一个浮摆支架与S形安装板活动相连。
共振齿轮机构包括共振齿轮箱、共振齿条,共振齿条设在共振齿轮箱内,共振齿条的上端分别与两个浮摆柔性相连,其下端与角传动组件柔性相连。
摇杆传动组件有四个,呈环形均匀固定在共振齿轮箱的周围,摇杆传动组件通过万向节与共振齿轮箱活动相连。
角传动组件有四个,分别位于四个摇杆传动组件的下方,角传动组件的上端与对应的摇杆传动组件相连。
共振齿轮机构的下方设有四轴传动组件,四轴传动组件分别与角传动组件相连。
增速组件设置在第三隔板上,增速组件的上端与所述四轴传动组件相连,摩擦发电单元位于第三隔板的下方,增速组件与摩擦发电单元相连,摩擦发电单元与蓄电池电连接。
进一步地,外壳位于S形安装板的两侧对称开设有两个方形缺口,两个方形缺口分别与两个浮摆相对应。
S形安装板的底部与第一隔板固定相连,其两端与外壳的内壁固定相连。
浮摆支架的一端与其对应的浮摆固定相连,其另一端与S形安装板铰接。
进一步地,浮摆支架的底部均设有导轨,所述导轨上配置有滑块。
S形安装板的两侧分别设有传动杆,传动杆的上端与同侧的滑块铰接,传动杆向下穿过第一隔板且与其滑动密封配合,两个传动杆的下端与一个弹簧座固定相连。
进一步地,共振齿条的上下两端穿过共振齿轮箱外部,共振齿条的上端通过上支撑弹簧与弹簧座相连,其下端通过下支撑弹簧与角传动组件相连。
共振齿条为双面齿条,双面齿条的两侧分别设有与其啮合的一个第一齿轮。
所述共振齿轮箱的外侧设有多个水平支撑弹簧,多个水平支撑弹簧呈环形均匀布置,各水平支撑弹一端与共振齿轮箱的外壁固定相连,另一端与外壳的内壁固定相连。
进一步地,摇杆传动组件包括摇杆齿轮箱、锥齿轮组及摇杆,所述摇杆齿轮箱与外壳的内壁固定相连,锥齿轮组设置在摇杆齿轮箱的内部。
所述摇杆有两个,相对平行布置在摇杆齿轮箱的两侧,锥齿轮组的相对两侧均伸出摇杆齿轮箱的外部,与同侧的摇杆的一端固定相连,两个摇杆的另一端通过连杆固定相连。
所述万向节的一端与连杆转动相连,另一端与共振齿轮箱的外壁固定相连。
进一步地,锥齿轮组包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮,第一、第二锥齿轮相对布置,第三、第四锥齿轮相对布置,第一和第二锥齿轮的齿轮轴上分别设有一个单向超越离合器。
所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿轮轴伸出摇杆齿轮箱外部,分别与同侧摇杆的一端固定相连,第三锥齿轮的齿轮轴向下伸出摇杆齿轮箱外部,通过第一联轴器与对应的角传动组件的输入端相连。
进一步地,角传动组件包括角传动箱体、一个第五锥齿轮和一个第六锥齿轮,所述角传动箱体固定安装在第二隔板上。
第五锥齿轮和第六锥齿轮设置在角传动箱体内,第五锥齿轮的齿轮轴与第一联轴器固定相连。
所述四轴传动组件位于四个角传动组件之间,其包括四轴输入壳体及设在四轴输入壳体内部的一个第七锥齿轮和四个第八锥齿轮,四轴输入壳体固定安装在第二隔板上,四个第八锥齿轮分别通过一个转轴与四个第六锥齿轮同轴固定相连。
第七锥齿轮与所述四个第八锥齿轮啮合,第七锥齿轮的齿轮轴与增速组件的输入端固定相连。
进一步地,增速组件包括增速器外壳、行星齿轮增速器,所述增速器外壳固定在第三隔板上,行星齿轮增速器的输入端通过第二联轴器与四轴传动组件的输出端固定相连。
进一步地,所述行星齿轮增速器的输出端,通过第三联轴器与摩擦发电单元的输入端固定连接。
摩擦发电单元包括发电轴、发电轮、惯性轮及摩擦环,所述发电轴的一端与第三联轴器固定相连,其另一端通过轴承与外壳的底部转动相连。
惯性轮和发电轮的一上一下沿发电轴的轴向布置,且与发电轴同轴固定相连,摩擦环固定在外壳的内壁上,发电轮与摩擦环接触配合。
进一步地,发电轮包括第一底板和第一环形侧壁,第一底板的中心通过轴套与发电轴键连接,所述第一底板的外边缘与第一环形侧壁的下端固定相连。
摩擦环包括第二底板和由发电材料制成的第二环形侧壁,第二底板的外边缘与第二环形侧壁的下端固定相连,第二环形侧壁与外壳固定相连。
第二环形侧壁位于第一环形侧壁的内部,与第一环形侧壁同轴布置,第二环形侧壁的内壁与第一环形侧壁的外壁接触配合。
所述发电轴的穿过第二底板,其下端与外壳的底部转动连接。
通过采用上述技术方案,本发明的有益技术效果是:本发明通过设置弹簧振子及传动机构,将浮摆受波浪能作用下的各种形式的运动转化为轴的单一方向的转动,从而驱动波浪能摩擦发电装置发电,实现对波浪能的综合高效利用。
该波浪能摩擦发电装置发电最大程度降低对浪高的要求,可将波浪能收集腔分为两室,分别作用于两个独立浮摆的设计方式,保证最大程度转化发电装置内的波浪能,提高波浪能转化率,发电舱内置的行星齿轮增速器的设计在保证发电效率的同时最大程度的提高发电效率。
增加密闭的浮子端盖,放置蓄电池等设备,形成完整发电系统,提高发电输出的稳定性,同时减少波浪能发电装置应用的地域限制,更好地服务于远洋作业。
选用振荡浮摆式发电装置的设计方案,利用对波浪能的软转化方式,保证发电装置的抗风浪能力,采用浮摆的设计提高了波浪能摩擦发电装置的可靠性,浮摆置于波浪能收集腔的设计不仅提高了波浪能的利用率,还进一步的提高了波浪能摩擦发电装置抗风浪的结构,保护波浪能摩擦发电装置裸露在海洋中重要的活动零部件。
本发明的波浪能摩擦发电装置机械传动结构紧凑,既能节约空间又能保证发电装置的电流输出的平稳性并提高发电功率,发电装置抛弃了不合适的小型三相交流发电机,采用了新型的可更换的特殊材料摩擦发电。
能吸收任意角度和方向的波浪能,对浪向不敏感,波浪能摩擦发电内部的共振弹簧振子无论是做上下左右还是前后的运动都能驱动波浪能摩擦发电往同一方向旋转发电。通过封闭的外壳把发电主体部件密封起来与海水隔离,提高抗腐蚀性和抗风暴破坏能力,大大提高工作寿命,降低维护成本。
集强耐久性与高可靠性为一体,能够适应任意潮位、地形、和海况条件。本发明所述的波浪能发电装置可结合不同的海洋设备,研究开发出微型和模块化波浪能发电低损耗能源供给装备,为海洋可再生能源开发利用提供装备和技术支持。具有较高的科学技术含量、地区特色和推广应用价值。
本发明能够时刻吸收转化低密度的波浪能,并实现稳定持续供电,使离岸海洋观测设备免维护周期延长为原来的5倍以上,我国设备制造成本相较他国较低,这为今后波浪能发展利用提供了很大的优势与发展空间。
附图说明
图1是本发明一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置的结构原理示意图。
图2是本发明的外壳的局部剖视结构示意图。
图3是本发明一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置的内部结构示意图。
图4是图3某一部分的结构示意图,示出的是共振齿轮箱及其内部的第一齿轮。
图5是图4的结构剖视图。
图6是图3中本发明去掉顶盖后的结构示意图。
图7是图3中本发明的共振齿轮机构、摇杆传动组件、角传动组件的组合结构示意图。
图8是图7中的摇杆传动组件的内部结构示意图。
图9是图3中本发明的角传动组件和四轴传动组件的组合结构示意图。
图10是图9中本发明的角传动组件和四轴传动组件的内部结构示意图。
图11是图3中本发明的共振齿条的结构示意图。
图12是图3中本发明的上支撑弹簧的结构示意图。
图13是图3中本发明的水平支撑弹簧的结构示意图。
图14是图3中本发明的发电轮的结构示意图。
图15是图3中本发明的摩擦环的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明:
结合图1至图15,一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,包括外壳1、能量收集单元2、共振齿轮机构3、摇杆传动组件4、角传动组件5、增速组件6及摩擦发电单元7,外壳1为底部封闭的圆筒结构,是由圆形筒壁11、筒底18和顶盖19构成,所述筒底18的外边缘与圆形筒壁11的下端固定密封连接成一体结构,实现对圆形筒壁11底部的封闭,顶盖19的外边缘与圆形筒壁11的上端固定密封连接成一体结构,实现对圆形筒壁11顶部的封闭。外壳1内部由上往下依次设有第一隔板12、第二隔板13及第三隔板14,第一隔板12、第二隔板13及第三隔板14的外边缘均与圆形筒壁11固定密封相连,将外壳1的内部分成三个独立密封的腔室,外壳1位于第一隔板12上方部分的两侧对称开设有两个窗口17,便于震荡的海水进入外壳1的顶部。
能量收集单元2位于第一隔板12上方,共振齿轮机构3、摇杆传动组件4和角传动组件5位于第一隔板12和第二隔板13之间,被封闭在外壳的内部。能量收集单元2包括两个浮摆21,第一隔板12上方设有S形安装板15,S形安装板15的底部与第一隔板12固定连接,其两端与圆形筒壁11固定相连,S形安装板15将外壳1位于第一隔板12上方的部分平均分成两个空间。所述两个窗口17对称布置在S形安装板15的两侧,海水通过窗口17可分别进入S形安装板15两侧的空间内。
两个浮摆21位于S形安装板15的两侧,具体地,两个浮摆21分别位于所述两个空间的内部,每个浮摆21的一侧均通过一个浮摆支架22与S形安装板15活动相连,进一步地,浮摆支架22的一端与同侧的浮摆21固定相连,其另一端与S形安装板15铰接,同侧的浮摆21和浮摆支架22一同相对于S形安装板15转动。外壳1位于S形安装板15的两侧对称开设有两个方形缺口,两个方形缺口分别与两个浮摆21相对应,海水可通过方形缺口进入第一隔板12的上方,驱动浮摆21上下运动。
S形安装板15的底部与第一隔板12固定相连,其两端与外壳1的圆形筒壁11固定相连。浮摆支架22的一端与其对应的浮摆21固定相连,其另一端与S形安装板15铰接。浮摆支架22的底部均设有导轨,所述导轨上配置有滑块,滑块上开设有燕尾槽,滑块与导轨滑动配合,滑块与导轨相对滑动过程中始终保持在导轨上。S形安装板15的两侧分别竖向设有传动杆25,传动杆25的上端与同侧的滑块铰接,导轨、滑块与传动杆25组成导轨滑块驱动机构。传动杆25向下穿过第一隔板12且与第一隔板12滑动密封配合,两个传动杆25的下端与一个弹簧座38固定相连。工作过程中,海水的振荡作用使浮摆21上下往复运动,浮摆21通过滑块和传动杆25驱动弹簧座38竖向运动。
共振齿轮机构3包括共振齿轮箱31、共振齿条32,所述共振齿轮箱31为顶部和底部均具有敞口311的球形壳体结构,其外侧设有四个水平支撑弹簧37,四个水平支撑弹簧37呈环形均匀水平布置,各水平支撑弹簧37一端与共振齿轮箱31的外壁固定相连,另一端通过安装座39与外壳1的内壁固定相连。
共振齿条32竖向布置在共振齿轮箱31内,共振齿条32的上下两端分别由共振齿轮箱31的顶部和底部穿出,共振齿条32的上端通过上支撑弹簧33与弹簧座38活动连接,其下端通过下支撑弹簧34与角传动组件5活动连接。共振齿条32为双面齿条,其主体部分位于共振齿轮箱31的内部,共振齿轮箱31内设置有两个第一齿轮35,两个第一齿轮35分别布置在共振齿条32的两侧,第一齿轮35的齿轮轴两端与共振齿轮箱31转动相连,共振齿条32与其两侧的第一齿轮35啮合。驱动弹簧座38通过上支撑弹簧33驱动共振齿条32上下运动,共振齿条32通过第一齿轮35带动共振齿轮箱31上下运动,四个水平支撑弹簧37保持共振齿轮箱31始终处于外壳1内部中心位置。
摇杆传动组件4有四个,呈环形均匀固定在共振齿轮箱31的周围,摇杆传动组件4通过万向节36与共振齿轮箱31活动相连。摇杆传动组件4包括摇杆齿轮箱41、锥齿轮组及摇杆42,所述摇杆齿轮箱41与外壳1的内壁固定相连,锥齿轮组安装在摇杆齿轮箱41的内部。所述摇杆42有两个,相对平行布置在摇杆齿轮箱41的两侧,锥齿轮组的相对两侧均伸出摇杆齿轮箱41的外部,分别与同侧摇杆42的一端固定相连,两个摇杆42的另一端通过连杆43固定相连,连杆43的一端与其中一个摇杆42转动相连,其另一端与另一个摇杆42转动相连。所述万向节36的一端与连杆43的中部转动相连,另一端与共振齿轮箱31的外壁固定相连,工作状态下,共振齿轮箱31上下运动,同时通过万向节36和连杆43驱动两个摇杆42同步转动。
锥齿轮组包括第一锥齿轮44、第二锥齿轮45、第三锥齿轮46、第四锥齿轮47,第一锥齿轮44和第二锥齿轮45同轴相对布置,第三锥齿轮46和第四锥齿轮47同轴相对布置,第一锥齿轮44和第二锥齿轮45的齿轮轴上分别设有一个单向超越离合器48。所述第一锥齿轮44和第二锥齿轮45的齿轮轴伸出摇杆齿轮箱41外部,与同侧摇杆42的一端固定相连,第三锥齿轮46的齿轮轴向下伸出摇杆齿轮箱41外部,分别通过第一联轴器49和角传动组件5与设置在第二隔板13上的四轴传动组件8相连。两个摇杆42通过第一锥齿轮44和第二锥齿轮45的齿轮轴驱动一锥齿轮44和第二锥齿轮45转动,由于第一锥齿轮44和第二锥齿轮45的齿轮轴上设有单向超越离合器48,使第三锥齿轮46仅按照同一方向输出转动,并第一联轴器49驱动角传动组件5运动。
角传动组件5有四个,四个角传动组件5分别位于四个摇杆传动组件4的正下方,每个角传动组件5的输入端,分别通过一个所述第一联轴器49与对应的第三锥齿轮46的齿轮轴的下端固定相连,第三锥齿轮46通过第一联轴器49驱动角传动组件5转动。角传动组件5包括角传动箱体51、一个第五锥齿轮52和一个第六锥齿轮53,所述角传动箱体51固定安装在第二隔板13上。第五锥齿轮52和第六锥齿轮53设置在角传动箱体51内,第五锥齿轮52的齿轮轴的上端与第一联轴器49固定相连,第五锥齿轮52驱动第六锥齿轮53转动。
四轴传动组件8位于共振齿轮机构3的正下方,且与第二隔板13的上表面固定相连,四个所述角传动组件5呈环形均匀布置在四轴传动组件8的外围,四轴传动组件8分别与四个所述角传动组件5的输出端固定相连。具体地,所述四轴传动组件8包括四轴输入壳体81及设在四轴输入壳体81内部的一个第七锥齿轮82和四个第八锥齿轮83,四轴输入壳体81固定安装在第二隔板13的上方,四个第八锥齿轮83分别通过一个转轴84与四个第六锥齿轮53固定相连,具体地,每个第八锥齿轮83的齿轮轴均通过一个所述转轴84与对应的第六锥齿轮53的齿轮轴同轴固定相连,第八锥齿轮83与第六锥齿轮53同步转动。
第七锥齿轮82的齿轮轴竖向布置且与第二隔板13转动配合,所述四个第八锥齿轮83成环形均匀布置在第七锥齿轮82的上方,所述四个第八锥齿轮83均与第七锥齿轮82啮合,第八锥齿轮83同步驱动第七锥齿轮82转动,第七锥齿轮82的齿轮轴下端穿过第二隔板13,与增速组件6的输入端固定相连。
增速组件6位于第三隔板14上,通过第三隔板14与外壳1固定相连,所述增速组件6的上端通过传动轴61与第七锥齿轮82的齿轮轴相连,第七锥齿轮82驱动增速组件6转动。增速组件6包括增速器外壳62、行星齿轮增速器63,所述增速器外壳62固定安装在第三隔板14上,行星齿轮增速器63的输入端通过第二联轴器64与四轴传动组件8的输出端固定相连,行星齿轮增速器63的输出端的转速大于其输入端的转速。所述行星齿轮增速器63的输出端,通过第三联轴器65与摩擦发电单元7的输入端固定连接,第七锥齿轮82通过行星齿轮增速器63实现增速后,由第三联轴器65驱动摩擦发电单元7运动实现发电。
摩擦发电单元7位于第三隔板14的下方,增速组件6与摩擦发电单元7相连,摩擦发电单元7可通过脚线与蓄电池或者电网连接,将发的电能存储到蓄电池或者输入电网。摩擦发电单元7包括发电轴71、发电轮72、惯性轮73及摩擦环74,所述发电轴71的上端与第三联轴器65与行星齿轮增速器63的输出端固定相连,其下端通过轴承75与外壳1的底部转动相连,行星齿轮增速器63驱动发电轴71转动。惯性轮73和发电轮72的一上一下沿发电轴71的轴向布置,且与发电轴71同轴固定相连,摩擦环74固定在外壳1的内壁上,发电轮72与摩擦环74接触配合。
发电轮72包括第一底板721和第一环形侧壁722,第一底板721的中心通过轴套与发电轴71键连接,所述第一底板721的外边缘与第一环形侧壁722的下端固定相连,发电轴71驱动发电轮72转动与摩擦环74摩擦产生电荷。摩擦环74包括第二底板741和由发电材料制成的第二环形侧壁742,第二底板741的外边缘与第二环形侧壁742的下端固定相连,第二环形侧壁742与外壳1固定相连。第二环形侧壁742位于第一环形侧壁722的内部,与第一环形侧壁722同轴布置,第二环形侧壁742的内壁与第一环形侧壁722的外壁接触配合。所述发电轴71的穿过第二底板741,其下端通过轴承75与外壳1的底部转动连接。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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 (10)

1.一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,包括外壳、能量收集单元、共振齿轮机构、摇杆传动组件、角传动组件、增速组件及摩擦发电单元,其特征在于,外壳为两端封闭的圆筒结构,其内部由上往下依次设有第一隔板、第二隔板及第三隔板;
能量收集单元位于第一隔板上方,共振齿轮箱、摇杆传动组件和角传动组件位于第一隔板和第二隔板之间;
能量收集单元包括两个浮摆,第一隔板上方设有S形安装板,两个浮摆位于S形安装板的两侧,各浮摆均通过一个浮摆支架与S形安装板活动相连;
共振齿轮机构包括共振齿轮箱、共振齿条,共振齿条设在共振齿轮箱内,共振齿条的上端分别与两个浮摆柔性相连,其下端与角传动组件柔性相连;
摇杆传动组件有四个,呈环形均匀固定在共振齿轮箱的周围,摇杆传动组件通过万向节与共振齿轮箱活动相连;
角传动组件有四个,分别位于四个摇杆传动组件的下方,角传动组件的上端与对应的摇杆传动组件相连;
共振齿轮机构的下方设有四轴传动组件,四轴传动组件分别与角传动组件相连;
增速组件设置在第三隔板上,增速组件的上端与所述四轴传动组件相连,摩擦发电单元位于第三隔板的下方,增速组件与摩擦发电单元相连,摩擦发电单元与蓄电池电连接。
2.根据权利要求1所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,外壳位于S形安装板的两侧对称开设有两个方形缺口,两个方形缺口分别与两个浮摆相对应;
S形安装板的底部与第一隔板固定相连,其两端与外壳的内壁固定相连;
浮摆支架的一端与其对应的浮摆固定相连,其另一端与S形安装板铰接。
3.根据权利要求1或2所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,浮摆支架的底部均设有导轨,所述导轨上配置有滑块;
S形安装板的两侧分别设有传动杆,传动杆的上端与同侧的滑块铰接,传动杆向下穿过第一隔板且与其滑动密封配合,两个传动杆的下端与一个弹簧座固定相连。
4.根据权利要求3所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,共振齿条的上下两端穿过共振齿轮箱外部,共振齿条的上端通过上支撑弹簧与弹簧座相连,其下端通过下支撑弹簧与角传动组件相连;
共振齿条为双面齿条,双面齿条的两侧分别设有与其啮合的一个第一齿轮;
所述共振齿轮箱的外侧设有多个水平支撑弹簧,多个水平支撑弹簧呈环形均匀布置,各水平支撑弹一端与共振齿轮箱的外壁固定相连,另一端与外壳的内壁固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,摇杆传动组件包括摇杆齿轮箱、锥齿轮组及摇杆,所述摇杆齿轮箱与外壳的内壁固定相连,锥齿轮组设置在摇杆齿轮箱的内部;
所述摇杆有两个,相对平行布置在摇杆齿轮箱的两侧,锥齿轮组的相对两侧均伸出摇杆齿轮箱的外部,与同侧的摇杆的一端固定相连,两个摇杆的另一端通过连杆固定相连;
所述万向节的一端与连杆转动相连,另一端与共振齿轮箱的外壁固定相连。
6.根据权利要求1所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,锥齿轮组包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮,第一、第二锥齿轮相对布置,第三、第四锥齿轮相对布置,第一和第二锥齿轮的齿轮轴上分别设有一个单向超越离合器;
所述第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿轮轴伸出摇杆齿轮箱外部,分别与同侧摇杆的一端固定相连,第三锥齿轮的齿轮轴向下伸出摇杆齿轮箱外部,通过第一联轴器与对应的角传动组件的输入端相连。
7.根据权利要求6所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,角传动组件包括角传动箱体、一个第五锥齿轮和一个第六锥齿轮,所述角传动箱体固定安装在第二隔板上;
第五锥齿轮和第六锥齿轮设置在角传动箱体内,第五锥齿轮的齿轮轴与第一联轴器固定相连;
所述四轴传动组件位于四个角传动组件之间,其包括四轴输入壳体及设在四轴输入壳体内部的一个第七锥齿轮和四个第八锥齿轮,四轴输入壳体固定安装在第二隔板上,四个第八锥齿轮分别通过一个转轴与四个第六锥齿轮同轴固定相连;
第七锥齿轮与所述四个第八锥齿轮啮合,第七锥齿轮的齿轮轴与增速组件的输入端固定相连。
8.根据权利要求1所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,增速组件包括增速器外壳、行星齿轮增速器,所述增速器外壳固定在第三隔板上,行星齿轮增速器的输入端通过第二联轴器与四轴传动组件的输出端固定相连。
9.根据权利要求8所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,所述行星齿轮增速器的输出端,通过第三联轴器与摩擦发电单元的输入端固定连接;
摩擦发电单元包括发电轴、发电轮、惯性轮及摩擦环,所述发电轴的一端与第三联轴器固定相连,其另一端通过轴承与外壳的底部转动相连;
惯性轮和发电轮的一上一下沿发电轴的轴向布置,且与发电轴同轴固定相连,摩擦环固定在外壳的内壁上,发电轮与摩擦环接触配合。
10.根据权利要求9所述的一种振荡浮摆式波浪能收集摩擦发电装置,其特征在于,发电轮包括第一底板和第一环形侧壁,第一底板的中心通过轴套与发电轴键连接,所述第一底板的外边缘与第一环形侧壁的下端固定相连;
摩擦环包括第二底板和由发电材料制成的第二环形侧壁,第二底板的外边缘与第二环形侧壁的下端固定相连,第二环形侧壁与外壳固定相连;
第二环形侧壁位于第一环形侧壁的内部,与第一环形侧壁同轴布置,第二环形侧壁的内壁与第一环形侧壁的外壁接触配合;
所述发电轴的穿过第二底板,其下端与外壳的底部转动连接。
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