CN111852745A - 挡板折叠的过山车式波浪能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了挡板折叠的过山车式波浪能发电装置，用于海洋波浪能发电;它主要包括滑轨、挡板、折叠板、液压系统、行走机构、发电机组；其工作原理是:海浪从左侧冲击挡板，挡板将冲击力传给行走机构并推动行走机构及发电机组由左向右沿滑轨的缓冲段、上升段行走上升至最高点，行走机构及发电机组由滑轨的最高点沿滑轨的下降段下滑又回到滑轨的缓冲段，在行走机构行走过程中，前后两个后轮的齿轮A及前后两个前轮的齿轮C通过链条带动转子轴的齿轮B转动从而带动转子轴及发电机转子转动发电；由于挡板及折叠板是逐步抬高的，最大化地利用了海浪的冲击力；行走机构28在下滑过程中，折叠板5处于折叠状态，有利于发电机组17发电。

Description

挡板折叠的过山车式波浪能发电装置
技术领域
本发明主要用于海洋波浪能发电。
背景技术
目前已使用的或者已经申请的海洋波浪能发电装置仅仅适用于小型发电，不能用于大规模发电。
发明内容
本发明可以大规模发电且发出的电量平稳,可以直接与国家电网并网; 它主要包括滑轨（1）、挡板（3）、折叠板（5）、液压系统（24）、行走机构（28）、发电机组（17）；滑轨（1）分为水平缓冲段（12）、上升段（7）、下降段（13）并由多个固定在岸基（9）上的支撑柱（4）支撑形成类似过山车的滑轨；挡板（3）的左侧固定有悬臂（31），悬臂（31）的伸出端与液压系统（24）的液压油缸（26）的底部铰接，液压活塞（25）的前端与拐臂（27）的下端铰接，拐臂（27）的上端与转轴（29）固定，折叠板（5）的下端与转轴（29）固定，转轴（29）与挡板（3）的上端铰接，液压系统（24）由液压活塞（25）、液压油缸（26）、控制系统组成，液压活塞（25）的伸缩由控制系统控制，挡板（3）的下端固定有挡板支腿（16），挡板支腿（16）的下端与行走机构（28）的三角形行走车架（14）的上端固定；行走机构（28）主要包括前后一对三角形行走车架（14）、后轴（15）、前轴（22）、转子轴（2），转子轴（2）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的上端铰接，转子轴（2）的前后两端固定有齿轮B（30），前轴（22）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的右端固定，后轴（15）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的左端固定，前后两个后轮（6）固定有齿轮A（19）并随后轮（6）转动，前后两个前轮（8）固定有齿轮C（23）并随前轮（8）转动，链条（18）分别套在后轮（6）的齿轮A（19）、前轮（8）的齿轮C（23）、转子轴（2）的齿轮B（30）上并带动齿轮A（19）、齿轮C（23）、齿轮B（30）转动，后轮（6）与前轮（8）均在滑轨（1）上滚动；发电机组（17）主要包括发电机转子（10）、发电机定子（11），发电机转子（10）与转子轴（2）固定；所述波浪能发电装置的工作原理是:当海浪从左侧冲击挡板（3）时，行走机构（28）处于滑轨（1）的水平缓冲段（12）处，挡板（3）处于垂直状态且其折叠板（5）处于完全伸出的垂直状态，挡板（3）将冲击力传给行走机构（28）并推动行走机构（28）及发电机组（17）由左向右沿滑轨（1）的水平缓冲段（12）、上升段（7）行走上升至最高点，此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）伸长，液压活塞（25）推动拐臂（27）、转轴（29）顺时针转动一个角度，从而推动折叠板（5）顺时针转动折叠，此时海浪已平息下来，行走机构（28）及发电机组（17）由滑轨（1）的最高点沿滑轨（1）的下降段（13）下滑又回到滑轨（1）的水平缓冲段（12），此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）回缩，液压活塞（25）带动拐臂（27）、转轴（29）反时针转动一个角度，从而带动折叠板（5）反时针转动伸出复位并处于垂直状态，在行走机构（28）行走过程中，前后两个后轮（6）的齿轮A（19）及前后两个前轮（8）的齿轮C（23）通过链条（18）带动转子轴（2）的齿轮B（30）转动从而带动转子轴（2）及发电机转子（10）转动发电；在行走机构（28）上升过程中，由于挡板（3）及折叠板（5）是逐步抬高的，海浪不会漫过折叠板（5）的最高点，最大化地利用了海浪的冲击力；当海浪再次从左侧冲击挡板（3）后，行走机构（28）按上述工作原理继续带动发电机组（17）的发电机转子（10）转动发电。
附图说明
附图标记说明：1-滑轨，2-转子轴，3-挡板，4-支撑柱，5-折叠板，6-后轮，7-上升段，8-前轮，9-岸基，10-发电机转子，11-发电机定子，12-水平缓冲段，13-下降段，14-三角形行走车架，15-后轴，16-挡板支腿，17-发电机组，18-链条，19-齿轮A，20-平静海平面，21-海浪，22-前轴，23-齿轮C，24-液压系统，25-液压活塞，26-液压油缸，27-拐臂，28-行走机构，29-转轴，30-齿轮B，31-悬臂。
图1是本发明的立面示意图。
图2是行走机构28的立面示意图。
图3是发电机组17的剖面示意图。
图4是行走机构28及发电机组17的俯视图。
图5是行走机构28下滑过程的立面示意图。
具体实施方式
参见图1、2、3、4、5，当海浪从左侧冲击挡板3时，行走机构28处于滑轨1的水平缓冲段12处，挡板3处于垂直状态且其折叠板5处于完全伸出的垂直状态，挡板3将冲击力传给行走机构28并推动行走机构28及发电机组17由左向右沿滑轨1的水平缓冲段12、上升段7行走上升至最高点，此时液压系统24的控制系统指令液压活塞25伸长，液压活塞25推动拐臂27、转轴29顺时针转动一个角度，从而推动折叠板5顺时针转动折叠，此时海浪已平息下来，行走机构28及发电机组17由滑轨1的最高点沿滑轨1的下降段13下滑又回到滑轨1的水平缓冲段12，此时液压系统24的控制系统指令液压活塞25回缩，液压活塞25带动拐臂27、转轴29反时针转动一个角度，从而带动折叠板5反时针转动伸出复位并处于垂直状态，在行走机构28行走过程中，前后两个后轮6的齿轮A19及前后两个前轮8的齿轮C23通过链条18带动转子轴2的齿轮B30转动从而带动转子轴2及发电机转子10转动发电；在行走机构28上升过程中，由于挡板3及折叠板5是逐步抬高的，海浪不会漫过折叠板5的最高点，最大化地利用了海浪的冲击力；当海浪再次从左侧冲击挡板3后，行走机构28按上述工作原理继续带动发电机组17的发电机转子10转动发电。
需说明：行走机构28在海浪的冲击下在滑轨1的上升段7行走时折叠板5是完全伸出的，挡板3及折叠板5是向左倾斜的，这种姿态更利于行走机构28的平衡，行走机构28在滑轨1的下降段13的下滑过程中，折叠板5处于折叠状态，这样就大大地减小了行走机构28的下滑阻力，有利于发电机组17发电。

Claims (1)

1.挡板折叠的过山车式波浪能发电装置，其特征是：它主要包括滑轨（1）、挡板（3）、折叠板（5）、液压系统（24）、行走机构（28）、发电机组（17）；滑轨（1）分为水平缓冲段（12）、上升段（7）、下降段（13）并由多个固定在岸基（9）上的支撑柱（4）支撑形成类似过山车的滑轨；挡板（3）的左侧固定有悬臂（31），悬臂（31）的伸出端与液压系统（24）的液压油缸（26）的底部铰接，液压活塞（25）的前端与拐臂（27）的下端铰接，拐臂（27）的上端与转轴（29）固定，折叠板（5）的下端与转轴（29）固定，转轴（29）与挡板（3）的上端铰接，液压系统（24）由液压活塞（25）、液压油缸（26）、控制系统组成，液压活塞（25）的伸缩由控制系统控制，挡板（3）的下端固定有挡板支腿（16），挡板支腿（16）的下端与行走机构（28）的三角形行走车架（14）的上端固定；行走机构（28）主要包括前后一对三角形行走车架（14）、后轴（15）、前轴（22）、转子轴（2），转子轴（2）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的上端铰接，转子轴（2）的前后两端固定有齿轮B（30），前轴（22）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的右端固定，后轴（15）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的左端固定，前后两个后轮（6）固定有齿轮A（19）并随后轮（6）转动，前后两个前轮（8）固定有齿轮C（23）并随前轮（8）转动，链条（18）分别套在后轮（6）的齿轮A（19）、前轮（8）的齿轮C（23）、转子轴（2）的齿轮B（30）上并带动齿轮A（19）、齿轮C（23）、齿轮B（30）转动，后轮（6）与前轮（8）均在滑轨（1）上滚动；发电机组（17）主要包括发电机转子（10）、发电机定子（11），发电机转子（10）与转子轴（2）固定；所述波浪能发电装置的工作原理是:当海浪从左侧冲击挡板（3）时，行走机构（28）处于滑轨（1）的水平缓冲段（12）处，挡板（3）处于垂直状态且其折叠板（5）处于完全伸出的垂直状态，挡板（3）将冲击力传给行走机构（28）并推动行走机构（28）及发电机组（17）由左向右沿滑轨（1）的水平缓冲段（12）、上升段（7）行走上升至最高点，此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）伸长，液压活塞（25）推动拐臂（27）、转轴（29）顺时针转动一个角度，从而推动折叠板（5）顺时针转动折叠，此时海浪已平息下来，行走机构（28）及发电机组（17）由滑轨（1）的最高点沿滑轨（1）的下降段（13）下滑又回到滑轨（1）的水平缓冲段（12），此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）回缩，液压活塞（25）带动拐臂（27）、转轴（29）反时针转动一个角度，从而带动折叠板（5）反时针转动伸出复位并处于垂直状态，在行走机构（28）行走过程中，前后两个后轮（6）的齿轮A（19）及前后两个前轮（8）的齿轮C（23）通过链条（18）带动转子轴（2）的齿轮B（30）转动从而带动转子轴（2）及发电机转子（10）转动发电；在行走机构（28）上升过程中，由于挡板（3）及折叠板（5）是逐步抬高的，海浪不会漫过折叠板（5）的最高点，最大化地利用了海浪的冲击力；当海浪再次从左侧冲击挡板（3）后，行走机构（28）按上述工作原理继续带动发电机组（17）的发电机转子（10）转动发电。
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