CN112664383A - 海岸波浪发电装置 - Google Patents

Abstract

海岸波浪发电装置，所述基座上安装有支撑架，支撑架上安装有支撑板，支撑板右侧设有凹槽，凹槽内安装有水平挡板波浪能收集装置，水平挡板波浪能收集装置上安装有水平挡板，水平挡板上连接安装有连接杆，连接杆上安装有滑杆，连接杆顶部安装有齿条滑杆。本发明的优点是：本装置针对海岸波浪的往复水平运动和竖直运动的特点，将其转换成相对应的两种不同形式的能量，结合棘轮机构的单向转动特性，从而实现发电机发电；双浮子波浪能收集装置利用双浮子的上下振荡来收集海岸波浪的竖直动能；水平挡板波浪能收集装置和双浮子波浪能收集装置，使海岸波浪的水平运动能量和竖直运动能量相互叠加，加快发电机运转速率，从而提高波浪能的利用率。

Description

海岸波浪发电装置

技术领域

本发明涉及海岸波浪发电装置，属于新能源技术领域。

背景技术

世界能源危机愈演愈烈，人们纷纷把目光投向海洋。海洋占全球表面面积的71%，蕴藏巨大能量，其中波浪能是海洋能量的主要存在形式之一，具有储量巨大、清洁、可再生等优点，被认为是解决能源问题的新方向。我国拥有巨大的海洋能源潜力。海岸附近波浪以一定的速度向海岸运动，遇到海岸的阻挡后，剧烈撞击岸边，产生往复运动的波浪高度也就很高，因此海岸波浪具有较强的动能和势能，针对其特殊性，我国已经开始了对海岸波浪能发电装置的研究和开发。海岸波浪发电装置就是利用海岸附近的波浪以一定的速度向海岸运动，遇到海岸的阻挡后往回流动，波浪的来回流动将海岸的波浪能转化为电能的一种装置。但是现有的海岸波浪能发电装置能量利用形式单一，没有针对海岸波浪运动的方向性，将其转换成不同形式的能量，从而提高海岸波浪能的利用效率，最终实用其价值，是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供海岸波浪发电装置。

本发明要解决的问题是现有的海岸波浪能发电装置能量利用形式单一，没有针对海岸波浪运动的方向性，将其转换成不同形式的能量的缺陷。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

海岸波浪发电装置，包括基座、支撑架、支撑板、凹槽、水平挡板波浪能收集装置、水平挡板、连接杆、滑杆、齿条滑杆、弹簧、第一齿轮、第一棘轮、第二棘轮、发电机、双浮子波浪能收集装置、双浮子、绳索、滑轮、第二齿轮、第三棘轮和锚链固定装置，所述基座上安装有支撑架，支撑架上安装有支撑板，支撑板右侧设有凹槽，凹槽内安装有水平挡板波浪能收集装置，水平挡板波浪能收集装置上安装有水平挡板，水平挡板上连接安装有连接杆，连接杆上安装有滑杆，连接杆顶部安装有齿条滑杆，齿条滑杆左端安装有弹簧，弹簧左端安装在支撑板上，齿条滑杆齿条连接第一齿轮，第一齿轮右侧齿轮连接第一棘轮，第一棘轮连接轴连接安装有第二棘轮，第二棘轮连接轴连接发电机，发电机左侧连接轴连接双浮子波浪能收集装置，双浮子波浪能收集装置上前后对称安装有双浮子，双浮子上连接安装有绳索，绳索上安装有滑轮，顶部滑轮通过转轴连接安装有第二齿轮，第二齿轮齿轮连接第三棘轮，第三棘轮连接轴连接安装有发电机，支撑板四角安装有锚链固定装置。

进一步的，所述基座、支撑架和支撑板采用混凝土结构。

进一步的，所述水平挡板和双浮子大致处于同一水平面内，双浮子漂浮在水面上，水平挡板部分插入水中；双浮子之间的距离大于水平挡板的宽度。

进一步的，所述凹槽内设有滑轨，用于滑杆滑动，避免连接杆随波浪上下振动。

进一步的，所述第一棘轮、第二棘轮和第三棘轮为同向棘轮。

进一步的，所述第一齿轮的梭数与第一棘轮、第二棘轮的梭数相同。

进一步的，所述第二齿轮的梭数与第三棘轮的梭数相同。

进一步的，所述发电机、第一棘轮、第二棘轮和第三棘轮同轴连接；第一棘轮、第二棘轮和第三棘轮同向转动。

进一步的，所述发电机内安装有定子磁铁，连接轴上安装有线圈绕组，线圈绕组位于定子磁铁内。

本发明的优点是：本装置针对海岸波浪的往复水平运动和竖直运动的特点，将其转换成相对应的两种不同形式的能量，结合棘轮机构的单向转动特性，从而实现发电机发电；水平挡板波浪能收集装置用于收集海岸波浪的水平动能，将波浪的往复运动能量通过棘轮的单向转动和弹簧的回弹力，使发电机持续发电；双浮子波浪能收集装置利用双浮子的上下振荡来收集海岸波浪的竖直动能；水平挡板波浪能收集装置和双浮子波浪能收集装置，使海岸波浪的水平运动能量和竖直运动能量相互叠加，加快发电机运转速率，从而提高波浪能的利用率。

附图说明

图1是海岸波浪发电装置的整体结构示意图；

图2是海岸波浪发电装置的水平挡板波浪能收集装置的结构示意图；

图3是海岸波浪发电装置的双浮子波浪能收集装置的结构示意图；

图中：1、基座 2、支撑架 3、支撑板 4、凹槽 5、水平挡板波浪能收集装置51、水平挡板 52、连接杆 53、滑杆 54、齿条滑杆 55、弹簧 56、第一齿轮 57、第一棘轮 58、第二棘轮 6、发电机 7、双浮子波浪能收集装置71、双浮子 72、绳索 73、滑轮74、第二齿轮 75、第三棘轮 8、锚链固定装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

海岸波浪发电装置，包括基座1、支撑架2、支撑板3、凹槽4、水平挡板波浪能收集装置5、水平挡板51、连接杆52、滑杆53、齿条滑杆54、弹簧55、第一齿轮56、第一棘轮57、第二棘轮58、发电机6、双浮子波浪能收集装置7、双浮子71、绳索72、滑轮73、第二齿轮74、第三棘轮75和锚链固定装置8，所述基座1上安装有支撑架2，用于提供支撑，支撑架2上安装有支撑板3，用于提供支撑，支撑板3右侧设有凹槽4，用于提供移动区域，凹槽4内安装有水平挡板波浪能收集装置5，用于收集水平波浪能，水平挡板波浪能收集装置5上安装有水平挡板51，用于收集水平波浪能，水平挡板51上连接安装有连接杆52，用于提供连接，连接杆52上安装有滑杆53，用于提供移动，连接杆52顶部安装有齿条滑杆54，用于传递动力，齿条滑杆54左端安装有弹簧55，用于提供回弹力，弹簧55左端安装在支撑板3上，齿条滑杆54齿条连接第一齿轮56，用于传递动力，第一齿轮56右侧齿轮连接第一棘轮57，用于提供单向转动，第一棘轮57连接轴连接安装有第二棘轮58，用于提供单向转动，第二棘轮58连接轴连接发电机6，用于发电，发电机6左侧连接轴连接双浮子波浪能收集装置7，用于收集上下振荡波浪能，双浮子波浪能收集装置7上前后对称安装有双浮子71，用于收集上下振荡波浪能，双浮子71上连接安装有绳索72，用于传递动力，绳索72上安装有滑轮73，用于传递动力，顶部滑轮73通过转轴连接安装有第二齿轮74，用于传递动力，第二齿轮74齿轮连接第三棘轮75，用于提供单向转动，第三棘轮75连接轴连接安装有发电机6，支撑板3四角安装有锚链固定装置8，用于提供固定。

进一步的，所述基座1、支撑架2和支撑板3采用混凝土结构。

进一步的，所述水平挡板51和双浮子71大致处于同一水平面内，双浮子71漂浮在水面上，水平挡板51部分插入水中；双浮子71之间的距离大于水平挡板51的宽度。

进一步的，所述凹槽4内设有滑轨，用于滑杆53滑动，避免连接杆52随波浪上下振动。

进一步的，所述第一棘轮57、第二棘轮58和第三棘轮75为同向棘轮。

进一步的，所述第一齿轮56的梭数与第一棘轮57、第二棘轮58的梭数相同。

进一步的，所述第二齿轮74的梭数与第三棘轮75的梭数相同。

进一步的，所述发电机6、第一棘轮56、第二棘轮57和第三棘轮75同轴连接；第一棘轮57、第二棘轮58和第三棘轮75同向转动。

进一步的，所述发电机6内安装有定子磁铁，连接轴上安装有线圈绕组，线圈绕组位于定子磁铁内。

使用方法：将装置投放入海岸边，通过锚链固定装置8固定住装置，当入射波浪运动至水平挡板51附近时，水平挡板51承受波浪的冲击作用实现对其动能的收集，并随入射波浪做同一方向的水平运动，带动齿条滑杆54向右移动，齿条滑杆54带动第一齿轮55逆时针转动，从而带动第一棘轮57工作，第二棘轮58空转不工作，第一棘轮57工作通过转轴转动带动发电机6工作；当波浪退去时，固连在齿条滑杆54上的弹簧55不断地释放其在波浪入射过程中储存的弹性势能，并将其转化为齿条滑杆54的动能，带动齿条滑杆54向左移动，此时第一棘轮57空转不工作，第二棘轮58工作带动发电机6上的线圈绕组转动切割磁场，从而使发电机6工作，同时实现水平挡板51的返回运动；随着波浪的上下运动，双浮子71随之上下振荡，带动皮带72滑动，从而带动滑轮73转动，与滑轮73同轴的第二齿轮74也随之转动，利用第三棘轮75单向转动的特性，带动发电机6发电。

Claims (9)

1.海岸波浪发电装置，包括基座（1）、支撑架（2）、支撑板（3）、凹槽（4）、水平挡板波浪能收集装置（5）、水平挡板（51）、连接杆（52）、滑杆（53）、齿条滑杆（54）、弹簧（55）、第一齿轮（56）、第一棘轮（57）、第二棘轮（58）、发电机（6）、双浮子波浪能收集装置（7）、双浮子（71）、绳索（72）、滑轮（73）、第二齿轮（74）、第三棘轮（75）和锚链固定装置（8），其特征是：所述基座（1）上安装有支撑架（2），支撑架（2）上安装有支撑板（3），支撑板（3）右侧设有凹槽（4），凹槽（4）内安装有水平挡板波浪能收集装置（5），水平挡板波浪能收集装置（5）上安装有水平挡板（51），水平挡板（51）上连接安装有连接杆（52），连接杆（52）上安装有滑杆（53），连接杆（52）顶部安装有齿条滑杆（54），齿条滑杆（54）左端安装有弹簧（55），弹簧（55）左端安装在支撑板（3）上，齿条滑杆（54）齿条连接第一齿轮（56），第一齿轮（56）右侧齿轮连接第一棘轮（57），第一棘轮（57）连接轴连接安装有第二棘轮（58），第二棘轮（58）连接轴连接发电机（6），发电机（6）左侧连接轴连接双浮子波浪能收集装置（7），双浮子波浪能收集装置（7）上前后对称安装有双浮子（71），双浮子（71）上连接安装有绳索（72），绳索（72）上安装有滑轮（73），顶部滑轮（73）通过转轴连接安装有第二齿轮（74），第二齿轮（74）齿轮连接第三棘轮（75），第三棘轮（75）连接轴连接安装有发电机（6），支撑板（3）四角安装有锚链固定装置（8）。

2.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述基座（1）、支撑架（2）和支撑板（3）采用混凝土结构。

3.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述水平挡板（51）和双浮子（71）大致处于同一水平面内，双浮子（71）漂浮在水面上，水平挡板（51）部分插入水中；双浮子（71）之间的距离大于水平挡板（51）的宽度。

4.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述凹槽（4）内设有滑轨，用于滑杆（53）滑动，避免连接杆（52）随波浪上下振动。

5.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述第一棘轮（57）、第二棘轮（58）和第三棘轮（75）为同向棘轮。

6.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述第一齿轮（56）的梭数与第一棘轮（57）、第二棘轮（58）的梭数相同。

7.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述第二齿轮（74）的梭数与第三棘轮（75）的梭数相同。

8.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述发电机（6）、第一棘轮（56）、第二棘轮（57）和第三棘轮（75）同轴连接；第一棘轮（57）、第二棘轮（58）和第三棘轮（75）同向转动。

9.根据权利要求书1所述的海岸波浪发电装置，其特征是：所述发电机（6）内安装有定子磁铁，连接轴上安装有线圈绕组，线圈绕组位于定子磁铁内。

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