CN113494414A - 海浪发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海浪发电机，所述海浪发电机包括壳体、浮板、叶轮发电组件和棘轮发电组件，壳体上设有排水孔和固定环，且壳体具有开口，开口可打开和关闭，浮板位于壳体内，且壳体与浮板连接，叶轮发电组件位于壳体内并连接在浮板上，叶轮发电组件用于将海浪的动能转换成电能，棘轮发电组件位于壳体内并连接在浮板上，棘轮发电组件用于将海浪的势能转换成电能。本发明实施例的海浪发电机可以高效地利用海浪的能量，发电效率高，且便于在极端天气下的设备回收及防护。

Description

海浪发电机
技术领域
本发明涉及发电设备技术领域，具体地，涉及一种海浪发电机。
背景技术
随着低功耗无线传感器的发展,利用环境清洁可再生能源如太阳能、风能以及波浪能发电制作成微电源为传感器节点提供电能,日益受到各界广泛关注。相关技术中利用海浪发电机收取海浪中蕴藏的能量并转换成电能，但是相关技术中的海浪发电机对海浪能量的利用率低，导致海浪发电机产电效率低，且在极端天气下，海浪发电机存在维修和防护困难的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种海浪发电机，所述海浪发电机可以高效地利用海浪的能量，发电效率高，且便于在极端天气下的设备回收及防护。
根据本发明实施例的海浪发电机包括：壳体，所述壳体上设有排水孔和固定环，且所述壳体具有开口，所述开口可打开和关闭；浮板，所述浮板位于所述壳体内，且所述壳体与所述浮板连接；叶轮发电组件，所述叶轮发电组件位于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述叶轮发电组件用于将所述海浪的动能转换成电能；棘轮发电组件，所述棘轮发电组件位于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述棘轮发电组件用于将所述海浪的势能转换成电能。
根据本发明实施例的海浪发电机，通过设置可打开和关闭的壳体，并在壳体内设置叶轮发电组件和棘轮发电组件，在极端天气或其他因素导致海浪发电机不适合工作以及需要转移设备时，可关闭壳体，以利于在极端天气下的设备的回收及防护，另外，叶轮发电组件可以收集海浪的动能以进行发电，棘轮发电组件可以收集海浪的势能以进行发电，由此可以全面高效地利用海浪的能量，提高了海浪发电机的发电效率。
在一些实施例中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和/或所述第二壳体相对所述浮板可移动以打开或关闭所述开口。
在一些实施例中，所述第一壳体和所述第二壳体在所述浮板的长度方向上排布，且所述第一壳体具有朝向所述第二壳体开口的第一腔室，所述第二壳体具有朝向所述第一壳体开口的第二腔室，所述第一壳体和/或所述第二壳体可移动以彼此靠近或远离，在所述第一壳体和所述第二壳体彼此靠近并对接时，所述开口关闭时，所述浮板的部分位于所述第一腔室内，所述浮板的另一部分位于所述第二腔室内，在所述第一壳体和所述第二壳体彼此远离时，所述开口打开。
在一些实施例中，所述海浪发电机还包括第一连接杆和第二连接杆，所述浮板在其长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一连接杆的一端与所述浮板的第一端连接，所述第一连接杆的另一端伸入所述第一壳体内并与所述第一壳体连接，所述第二连接杆的一端与所述浮板的第二端连接，所述第二连接杆的另一端伸入所述第二壳体内并与所述第二壳体连接，所述第一连接杆和所述第二连接杆中的至少一个可伸展和回缩。
在一些实施例中，所述海浪发电机还包括直流电机，所述直流电机设于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述浮板上设有齿轮，所述齿轮相对所述浮板可转动，所述第一壳体的内侧面和/或所述第二壳体的内侧面上设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合，所述直流电机的输出轴与所述齿轮连接以驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱动所述齿条移动以驱动所述第一壳体和/或所述第二壳体相对所述浮板移动。
在一些实施例中，所述海浪发电机还包括第一整流器和第二整流器，多个所述棘轮发电组件和多个所述叶轮发电组件中的部分通过电缆与所述第一整流器连接，多个所述棘轮发电组件和多个所述叶轮发电组件中的另一部分与所述第二整流器连接，且所述第二整流器通过电缆与所述直流电机连接以为所述直流电机供电。
在一些实施例中，所述浮板的外侧面上设有沿其长度方向延伸的导轨，所述第一壳体的内侧面和/或所述第二壳体中的内侧面上设有导轮，所述导轮可配合在所述导轨上并沿所述导轨移动。
在一些实施例中，所述浮板包括安装壳和盖板，所述安装壳顶部具有敞开口，所述盖板连接在所述敞开口处以封闭和打开所述敞开口，所述叶轮发电机组件包括叶轮发电部件、叶轮和叶轮轴，所述叶轮发电部件位于所述安装壳内，所述叶轮轴穿设在所述安装壳上且所述叶轮轴的一端与所述叶轮发电部件连接，所述叶轮轴的另一端伸出所述安装壳并与所述叶轮连接，所述叶轮受海浪冲击可带动所述叶轮轴转动。
在一些实施例中，所述叶轮为多个，多个所述叶轮在所述叶轮轴的周向上间隔布置，所述叶轮在所述叶轮轴的周向上具有相对的迎水面和背水面，所述迎水面朝向所述背水面凹陷，所述背水面呈流线型。
在一些实施例中，所述叶轮发电组件为多个，多个所述叶轮发电组件在所述浮板的长度方向上间隔布置，相邻的两个所述叶轮发电组件之间设有一个隔板，所述隔板连接在所述安装壳的外底面上。
在一些实施例中，所述海浪发电机还包括滤网，所述滤网连接在所述浮板的外底面上并沿所述浮板的长度方向延伸，所述滤网包括第一侧滤网、第二侧滤网和底部滤网，所述第一侧滤网和所述第二侧滤网在所述浮板的宽度方向上间隔布置，所述底部滤网连接在所述第一侧滤网和所述第二侧滤网之间并位于所述第一侧滤网和所述第二侧滤网的底部，所述叶轮位于所述第一侧滤网和所述第二侧滤网之间。
在一些实施例中，所述底部滤网的下表面上设有多个沿所述底部滤网的长度方向间隔布置的滚筒，所述第一壳体的内底面和/或所述第二壳体的内底面上设有滑条，所述滑条与多个所述滚筒可滑动地接触。
在一些实施例中，所述叶轮发电部件包括行星支架、增速齿轮组和叶轮发电机，所述叶轮轴与所述行星支架连接以带动所述行星支架转动，所述行星支架的内周面设有齿圈，所述增速齿轮组设于所述行星支架上并与所述齿圈啮合，所述叶轮发电机通过联轴器与所述增速齿轮组啮合，所述行星支架可通过所述增速齿轮组带动所述联轴器转动。
在一些实施例中，所述增速齿轮组包括联动轴和多个环绕在所述联动轴外周的行星齿轮，所述联动轴上设有在所述联动轴的长度方向上间隔布置的联动齿轮和锥齿轮，所述行星齿轮的一侧与所述齿圈啮合，所述行星齿轮的另一侧与所述联动齿轮啮合，所述锥齿轮与所述联轴器啮合。
在一些实施例中，所述棘轮发电组件为多个，多个所述棘轮发电组件在所述浮板的长度方向上间隔布置，所述棘轮发电组件包括浮筒、连杆部件和棘轮发电机，所述棘轮发电机位于所述安装壳内，所述浮筒位于所述安装壳外，所述连杆部件穿设在所述安装壳上，且所述连杆部件的一端伸出所述安装壳并与所述浮筒连接，所述连杆部件的另一端与所述棘轮发电部件连接，所述浮筒可随海浪上下浮动以带动所述连杆部件运动。
在一些实施例中，所述浮筒上设有滑块，所述安装壳的外侧面上设有滑轨，所述滑块可滑动地配合在所述滑轨内。
在一些实施例中，所述棘轮发电机包括棘轮，所述连杆部件包括伸缩杆、固定座和棘爪，所述伸缩杆的一端与所述固定座可枢转地连接，所述伸缩杆的另一端与所述浮筒连接，所述棘爪的一端与所述伸缩杆连接，所述棘爪的另一端与所述棘轮的棘轮齿可止抵以驱动所述棘轮转动。
在一些实施例中，所述棘爪包括第一棘爪和第二棘爪，所述浮筒上浮时，所述第一棘爪与所述棘轮的棘轮齿止抵以驱动所述棘轮沿第一方向转动，所述浮筒下沉时，所述第二棘爪与所述棘轮的棘轮齿止抵以驱动所述棘轮沿第一方向转动。
附图说明
图1是根据本发明实施例的海浪发电机的壳体关闭状态的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的海浪发电机的局部结构轴测图。
图3是根据本发明实施例的海浪发电机的局部结构正视图。
图4是根据本发明实施例的海浪发电机的局部结构俯视图。
图5是根据本发明实施例的海浪发电机的叶轮发电组件的结构示意图。
图6是根据本发明实施例的海浪发电机的棘轮发电组件的结构示意图。
图7是根据本发明实施例的海浪发电机的壳体打开状态的结构示意图。
附图标记：
固定环1，排水孔2，第一壳体3，第二壳体4，导轮5，导轨6，底部滤网7，滑条8，第一连接杆9，浮板10，隔板11，齿轮14，齿条16，棘轮发电组件17，齿轮保持架18，第一侧滤网20，第二整流器23，叶轮发电组件24，直流电机26，第二蓄电池27，电缆28，第一整流器29，第一蓄电池30，联轴器31，锥齿轮32，联动齿轮33，行星齿轮34，行星支架35，叶轮发电机36，叶轮轴37，叶轮38，棘轮39，第二棘爪40，棘轮发电机41，浮筒42，滑块43，伸缩杆44，第一棘爪45，滑轨46，固定座47。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图7所示，根据本发明实施例的海浪发电机包括壳体、浮板10、多个叶轮发电组件24和多个棘轮发电组件17。
如图1所示，壳体上设有排水孔2和固定环1，且壳体上设有开口，开口可打开和关闭。可以理解的是，海浪发电机利用海浪冲击发电，在极端天气下，海浪发电机不适合继续工作，此时开口可关闭以保护壳体内的设备，而在良好天气下，开口可打开以允许海浪涌入壳体内，壳体内的发电设备可收集海浪的能量进行发电，另外，当开口关闭时，排水孔2可以将壳体内的水排出，固定环1可以用于将壳体固定在诸如轮船或钻井平台上。优选地，壳体呈胶囊状。
浮板10位于壳体内，且壳体与浮板10连接，叶轮发电组件24位于壳体内并连接在浮板10上，叶轮发电组件24用于将海浪的动能转换成电能，棘轮发电组件17位于壳体内并连接在浮板10上，棘轮发电组件17用于将海浪的势能转换成电能。
如图4所述，叶轮发电组件24和棘轮发电组件17均可以为多个，多个叶轮发电组件24和多个棘轮发电组件17在浮板10的长度方向上间隔布置，浮板10可以为整个设备提供浮力，保证海浪发电机能够漂浮在海面上。
发明人发现，海浪在涌动时，海浪本身在具有冲击动能的同时，伴随着海浪的涌动，海水会上下浮动，如果仅收集海浪的动能或势能均会存在海浪的能量不能高效利用的问题，由此，本申请提出了能够收集海浪动能的叶轮发电组件和能够收集海浪势能的棘轮发电组件结合使用的方案，以解决海浪能量利用率低的问题。
根据本发明实施例的海浪发电机，通过设置在壳体上设置可打开和关闭的开口，并在壳体内设置叶轮发电组件和棘轮发电组件，在极端天气或其他因素导致海浪发电机不适合工作以及需要转移设备时，可关闭开口，以利于在极端天气下的设备的回收及防护，另外，叶轮发电组件可以收集海浪的动能以进行发电，棘轮发电组件可以收集海浪的势能以进行发电，由此可以全面高效地利用海浪的能量，提高了海浪发电机的发电效率。
进一步地，如图1和图7所示，壳体包括第一壳体3和第二壳体4，第一壳体3和/或第二壳体4相对浮板10可移动以打开或关闭开口。
换言之，第一壳体3和第二壳体4中的至少一个相对浮板10可移动。例如，第一壳体3相对浮板10可移动，第二壳体4固定，当开口需要打开时，移动第一壳体3。或者，第一壳体3和第二壳体4均相对浮板10可移动，当开口需要打开时，第一壳体3和第二壳体4同时移动。
优选地，如图7所示，第一壳体3和第二壳体4均相对浮板10可移动，以提高壳体打开和关闭的灵活性的同时，方便在壳体打开时，海浪能够快速涌入。
进一步地，如图1和图7所示，第一壳体3和第二壳体4在浮板10的长度方向上排布，且第一壳体3具有朝向第二壳体4开口的第一腔室，在开口关闭时，第一壳体3与第二壳体4对接，浮板10的部分位于第一腔室内，第二壳体4具有朝向第一壳体3开口的第二腔室，在开口关闭时，浮板10的另一部分位于第二腔室内。
具体地，如图1所示，第一壳体3位于第二壳体4的左侧，第一壳体3的右端敞开，第二壳体4的左端敞开，开口关闭时，第一壳体3的右端和第二壳体4的左端相对接，整个壳体呈密封状态，浮板10位于壳体内。
进一步地，如图1所示，海浪发电机还包括第一连接杆9和第二连接杆（未示出），浮板10在其长度方向（图1中所示的左右方向）上具有相对的第一端和第二端，第一连接杆9的一端与浮板10的第一端连接，第一连接杆9的另一端伸入第一壳体3内并与第一壳体3的内侧面连接，第二连接杆的一端与浮板10的第二端连接，第二连接杆的另一端伸入第二壳体4内并与第二壳体4的内侧面连接，第一连接杆9和第二连接杆中的至少一个可伸展和回缩。换言之，第一连接杆9和第二连接杆中的一个可伸展和收缩，或第一连接杆9和第二连接杆均可伸展和收缩。
如图1和图7所示，第一连接杆9和第二连接杆均可收缩，第一连接杆9的右端与浮板10的左端连接，第一连接杆9的左端伸入第一壳体3内并与第一壳体3的左端连接，第一连接杆9伸展可驱动第一壳体3向左移动，第二连接杆的左端与浮板10的右端连接，第二连接杆的右端伸入第二壳体4内并于第二壳体4的右端连接，第二连杆伸展可驱动第二壳体4向右移动。
在一些实施例中，如图3和图4所示，海浪发电机还包括直流电机26，直流电机26设于壳体内并连接在浮板10上，浮板10上设有齿轮14，第一壳体3的内侧面和/或第二壳体4的内侧面上设有齿条16，齿轮14与齿条16啮合，直流电机26的输出轴与齿轮14连接以驱动齿轮14转动，齿轮14驱动齿条16移动以驱动第一壳体3和/或第二壳体4相对浮板10移动。
可以理解的是，第一壳体3和第二壳体4中的一个相对浮板10可移动时，该可移动的壳体上可设置齿条16，浮板10上可设置与齿条16相对的齿轮14，直流电机26可驱动齿轮14转动，齿轮14可带动齿条16移动以驱动壳体打开。
或，第一壳体3和第二壳体4均相对浮板10可移动时，第一壳体3和第二壳体4上均设置齿条16，即齿条16包括设于第一壳体3上的第一齿条和设于第二壳体4上的第二齿条，浮板10上可设置与第一齿条相对的第一齿轮和与第二齿条相对的第二齿轮，直流电机26可为多个，多个直流电机26可对应驱动第一齿轮及第二齿轮，以同时移动第一壳体3和第二壳体4。
具体地，如图3和图4所示，浮板10上设有与第一齿轮相对的第一直流电机和与第二齿轮相对的第二直流电机，当壳体需要打开时，第一直流电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第一齿条向左移动，第一壳体3随第一齿条向左移动，第二直流电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二齿条向右移动，第二壳体4随第二齿条向右移动。
另外，第一齿轮和第二齿轮均可以为多个，多个第一齿轮之间可以通过齿轮保持架18相连，多个第二齿轮之间也可以通过齿轮保持架相连。
进一步地，如图1和图2所示，浮板10的外侧面上设有沿其长度方向延伸的导轨6，第一壳体3的内侧面和/或所述第二壳体4中的内侧面上设有导轮5，导轮5可配合在导轨6上并沿导轨6移动。
换言之，第一壳体3和第二壳体4中的一个相对浮板10可移动时，该可移动的壳体上可设置导轮5，导轮5可沿导轨6移动，以引导第一壳体3或第二壳体4平稳运动。
或，第一壳体3和第二壳体4均相对浮板10可移动时，第一壳体3和第二壳体4上均设有导轮5，即导轮5包括设于第一壳体3的内侧面上的第一导轮和设于第二壳体4的内侧面上的第二导轮，第一导轮和第二导轮均配合在导轨6上，直流电机26驱动第一壳体3和第二壳体4沿彼此远离的方向运动时，第一导轮沿导轨向左移动以引导第一壳体3平稳运行，第二导轮沿导轨6向右移动以引导第二壳体4平稳运行。
在一些实施例中，如图2-图5所示，浮板10具有安装壳，叶轮发电机组件24包括叶轮发电部件、叶轮38和叶轮轴37，叶轮发电部件位于安装壳内，叶轮轴37穿设在安装壳上且叶轮轴37的一端与叶轮发电部件连接，叶轮轴37的另一端伸出安装壳并与叶轮38连接，叶轮38受海浪冲击可带动叶轮轴37转动。可以理解的是，安装壳可以对叶轮发电部件起到保护作用，防止海水侵蚀发电部件。
具体地，叶轮发电组件24作业时，叶轮38受海浪冲击转动可将海浪的动能转换成机械能，叶轮38带动叶轮轴37转动以将机械能传递至叶轮发电部件，叶轮发电部件可将机械能转换成电能，以完成海浪动能到电能的转换。
进一步地，如图5所述，叶轮38为多个，多个叶轮38在叶轮轴37的周向上间隔布置，叶轮38在叶轮轴37的周向上具有相对的迎水面和背水面，迎水面朝向背水面凹陷，背水面呈流线型。由此，海浪从任意方向冲击叶轮时，其冲击力均会作用在迎水面，从而能够保证海浪从不同的角度涌来时，均能够实现多个叶轮沿同一方向旋转，减少能量损失。
进一步地，多个叶轮发电组件24在浮板10的长度方向上间隔布置，相邻的两个叶轮发电组件24之间设有一个隔板11，隔板11连接在安装壳的外底面上。由此，隔板可以将相邻的叶轮发电组件间隔开，从而避免作业干涉。
进一步地，如图5所示，叶轮发电部件包括行星支架35、增速齿轮组和叶轮发电机36，叶轮轴37与行星支架35连接以带动行星支架35转动，行星支架35的内周面设有齿圈，增速齿轮组设于行星支架35内并与齿圈啮合，叶轮发电机36通过联轴器31与增速齿轮组啮合，行星支架35可通过增速齿轮组带动联轴器31转动。
具体地，增速齿轮组包括联动轴和多个环绕在联动轴外周的行星齿轮34，联动轴上设有在联动轴的长度方向上间隔布置的联动齿轮33和锥齿轮32，行星齿轮34的一侧与齿圈啮合，行星齿轮34的另一侧与联动齿轮33啮合，锥齿轮32与联轴器31啮合。
可以理解的是，在海浪涌来时，叶轮38旋转以带动叶轮轴37转动，叶轮轴37带动行星支架35转动，行星支架35通过齿圈带动多个行星齿轮34转动，多个行星齿轮34同时驱动联动齿轮33转动，锥齿轮32与联动齿轮33同步转动以带动联轴器31转动，以最终将叶轮38的机械能传递至叶轮发电机36，实现海浪动能到电能的转换。
另外，叶轮轴37直接与增速齿轮组相连，可以减少中间传动件数量，降低能量传递过程中的损耗，同时降低安装要求，方便调试和检修。
在一些实施例中，如图6所示，棘轮发电组件17包括浮筒42、连杆部件和棘轮发电机41，棘轮发电机41位于安装壳内，浮筒42位于安装壳外，连杆部件穿设在安装壳上，且连杆部件的一端伸出安装壳并与浮筒42连接，连杆部件的另一端与棘轮发电机41连接，浮筒42可随海浪上下浮动以带动连杆部件运动。
可以理解的是，海浪浮动带动浮筒42上下移动时，海浪的势能可转换成浮筒42的机械能，浮筒42带动连杆部件运动可将浮筒42的机械能传递至棘轮发电机41，以完成海浪势能到电能的转换。
进一步地，浮筒42上设有滑块43，安装壳的外侧面上设有滑轨46，滑块43可滑动地配合在滑轨46内。
进一步地，棘轮发电机41包括棘轮39，连杆部件包括伸缩杆44、固定座47和棘爪，伸缩杆44的一端与固定座47可枢转地连接，伸缩杆44的另一端与浮筒42连接，棘爪的一端与伸缩杆44连接，棘爪的另一端与棘轮39的棘轮齿可止抵以驱动棘轮39转动。
由此，当海浪上浮时，浮筒42上浮并带动伸缩杆44回缩，伸缩杆44相对固定座47向上摆动，棘爪向上运动以止抵棘轮39并驱动棘轮39转动。当海浪回落时，浮筒42下沉并带动伸缩杆44伸展，伸缩杆44相对固定座47向下摆动，棘爪向下运动以止抵棘轮39并驱动棘轮39转动。
在此过程中，伸缩杆44的伸缩可以对浮筒42和棘爪之间的传动起缓冲作用，提高海浪发电机的平稳性。可以理解的是，棘轮发电机41的棘轮39可带动棘轮发电机41的转子转动，实现发电。
另外，海浪上浮或回落时，棘轮发电机41的棘轮39均沿同一方向转动，具体地，如图6所示，棘爪包括第一棘爪45和第二棘爪40，浮筒42上浮时，第一棘爪45与棘轮齿止抵以驱动棘轮39沿第一方向转动（此处的“第一方向”可以为“逆时针方向”或“顺时针方向”），浮筒42下沉时，第二棘爪40与棘轮齿止抵以驱动棘轮39沿第一方向转动。
如图6所示，棘轮39的外周包括多个棘轮齿，当浮筒42上浮时，第一棘爪45卡入相邻的两个棘轮齿之间并推动棘轮39沿逆时针方向转动，此时第二棘爪40与棘轮齿之间不具有作用力，当浮筒42下沉时，第二棘爪40卡入相邻的两个棘轮齿之间并推动棘轮39沿逆时针方向转动，此时第一棘爪45与棘轮齿之间不具有作用力。
进一步地，如图2和图3所示，海浪发电机还包括滤网，滤网连接在浮板10的外底面上并沿浮板10的长度方向延伸，滤网包括第一侧滤网20、第二侧滤网和底部滤网7，第一侧滤网20和第二侧滤网在浮板10的宽度方向上间隔布置，底部滤网7连接在第一侧滤网20和第二侧滤网之间并位于第一侧滤网20和第二侧滤网的底部，叶轮38位于第一侧滤网20和第二侧滤网之间。由此，滤网可以过滤海水中的杂质（垃圾或水草等），防止叶轮38转动受阻。
进一步地，如图2和图3所示，底部滤网7的下表面上设有多个沿底部滤网7的长度方向间隔布置的滚筒（未示出），第一壳体3的内底面和/或第二壳体4的内底面上设有滑条8，滑条8与多个滚筒可滑动地接触。换言之，第一壳体3的内底面和第二壳体4的内底面的一个上设有滑条8（第一壳体3和第二壳体4中的一个可移动时），或第一壳体3的内底面和第二壳体4的内底面上均设有滑条8（第一壳体3和第二壳体4均可移动时）。
如图2所示，第一壳体3的内底面和第二壳体4的内底面上均设有滑条8，即滑条8包括设于第一壳体3的内底面上的第一滑条和设于第二壳体4的内底面上的第二滑条，第一滑条和第二滑条均与多个滚筒可滑动地接触，从而可以利用滑条与滚筒之间的滑动摩擦消耗部分第一壳体3和第二壳体4的运动机械能，提高第一壳体3和第二壳体4移动的平稳性，以在壳体关闭或打开时，海浪发电机整体平稳。
在一些实施例中，如图4所示，海浪发电机还包括第一整流器29和第二整流器23，多个叶轮发电组件24和棘轮发电组件17中的部分通过电缆28与第一整流器29连接，多个叶轮发电组件24和棘轮发电组件17中的另一部分与第二整流器23连接，且第二整流器23通过电缆28与直流电机26连接以为直流电机26供电。
具体地，叶轮发电组件24和棘轮发电组件17产生的电量先通过电缆28输送至第一蓄电池30内，第一蓄电池30与第一整流器29连接以实现多个叶轮发电组件24和多个棘轮发电组件17的电流整合，而为了维持直流电机26的运行，叶轮发电组件24和棘轮发电组件17发出的电流可以分出一部分输送至第二蓄电池27内，第二蓄电池27与第二整流器23连接以为直流电机26提供电能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (18)

1.一种海浪发电机，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体上设有排水孔和固定环，且所述壳体具有开口，所述开口可打开和关闭；
浮板，所述浮板位于所述壳体内，且所述壳体与所述浮板连接；
叶轮发电组件，所述叶轮发电组件位于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述叶轮发电组件用于将所述海浪的动能转换成电能；
棘轮发电组件，所述棘轮发电组件位于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述棘轮发电组件用于将所述海浪的势能转换成电能。
2.根据权利要求1所述的海浪发电机，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和/或所述第二壳体相对所述浮板可移动以打开或关闭所述开口。
3.根据权利要求2所述的海浪发电机，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体在所述浮板的长度方向上排布，且所述第一壳体具有朝向所述第二壳体开口的第一腔室，所述第二壳体具有朝向所述第一壳体开口的第二腔室，所述第一壳体和/或所述第二壳体可移动以彼此靠近或远离，在所述第一壳体和所述第二壳体彼此靠近并对接时，所述开口关闭，所述浮板的部分位于所述第一腔室内，所述浮板的另一部分位于所述第二腔室内，在所述第一壳体和所述第二壳体彼此远离时，所述开口打开。
4.根据权利要求3所述的海浪发电机，其特征在于，还包括第一连接杆和第二连接杆，所述浮板在其长度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一连接杆的一端与所述浮板的第一端连接，所述第一连接杆的另一端伸入所述第一壳体内并与所述第一壳体连接，所述第二连接杆的一端与所述浮板的第二端连接，所述第二连接杆的另一端伸入所述第二壳体内并与所述第二壳体连接，所述第一连接杆和所述第二连接杆中的至少一个可伸展和回缩。
5.根据权利要求4所述的海浪发电机，其特征在于，还包括直流电机，所述直流电机设于所述壳体内并连接在所述浮板上，所述浮板上设有齿轮，所述齿轮相对所述浮板可转动，所述第一壳体的内侧面和/或所述第二壳体的内侧面上设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合，所述直流电机的输出轴与所述齿轮连接以驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱动所述齿条移动以驱动所述第一壳体和/或所述第二壳体相对所述浮板移动。
6.根据权利要求5所述的海浪发电机，其特征在于，还包括第一整流器和第二整流器，多个所述棘轮发电组件和多个所述叶轮发电组件中的部分通过电缆与所述第一整流器连接，多个所述棘轮发电组件和多个所述叶轮发电组件中的另一部分与所述第二整流器连接，且所述第二整流器通过电缆与所述直流电机连接以为所述直流电机供电。
7.根据权利要求5所述的海浪发电机，其特征在于，所述浮板的外侧面上设有沿其长度方向延伸的导轨，所述第一壳体的内侧面和/或所述第二壳体中的内侧面上设有导轮，所述导轮可配合在所述导轨上并沿所述导轨移动。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的海浪发电机，其特征在于，所述浮板包括安装壳和盖板，所述安装壳顶部具有敞开口，所述盖板连接在所述敞开口处以封闭和打开所述敞开口，所述叶轮发电机组件包括叶轮发电部件、叶轮和叶轮轴，所述叶轮发电部件位于所述安装壳内，所述叶轮轴穿设在所述安装壳上且所述叶轮轴的一端与所述叶轮发电部件连接，所述叶轮轴的另一端伸出所述安装壳并与所述叶轮连接，所述叶轮受海浪冲击可带动所述叶轮轴转动。
9.根据权利要求8所述的海浪发电机，其特征在于，所述叶轮为多个，多个所述叶轮在所述叶轮轴的周向上间隔布置，所述叶轮在所述叶轮轴的周向上具有相对的迎水面和背水面，所述迎水面朝向所述背水面凹陷，所述背水面呈流线型。
10.根据权利要求8所述的海浪发电机，其特征在于，所述叶轮发电组件为多个，多个所述叶轮发电组件在所述浮板的长度方向上间隔布置，相邻的两个所述叶轮发电组件之间设有一个隔板，所述隔板连接在所述安装壳的外底面上。
11.根据权利要求8所述的海浪发电机，其特征在于，还包括滤网，所述滤网连接在所述浮板的外底面上并沿所述浮板的长度方向延伸，所述滤网包括第一侧滤网、第二侧滤网和底部滤网，所述第一侧滤网和所述第二侧滤网在所述浮板的宽度方向上间隔布置，所述底部滤网连接在所述第一侧滤网和所述第二侧滤网之间并位于所述第一侧滤网和所述第二侧滤网的底部，所述叶轮位于所述第一侧滤网和所述第二侧滤网之间。
12.根据权利要求11所述的海浪发电机，其特征在于，所述底部滤网的下表面上设有多个沿所述底部滤网的长度方向间隔布置的滚筒，所述第一壳体的内底面和/或所述第二壳体的内底面上设有滑条，所述滑条与多个所述滚筒可滑动地接触。
13.根据权利要求8所述的海浪发电机，其特征在于，所述叶轮发电部件包括行星支架、增速齿轮组和叶轮发电机，所述叶轮轴与所述行星支架连接以带动所述行星支架转动，所述行星支架的内周面设有齿圈，所述增速齿轮组设于所述行星支架上并与所述齿圈啮合，所述叶轮发电机通过联轴器与所述增速齿轮组啮合，所述行星支架可通过所述增速齿轮组带动所述联轴器转动。
14.根据权利要求13所述的海浪发电机，其特征在于，所述增速齿轮组包括联动轴和多个环绕在所述联动轴外周的行星齿轮，所述联动轴上设有在所述联动轴的长度方向上间隔布置的联动齿轮和锥齿轮，所述行星齿轮的一侧与所述齿圈啮合，所述行星齿轮的另一侧与所述联动齿轮啮合，所述锥齿轮与所述联轴器啮合。
15.根据权利要求8所述的海浪发电机，其特征在于，所述棘轮发电组件为多个，多个所述棘轮发电组件在所述浮板的长度方向上间隔布置，所述棘轮发电组件包括浮筒、连杆部件和棘轮发电机，所述棘轮发电机位于所述安装壳内，所述浮筒位于所述安装壳外，所述连杆部件穿设在所述安装壳上，且所述连杆部件的一端伸出所述安装壳并与所述浮筒连接，所述连杆部件的另一端与所述棘轮发电部件连接，所述浮筒可随海浪上下浮动以带动所述连杆部件运动。
16.根据权利要求15所述的海浪发电机，其特征在于，所述浮筒上设有滑块，所述安装壳的外侧面上设有滑轨，所述滑块可滑动地配合在所述滑轨内。
17.根据权利要求15所述的海浪发电机，其特征在于，所述棘轮发电机包括棘轮，所述连杆部件包括伸缩杆、固定座和棘爪，所述伸缩杆的一端与所述固定座可枢转地连接，所述伸缩杆的另一端与所述浮筒连接，所述棘爪的一端与所述伸缩杆连接，所述棘爪的另一端与所述棘轮的棘轮齿可止抵以驱动所述棘轮转动。
18.根据权利要求17所述的海浪发电机，其特征在于，所述棘爪包括第一棘爪和第二棘爪，所述浮筒上浮时，所述第一棘爪与所述棘轮的棘轮齿止抵以驱动所述棘轮沿第一方向转动，所述浮筒下沉时，所述第二棘爪与所述棘轮的棘轮齿止抵以驱动所述棘轮沿第一方向转动。
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