CN114623038A - 波浪能发电装置 - Google Patents

波浪能发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114623038A
CN114623038A CN202210331141.6A CN202210331141A CN114623038A CN 114623038 A CN114623038 A CN 114623038A CN 202210331141 A CN202210331141 A CN 202210331141A CN 114623038 A CN114623038 A CN 114623038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
buoyancy
shell
wave energy
rack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210331141.6A
Other languages
English (en)
Inventor
付俊强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202210331141.6A priority Critical patent/CN114623038A/zh
Publication of CN114623038A publication Critical patent/CN114623038A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明公开了一种波浪能发电装置，属于能源发电技术领域，包括壳体、用于将壳体固定在海底的链索和能沿壳体运动的导向装置，导向装置上固设有齿条，壳体上固设有浮力仓，浮力仓内设有发电机，发电机的转轴伸向浮力仓外，且转轴伸向浮力仓外的一端固设有与齿条配合的齿轮，导向装置的一端设置有用于随着波浪起伏的浮力板，壳体上设有用于防止导向装置与壳体脱离的限位装置；浮力板随着波浪起伏，带动齿条向上运动，齿条和齿轮的啮合将波浪能转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能。本发明的能量转化效率高，发电效率高，发电稳定性好，发电过程无污染，经济效益高，结构简单，制成成本低，利于推广，适用于利用波浪能发电。

Description

波浪能发电装置
技术领域
本发明属于能源发电技术领域，涉及一种发电装置，具体地说是一种波浪能发电装置。
背景技术
随着不可再生资源的日益减少，寻找可代替、可再生的清洁能源已经成为全球的发展趋势。我国正在积极利用各类能源进行发电，其中波浪能是一种天然无污染的能源，利用波浪能发电具有无污染可再生的优点，且无风三尺浪，可见波浪能是时刻存在的一种能量，如果加以利用，会取得巨大的经济效益。
现有技术中，利用波浪能发电需要设置桥墩、桥面等基础设施，如公开号为CN109372684A的专利申请中，公开了一种水波浪浮仓齿条直推杆发电装置，该发电装置需要利用海边的堤坝，并向海床上设置多个桥墩，在堤坝和桥墩之间设置桥面，然后将发电的设备放置在桥面上，这种方式需要利用堤坝，局限性大，且前期需要做的基建工作较多，桥墩和桥面的设置需要投入大量的人力和物力，大大增加了发电成本，如果发电的经济效益不理想，前期的投入就造成了浪费，不利于推广。
发明内容
为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种波浪能发电装置，以达到结构简单、发电效率高的目的。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种波浪能发电装置，包括壳体、用于将壳体固定在海底的链索和能沿壳体运动的导向装置，所述导向装置上固设有齿条，所述壳体上固设有浮力仓，所述浮力仓内设有发电机，所述发电机的转轴伸向浮力仓外，且转轴伸向浮力仓外的一端固设有与齿条配合的齿轮，所述导向装置的一端设置有用于随着波浪起伏的浮力板，所述壳体上设有用于防止导向装置与壳体脱离的限位装置；
所述浮力板随着波浪起伏，带动齿条向上运动，齿条和齿轮的啮合将波浪能转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能。
作为对本发明的限定：所述壳体的侧面设有长通孔，所述导向装置包括插接于壳体内的导向柱和固设于导向柱上的导向条，所述导向条穿过长通孔伸向壳体的外部，所述齿条固设于导向条上，位于壳体的外部。
作为对本发明的进一步限定：所述壳体的内壁上固设有多个轴承，所述轴承的外圈与导向柱的表面滚动摩擦。
作为对本发明的另一种限定：所述壳体上设有多个浮力腔，所述浮力腔内设有用于提高浮力的塑料泡沫。
作为对本发明的限定：所述浮力板内设有空腔，空腔内填充有用于提高浮力的塑料泡沫。
作为对本发明的进一步限定：所述限位装置包括固设于壳体内壁上的防脱条和固设于导向柱上与防脱条卡接的凸块。
作为对本发明的第三种限定：所述发电机用于输出电流的导线上设有防止电流倒流的二极管。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的有益效果在于：
（1）本发明的浮力板在波浪能的起伏下带着齿条运动，使齿轮和齿条配合，浮力板上未设置任何结构，而是将所有的能量转化结构放在壳体上，大大减轻了浮力板的重量，使浮力板更容易随着波浪起伏，即使波浪起伏较小，也能带动浮力板克服重力向上运动，提高能量的转化效率，提高发电率，同时，将发电结构固定在壳体上，增加壳体的重量，使壳体稳定性增强，提高发电的稳定性，并且通过链索固定在海底的礁石、岩石或者已有的桥墩上，不用设置其他固定装置，结构简单，制作成本低，利于大面积推广；
（2）本发明的导向柱插接在壳体的内部，能沿着壳体的内壁运动，导向效果好，使齿轮和齿条配合更加稳定，提高发电的稳定性；
（3）本发明在壳体的内壁上设置轴承，轴承的外圈和导向柱的表面接触，使滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力，减少了能量的损耗，提高了发电效率；
（4）本发明壳体上的浮力腔中添加塑料泡沫，增加壳体的浮力，使整个装置呈现直立的状态，即使随着时间的推移，浮力腔有海水渗入，塑料泡沫仍然能起到浮力的效果，保证整个装置的浮力；
（5）本发明浮力板的空腔内填充塑料泡沫，增加浮力板的浮力，使浮力板更容易随着波浪能起伏，且浮力板的面积较大，海浪的波动对其产生的冲击力大，能将浮力板抬起得更高，使发电效率大大提高；
（6）本发明二极管的设置，能保证电流的单向传递，防止电流倒回，提高发电的效率。
综上所述，本发明的能量转化效率高，发电效率高，发电稳定性好，发电过程无污染，经济效益高，结构简单，制成成本低，利于推广，适用于利用波浪能发电。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的浮力板随波浪上升后的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例的导向柱与壳体配合的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例浮力仓中发电机安装的结构示意图。
图中：1-壳体，2-长通孔，3-链索，4-导向柱，5-导向条，6-齿轮，7-齿条，8-浮力仓，9-发电机，10-浮力板，11-浮力腔，12-轴承，13-防脱条，14-凸块，15-二极管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的一种波浪能发电装置为优选实施例，仅用于说明和解释本发明，并不构成对本发明的限制。
实施例 波浪能发电装置
本实施例如图1-图4所示，一种波浪能发电装置，包括壳体1、用于将壳体1固定在海底的链索3和能沿壳体1运动的导向装置，所述导向装置的一端设置有用于随着波浪起伏的浮力板10。所述壳体1为筒状，内部中空，上端面和下端面设有开口，侧面设有沿伸至上端面的长通孔2，所述壳体1下端的四个角上分别固设有一条链索3，该链索3为耐腐蚀材料。壳体1通过链索3固定，如果是在浅海区域，可以将链索3固定在海底，如果是在深海域，可以将链索3固定在桥墩、礁石或者岩石上，保证浮力板10能位于海面上。浮力板10随着海浪起伏，带动导向装置沿着壳体1运动。
如图1、图2所示，所述导向装置包括插接于壳体1内的导向柱4和固设于导向柱4上的导向条5，所述导向条5穿过长通孔2伸向壳体1的外部，所述导向条5伸向长通孔2外部的面上固设有齿条7，所述壳体1上靠近开口的一端固设有浮力仓8，如图4所示，所述浮力仓8内设有发电机9，本实施例采用的是具有防水功能的发电机9，所述发电机9的转轴伸向浮力仓8外，且转轴伸向浮力仓8外的一端固设有与齿条7配合的齿轮6，所述发电机9穿过浮力仓8的位置设有密封圈，防止海水进入浮力仓8内，所述发电机9设置在浮力仓8内，既能对发电机9起到保护作用，又能在浮力仓8中填充塑料泡沫，增加整个装置的浮力效果。
如图3所示，为了减小导向柱4与壳体1内壁的摩擦，所述壳体1的内壁上通过轴承12座固设有多个轴承12，所述轴承12的外圈与导向柱4的表面滚动摩擦，导向柱4在随着浮力板10向上或者向下运动时，导向柱4的表面与轴承12的外圈接触，滚动摩擦，既起到导向作用，又能将导向柱4与壳体1内壁的滑动摩擦变为导向柱4与轴承12的滚动摩擦，减小摩擦力，使浮力板10上升阻力减小，提高上升高度，提高发电效率。
所述壳体1上设有用于防止导向装置与壳体1脱离的限位装置，所述限位装置包括固设于壳体1内壁上的防脱条13和固设于导向柱4上与防脱条13卡接的凸块14，所述防脱条13与凸块14在竖直方向上相互搭接，使凸块14运动到防脱条13的位置时，停止向上运动。
为了提高整个装置的浮力效果，在壳体1的两侧分别设置多个浮力腔11，并在浮力腔11内填充用于提高浮力的塑料泡沫，及时随着时间的推移，浮力腔11中渗入海水，塑料泡沫也能保证整个装置的浮力效果，不会使整个装置因浮力腔11中进入海水而失去浮力。所述浮力板10内设有空腔，空腔内填充有用于提高浮力的塑料泡沫。
将该装置大面积的设置在海面上时，发电机9的导线连接到一条用于输电的电缆上，通过电缆输送给所需的用户，为了防止发电机9之间的电流通过导线互相流动，在发电机9输出电流的导线上设置单向的二极管15，即设置在导线的火线上，保证电流单向流动。
本实施例的发电原理为：浮力板10浮在海面上，随着波浪的起伏向上或者向下运动，由于壳体1由链索2固定在海底，所以浮力板10的运动带动导向柱4沿着壳体1运动，发电机9上的齿轮6固定在壳体1上，导向柱4上的齿条7随着浮力板10运动，实现齿轮6齿条7啮合，齿轮6带动发电机9工作，最终齿轮6齿条7的啮合将波浪能转化为机械能，机械能通过发电机9转化为电能，实现发电。
本装置的结构简单，不需要投入大量的人力物力财力做更多的基础建设，使用的局限性小，制作成本低，适用于推广。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种波浪能发电装置，其特征在于：包括壳体、用于将壳体固定在海底的链索和能沿壳体运动的导向装置，所述导向装置上固设有齿条，所述壳体上固设有浮力仓，所述浮力仓内设有发电机，所述发电机的转轴伸向浮力仓外，且转轴伸向浮力仓外的一端固设有与齿条配合的齿轮，所述导向装置的一端设置有用于随着波浪起伏的浮力板，所述壳体上设有用于防止导向装置与壳体脱离的限位装置；
所述浮力板随着波浪起伏，带动齿条向上运动，齿条和齿轮的啮合将波浪能转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能。
2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述壳体的侧面设有长通孔，所述导向装置包括插接于壳体内的导向柱和固设于导向柱上的导向条，所述导向条穿过长通孔伸向壳体的外部，所述齿条固设于导向条上，位于壳体的外部。
3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述壳体的内壁上固设有多个轴承，所述轴承的外圈与导向柱的表面滚动摩擦。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述壳体上设有多个浮力腔，所述浮力腔内设有用于提高浮力的塑料泡沫。
5.根据权利要求4所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述浮力板内设有空腔，空腔内填充有用于提高浮力的塑料泡沫。
6.根据权利要求5所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述限位装置包括固设于壳体内壁上的防脱条和固设于导向柱上与防脱条卡接的凸块。
7.根据权利要求1-3、4、5中任意一项所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述发电机用于输出电流的导线上设有防止电流倒流的二极管。
CN202210331141.6A 2022-03-31 2022-03-31 波浪能发电装置 Pending CN114623038A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210331141.6A CN114623038A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 波浪能发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210331141.6A CN114623038A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 波浪能发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114623038A true CN114623038A (zh) 2022-06-14

Family

ID=81904276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210331141.6A Pending CN114623038A (zh) 2022-03-31 2022-03-31 波浪能发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114623038A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103939270A (zh) 活塞增压水轮机发电的漂浮式波浪能发电装置
CN111852729B (zh) 一种漂浮式河流发电方法
KR20130041783A (ko) 파력발전장치
CN101493078A (zh) 海上发电平台单元机组
CN104405568A (zh) 一种水平运动的浮子式直驱波浪能装置
CN111305996A (zh) 聚能式海浪加重力发电系统及海上生态平台
CN101555861A (zh) 拦截海洋动能的发电平台
CN2703137Y (zh) 水轮式发电机组
WO2009070962A1 (fr) Dispositif de génération d'énergie marémotrice
US20130320678A1 (en) Extracting Energy from Flowing Fluids
KR20120104881A (ko) 파고에 유연한 파력발전기 및 제어방법
CN114572359A (zh) 开放海域漂浮式抗风浪发电装置
CN1831327A (zh) 一种新型水力浮力重力发电技术装置
CN2858991Y (zh) 大功率免维护潮汐及波浪发电设备
CN114623038A (zh) 波浪能发电装置
CN217115953U (zh) 一种融合海洋能、光伏与风能的海上发电装置
CN102979664A (zh) 潮汐发电装置
KR101953979B1 (ko) 부이(buoy)와 파도에 의한 부이 운동을 이용한 파력발전기, 그리고 파력발전기와 부이의 운전 및 유지관리 방법, 그리고 파도 에너지 농장
CN112855411B (zh) 液体动力纳米发电机
CN115419544A (zh) 海上风力发电机组底座结合浮子式水动力发电的装置与方法
CN114738189A (zh) 一种新型浮式海上风浪综合利用系统
CN107448350B (zh) 一种海浪浮箱式发电装置
KR101003457B1 (ko) 조력 발전장치
CN101555862B (zh) 大型聚能浮动式波浪发电装置
JPS6263177A (ja) 海川流波の力を利用した発電装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination