CN1995738A - 一种海浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海浪发电装置，属于机电一体化技术领域。它解决了现有海浪发电装置所存在的结构复杂、成本较高、使用稳定性较差的问题。本海浪发电装置，包括一个内部为空腔的浮筒，浮筒的空腔内设有支架和发电机，与发电机相接的导线穿出浮筒，所述的浮筒为封闭式结构，支架上联接有可转动的传动轴且传动轴上固连有摆动块，传动轴与发电机的转轴之间设有能通过摆动块的摆动而使转轴单向转动的传动机构。本海浪发电装置结构比较简单、使用稳定性较高、适用性较好。

Description

一种海浪发电装置

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，涉及一种发电装置，特别是一种海浪发电装置。

背景技术

大海日夜波涛汹涌，海浪最高可达1米以上。不断起伏的海浪蕴含着巨大的能量，而且这种能量是永不枯竭的。于是，人们设计出了各种各样利用海浪发电的发电装置。

例如，中国专利号200420097626.0提供的“海浪发电装置”，它包括一个与海底固连的支架，支架上支撑着一个可摆动的船体，船体内悬挂着一个可摆动的发电机。发电机的转轴上设有齿轮，船体的内侧底部设有呈一定弧度的齿条，且齿轮与齿条相啮合。

当海浪推动船体摆动时，由于发电机是悬挂着的，因此齿条移动过程中就带动齿轮转动，使得发电机的转轴也随着转动，最终达到发电的目的。

但是上述专利中发电机是悬挂着的，在发电过程中发电机会摆动，由于发电机是由各个精密零件所组成，长时间的摆动必然会影响其使用稳定性。而且，齿轮与齿条长时间的接触会产生磨损，这样使得该装置的使用寿命较短。

同时，上述专利为了适用于不同场合在船体上设有滑轮，在滑轮上连接有滑绳，通过拉动滑绳就可调整船体处于支架上的位置。可以看出，滑绳分布杂乱，使得该装置结构复杂、成本较高，而且一旦滑绳断开，该装置就无法正常工作，其使用稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供一种使用稳定性高、结构简单的海浪发电装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种海浪发电装置，包括一个内部为空腔的浮筒，浮筒的空腔内设有支架和发电机，与发电机相接的导线穿出浮筒，其特征在于，所述的浮筒为封闭式结构，支架上联接有可转动的传动轴且传动轴上固连有摆动块，传动轴与发电机的转轴之间设有能通过摆动块的摆动而使转轴单向转动的传动机构。

本海浪发电装置放置在海面，浮筒上连接有绳索，绳索的另一端连接在置于海底的重物上，例如锚。这样使得本装置不会随着海浪而飘走。

海浪推动浮筒过程中，浮筒内的摆动块随着摆动。摆动块摆动过程中传动轴随着转动一定角度，通过传动轴与发电机之间的传动机构就可使发电机的转轴单向转动，最终就达到了发电的目的。

本海浪发电装置中的传动机构可采用多种方式。

第一种方式：在上述的海浪发电装置中，所述的传动机构为固连在传动轴上的链轮一和套在发电机转轴上的链轮二，链轮一和链轮二上套接有传动链，所述的链轮二与转轴之间设有使转轴单向转动的单向装置。

链轮一随着传动轴转动一定角度后，传动链在链轮一与链轮二上移动。通过链轮二处的单向装置，使得发电机的转轴只能沿一个方向转动。

在上述的海浪发电装置中，所述的转轴上固连有飞轮。这样的结构使得转轴可连续转动。

在上述的海浪发电装置中，所述的单向装置包括棘轮、棘爪和弹簧，棘轮与链轮二固连，棘爪和弹簧连接在转轴上且在弹簧的弹力作用下棘爪嵌于上述的棘轮中。传动链沿一个方向移动并带动链轮二转动时，嵌在棘轮内的棘爪使得转轴会一同转动；传动链反向移动并带动链轮二反转时，棘爪在棘轮的齿背上滑过，故转轴不会随着棘轮一同转动。也就是说，链轮二只有沿一个方向转动才会带动转轴转动，链轮二反向转动无法带动转轴转动。

作为第二种方式：在上述的海浪发电装置中，所述的浮筒内还设有副支架，副支架上联接有可转动的副传动轴，所述的传动机构为固连在传动轴上的链轮一、套在副传动轴上的链轮四、固连在副传动轴上的链轮三和固连在转轴上的链轮二，链轮一与链轮四上套接有传动链一，链轮三与链轮二上套接有传动链二，所述的链轮四与副传动轴之间设有使副传动轴单向转动的单向装置。

摆动块带动传动轴转动一定角度时，在单向装置的作用下通过传动链一可使链轮四带动副传动轴单向转动；单向转动的副传动轴通过链轮三、链轮二和传动链二又可带动转轴单向转动。转轴转动过程中就使得发电机达到了发电的目的。

在上述的海浪发电装置中，所述的单向装置包括棘轮、棘爪和弹簧，棘轮与链轮四固连，棘爪和弹簧连接在副传动轴上且在弹簧的弹力作用下棘爪嵌于上述的棘轮中。

传动链一沿一个方向移动并带动链轮四转动时，嵌在棘轮内的棘爪使得副传动轴会一同转动；传动链一反向移动并带动链轮四反转时，棘爪在棘轮的齿背上滑过，故副传动轴不会随着棘轮一同转动。也就是说，链轮四只有沿一个方向转动才会带动副传动轴转动，链轮四反向转动则无法带动副传动轴转动。

在上述的海浪发电装置中，所述的副传动轴上固连有飞轮。这样的结构可使副传动轴连续转动。

作为第三种方式：在上述的海浪发电装置中，所述的支架上设有1-4根传动轴，且每根传动轴上均固连有摆动块和链轮一。可以看出，多个摆动块使得动力部分增多，从而使得发电机的转轴能够更快速、稳定的转动。

在上述的海浪发电装置中，所述的浮筒的底部配置有重物层。这样使得浮筒的底部较重，从而使得浮筒不会倾倒。

在上述的海浪发电装置中，所述的传动轴与支架之间设有轴承。这样可使传动轴能够顺畅的转动一定角度。

在上述的海浪发电装置中，所述的副传动轴与副支架之间设有轴承。这样可使副传动轴能顺畅地转动。

与现有技术相比，本海浪发电装置中的发电机、支架、摆动块、传动轴和传动机构等都设置在密封的浮筒内。因此，它结构比较简单，并且上述部件不会受海水或潮湿空气的腐蚀，使用稳定性较高。

同时，该装置直接浮在海面并通过绳索将其连接在海底，涨潮或退潮时不需要对其进行调整也能正常使用。显然，它的适用性较好。

附图说明

图1是本海浪发电装置的结构示意图。

图2是图1中传动机构处的结构示意图。

图3是本海浪发电装置实施例二中的结构示意图。

图4是本海浪发电装置实施例三中的结构示意图。

图中，1、浮筒；1a、重物层；2、支架；3、传动轴；4、发电机；4a、转轴；5、绳索；6、轴承；7、链轮一；8、链轮二；9、链轮三；10、链轮四；11、传动链；12、传动链一；13、传动链二；14、棘轮；15、棘爪；16、弹簧；17、副支架；18、副传动轴；19、飞轮；20、摆动块。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本海浪发电装置放置在海面上，它利用不断起伏的海浪达到发电的目的。它由浮筒1、支架2、传动轴3和发电机4等组成。

浮筒1呈圆筒状，其内部为空腔，且浮筒1为密封式结构。在浮筒1上连接有绳索5，绳索5的另一端连接在置于海底的锚上，这样使得浮筒1不会随着海浪飘走。本实施例中，为了防止浮筒1倾倒，在浮筒1的底部设置有重物层1a，使得浮筒1的底部较重。

上述的支架2、传动轴3和发电机4都就位于浮筒1的空腔内。支架2设置在浮筒1底部，传动轴3联接在支架2上且传动轴3可在支架2上转动，本实施例中，支架2与传动轴3之间设有轴承6。传动轴3上固连有摆动块20和链轮一7。发电机4的转轴4a上套有一个链轮二8，链轮一7和链轮二8上套接着传动链11，且链轮二8与转轴4a之间设有使转轴4a单向转动的单向装置。

如图2所示，单向装置包括棘轮14、棘爪15和弹簧16，棘轮14与链轮二8固连，棘爪15和弹簧16连接在转轴4a上，且在弹簧16的弹力作用下棘爪15嵌于棘轮14内。棘轮14逆时针方向转动时，嵌在棘轮14内的棘爪15使得转轴4a会一同转动；棘轮14顺时针方向转动时，棘爪15在棘轮14的齿背上滑过，故转轴4a不会随着棘轮14一同转动。也就是说，棘轮14逆时针转动才会带动转轴4a一同转动，而顺时针转动转轴4a不会随着转动。本实施例中，为了使转轴4a连续的转动，在转轴4a上固连着一个飞轮19。

在海浪的作用下浮筒1内的摆动块20会摆动，从而带动传动轴3转动一定角度，链轮一7也随着转动一定角度，通过链轮一7、链轮二8和传动链11使得转轴4a一同转动。当然，这个过程中在单向装置和飞轮19的作用下，转轴4a只能单向地连续转动。转轴4a转动过程中就使得发电机达到了发电的目的。

实施例二

如图3所示，本实施例中在浮筒1内还设有副支架17，副支架17上联接有可转动的副传动轴18。

使转轴4a转动的传动机构为固连在传动轴3上的链轮一7、套在副传动轴18上的链轮四10、固连在副传动轴18上的链轮三9和固连在转轴4a上的链轮二8，链轮一7与链轮四10上套接有传动链一12，链轮三9与链轮二8上套接有传动链二13。链轮四10与副传动轴18之间设有使副传动轴18单向转动的单向装置。本实施例中，为了使副传动轴18能够顺畅的转动，在副支架17与副传动轴18之间设有轴承6。

单向装置包括棘轮14、棘爪15和弹簧16，棘轮14与链轮四10固连，棘爪15和弹簧16连接在副传动轴18上，且弹簧16的弹力使棘爪15嵌于上述的棘轮14中。本实施例中为了使副传动轴18能够连续的转动，在副传动轴18上固连有飞轮。

在海浪的作用下，摆动块20摆动，传动轴3随着转动一定角度。通过链轮一7、链轮四10和传动链一12并在单向装置和飞轮19的作用下使得副传动轴18单向的连续转动。副传动轴18转动过程中通过链轮三9、链轮二8和传动链二13使得发电机4的转轴4a-同转动，最终达到了使发电机发电的目的。

实施例三

本实施例的结构及原理同实施例一基本一样，不同的地方是在浮筒1内设有四个支架2，且在每个支架2上均联接有可转动的传动轴3，每个传动轴3上都固连有摆动块20和链轮一7，且副传动轴18上设有与链轮一7的位置和数量相对应的链轮四10，在每个链轮一7和链轮四10上均套接有传动链-12见图4所示。

很明显，这样就使得有多组力传递至副传动轴18上，最终使得发电机4的转轴4a能够更稳定及快速的连续转动。

Claims (10)

1、一种海浪发电装置，包括一个内部为空腔的浮筒(1)，浮筒(1)的空腔内设有支架(2)和发电机(4)，与发电机(4)相接的导线穿出浮筒(1)，其特征在于，所述的浮筒(1)为封闭式结构，支架(2)上联接有可转动的传动轴(3)且传动轴(3)上固连有摆动块(20)，传动轴(3)与发电机(4)的转轴(4a)之间设有能通过摆动块(20)的摆动而使转轴(4a)单向转动的传动机构。

2、根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的传动机构为固连在传动轴(3)上的链轮一(7)和套在发电机(4)转轴(4)上的链轮二(8)，链轮一(7)和链轮二(8)上套接有传动链(11)，所述的链轮二(8)与转轴(4a)之间设有使转轴(4a)单向转动的单向装置。

3、根据权利要求2所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的转轴(4a)上固连有飞轮(19)。

4、根据权利要求2所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的单向装置包括棘轮(14)、棘爪(15)和弹簧(16)，棘轮(14)与链轮二(8)固连，棘爪(15)和弹簧(16)连接在转轴(4a)上且在弹簧(16)的弹力作用下棘爪(15)嵌于上述的棘轮(14)中。

5、根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的浮筒(1)内还设有副支架(17)，副支架(17)上联接有可转动的副传动轴(18)，所述的传动机构为固连在传动轴(3)上的链轮一(7)、套在副传动轴(18)上的链轮四(10)、固连在副传动轴(18)上的链轮三(9)和固连在转轴(4a)上的链轮二(8)，链轮一(7)与链轮四(10)上套接有传动链一(12)，链轮三(9)与链轮二(8)上套接有传动链二(13)，所述的链轮四(10)与副传动轴(18)之间设有使副传动轴(18)单向转动的单向装置。

6、根据权利要求5所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的单向装置包括棘轮(14)、棘爪(15)和弹簧(16)，棘轮(14)与链轮四(10)固连，棘爪(15)和弹簧(16)连接在副传动轴(18)上且在弹簧(16)的弹力作用下棘爪(15)嵌于上述的棘轮(14)中。

7、根据权利要求5所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的副传动轴(18)上固连有飞轮(19)。

8、根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的支架(2)上设有1-4根传动轴(3)，且每根传动轴(3)上均固连有摆动块(20)和链轮一(7)。

9、根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的浮筒(1)的底部配置有重物层(1a)。

10、根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的海浪发电装置，其特征在于，所述的传动轴(3)与支架(2)之间设有轴承(6)，所述的副传动轴(18)与副支架(17)之间设有轴承(6)。

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