CN202250574U - 摇臂棘轮轴式波电装置 - Google Patents

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Abstract

一种摇臂棘轮轴式波电装置，它由摇臂桨(1)主动棘轮(2)、中介转向齿轮(3)、从动棘轮(4)、主动轴(5)、套管机架(6)、传动室(7)、涡轮发电机(8)、挂钩架(9)组成。它是将若干个摇臂桨(1)沿着主动轴(5)并列为两排，每个摇臂桨(1)与主动轴(5)上都装有主动棘轮(2)、中介转向齿轮(3)和从动棘轮(4)。主动轴(5)上装有涡轮发电机(8)。装配在主动轴(5)上的主动棘轮(2)和从动棘轮(4)的受力旋向相同，中介转向齿轮(3)同时与两个锥齿轮啮合。当摇臂桨(1)上行时，主动棘轮(2)受力传动主动轴(5)，中介转向齿轮(3)传动从动棘轮反转不受力则空转，当摇臂浆(1)下行时，主动棘轮(2)空转，而从动棘轮(4)受力传动主动轴(5)继续工作。本发明没有静态投资，是最廉价的电力。

Description

摇臂棘轮轴式波电装置
技术领域：本发明涉及一种能利用波力发电的摇臂轴式波电装置。是一种大型机电设备。
背景技术：现有的波力发电技术许多项，其中20多项进行过海上试验。波力发电装置主要分为两种：振动型(波浪上下振动)；平移型(波浪平移)。振动型包括水柱型、浮体型、固定型、可动型4种。移动型就是低水头发电。常用的是振动水柱型，它的能量转换原理类似空气压缩机。转换过程基本分为3种类型：空气能：把波浪能转换为空气，再驱动涡轮机带动发电机；机械能：将波力转换为机械能通过油压驱动马达并带动发电机；水位能：浮在水面上的水斗被波浪推举到岸上的水库里，利用水库与海面的水位差来发电。另有一种波能接收机，申请号56104768A，该装置是一种以弧形片在一根立轴上安装成纵向排列的半圆形立式叶轮机，在海洋中可以接收来自四周方向的波浪中击力。但这种装置只有一半工作，另一半则是耗功。因而有用功甚微。用空气、油压来驱动发电机，转换过程繁复，效率低，并且这类装置采能面积太小，难以获得大功率电力。类似水斗通过波力向岸上提水入库，再利用水位差来发电更是收效甚微。纵览波力发电种种，难以推广使用的共同因素是：1、转换程序复杂效率太低；2、只能利用波浪的某一种力(振动或平移其中一种力)；3、造价太高无实际开发意义。4、不能经久耐用。如何减少波能的转化过程，简化结构、降低造价、扩大采能面积，提高使用寿命是人类大规模利用清洁的波能的先决条件。
发明内容：提供一种能利用波力来发电的摇臂棘轮轴式波电装置，它由摇臂桨、主动棘齿、中介转向齿轮、从动棘轮、主动轴、涡轮发电机、管状机架、挂钩架组成。将若干个摇臂桨沿主动轴并列为两排，每个摇臂桨与主动轴上装有主动棘轮、中介转向齿轮和从动棘轮。主动轴上装有涡轮发电机，主动轴和齿轮都用管状机架套装，主动棘轮和从动棘轮在主动轴上的单向受力旋向相同，中介转向齿轮同时与两个棘轮啮合。摇臂桨的一端与从动棘轮牢固连接，当摇臂桨上行时，主动棘轮受力单向传动主动轴运转。与其啮合中介转向齿轮便传动从动棘轮反转是空转；当摇臂桨下行时，主动棘轮是空转，而从动棘轮受力传动主动轴连续运转，推动涡轮发电机发电。如此周而复始。主动轴上的摇臂桨的数量越多，涡轮发电机工作就越平稳。
在实际工作中，横波波幅的大小和振动的频率有很大的不确定性，又不规则，摇臂桨受波力推动上下运动的距离和角度大小不等。有时众多摇臂桨同时上下，有时则单个运动，快慢不一甚至停止。由于棘轮的单向作用，无论摇臂桨移动距离、角度、速度的大小怎样变化，不影响整体的工作。速度慢或停止，棘轮空转不耗功。为使摇臂桨能同时将上下振动的能量和前后平移的能量都转化为电能，摇臂桨的末端向上翘起一定的角度。
本发明具有以下有益效果：1、以整体的长度横向拦截波浪，用摇臂桨板的面积覆盖波面，可大规模开采波能，建造大功率波电站；2、结构简单，一次转换，波电转换效率高；3、工作可靠，传动部件全密封，使用寿命长；4、无静态投资，是当今最廉价的电力；5、适用范围广，一切海面任意安装；6、安装简单，只要系好钢索抛好锚，拖下海即可得到电力。
附图说明：图1为俯视结构示意图、图2为左视图
1、摇臂桨；  2、主动棘轮；3、中介转向齿轮；4、从动棘轮；5、主动轴；
6、管状机架；7、传动室；  8、涡轮发电机；  9、挂钩架
具体实施方式：(参见图1)将若干个摇臂桨(1)沿着主动轴(5)排成前后两排，摇臂桨(1)的始端与主动棘轮(2)牢固钢性连接，锥齿与棘轮铸为一体，主动棘轮(2)和从动棘轮(4)都套入主动轴(5)上。受力旋向相同，中介转向齿轮(3)安装在传动室(7)上。涡轮发电机(8)直接装在主动轴(5)的末端，主动轴(5)用管状机架套装，根据需要计算好总体重量，用相应排水量的管状机架套装，尽量取代浮力装置。
为使全部摇臂桨(1)能稳定地保持在海面静态位置和整体受波浪冲击时不发生大的摇晃，在管状机架(6)的两端下方，各伸出一个支撑，在支撑的水平面和垂直面各加装一块板作为水平安定面和垂直安定面，以保证工作时整体基本稳定。管状机架(6)两端的上方各伸出一根与摇臂桨(1)相平行的横梁，横梁的长度应超出摇臂桨(1)的长度，前方系好钢索和挂好锚。整体机架应做成内部有一定空间的圆管状，使之有足够的浮力以减小浮力装置。管状机架(6)的各个接头和涡轮发电机(8)等都应严格密封，以防海水的锈蚀。提高机械的使用寿命。

Claims (2)

1.一种摇臂棘轮轴式波电装置，由摇臂桨(1)、主动棘轮(2)、中介转向齿轮(3)、从动棘轮(4)、主动轴(5)、套管机架(6)、传动室(7)、涡轮发电机(8)、挂钩架(9)组成，其特征是：若干个摇臂桨(1)沿主动轴(5)并列为两排，每个摇臂桨(1)与主动轴(5)上装有主动棘轮(2)、中介转向齿轮(3)和从动棘轮(4)，主动轴(5)上装有涡轮发电机(7)。
2.根据权利要求1所述装置，其特征是：主动棘轮(2)和从动棘轮(4)在主动轴(5)上的受力旋向相同；中介转向齿轮(3)同时主动棘轮(2)和从动棘轮(3)啮合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105089914A (zh) * 2014-04-20 2015-11-25 顾美明 波力电解氢组合装置
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CN110500228A (zh) * 2019-08-14 2019-11-26 上海交通大学 一种用于采集潮流能的固定式双振荡耦合水翼发电装置

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