CN202946302U - 一种海波发电装置 - Google Patents

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高青鹏
刘力红
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Abstract

本实用新型公开了一种海波发电装置，由发电机、主轴、弹簧外卡环、扭转弹簧、卷筒棘轮机构、机架、浮子、绳子和定滑轮组成，所述的发电机的转轴和主轴做成一体，主轴通过和轴承配合安装在左右两个耳座上；所述的弹簧外卡环固定在机架上，扭转弹簧通过弹簧外卡环作用安装在卷筒左端面；所述的卷筒棘轮机构包括卷筒、轴承、棘轮、棘爪和平键，卷筒和轴承配合安装在主轴上，棘轮和主轴通过平键连接，棘爪安装在卷筒的右端面上；所述的绳子绕卷筒，另一端绕经定滑轮连接于浮子，所述的定滑轮安装在定滑轮轴上。本实用新型用于收集波浪能，解决波浪能分布不均、能量密度低的问题，实现波浪能发电，具有结构简单、操作方便等优点。

Description

一种海波发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种清洁可再生能源利用领域，尤其涉及一种海波发电装置。
背景技术
在当今能源紧缺、污染严重的社会环境下，开发新能源，减少污染排放已经迫在眉睫了。21世纪新时代，各种电子产品越来越多，人们的用电量越来越大。现有的发电方式，如煤发电、核发电等，消耗了大量不可再生能源并对环境造成严重污染。开发和利用存储丰富、清洁、可再生的海洋波浪能，为缓解当今能源危机，减少污染排放保护生态环境具有重要意义。目前，已提出的利用海洋波浪能发电装置结构比较复杂，如专利申请201110337128.3公开了一种多振荡浮子式波浪能液压发电装置，由安装平台、发电机舱、旋转轴、多组振荡浮子组、液压发电装置组成，不仅包括机械装置，又包括液压装置，而液压装置又涉及到密封，结构复杂。本实用新型利用简单的机械结构便可实现波浪能的转化，从而降低了开发和利用波浪能的成本。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种利用简单机械结构直接将波浪能转化成电能输出的一种装置。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种海波发电装置，由发电机、主轴、弹簧外卡环、扭转弹簧、卷筒棘轮机构、机架、浮子、绳子和定滑轮组成。发电机的转轴和主轴做成一体，主轴通过和轴承配合安装在左右两个耳座上，两耳座焊接在机架上；扭转弹簧安装在弹簧外卡环槽内，弹簧两端杆臂分别固定在弹簧外卡环和卷筒左端面上，弹簧外卡环空套在主轴上、且固定在机架上；卷筒棘轮机构包括卷筒、轴承、棘轮、棘爪和平键，卷筒和轴承配合安装在主轴上，棘轮和主轴通过平键连接实现周向固定，从而棘轮和主轴一起转动，棘爪安装在卷筒的右端面上；绳子一端绕在卷筒，另一端绕经定滑轮连接于浮子，定滑轮安装在定滑轮轴上，定滑轮轴安装在耳座上。
所述的弹簧外卡环、扭转弹簧、卷筒棘轮机构、浮子、绳子和定滑轮组成的组件有3组，本实用新型可根据海面波浪的实际情况，增加该组件的数目，将多个浮子放于海面上，在某些浮子处于上浮状态时，另一部分浮子处于下降状态。因此，在每一时刻都能收集到波浪能，提高了波浪能收集效率。
本实用新型的有益效果是：提供了一种简单机械机构的海波发电装置，解决波浪能分布不均、能量密度低的问题，提高波浪能转换成电能的效率。本实用新型具有结构简单、操作方便等优点。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理示意图；图2为本实用新型的整体结构示意图，因3组组件结构相同，故只画出一组；图3为卷筒棘轮机构装配示意图，因是对称结构，故只画出上半部分。
图中，1.发电机；2.主轴；3.扭转弹簧；4.卷筒棘轮机构；5.机架；6.浮子；7.绳子；8.定滑轮；9.海波；10.定滑轮轴；11.弹簧外卡环；12.卷筒；13.棘轮；14.平键；15.耳座；16.棘爪；17.轴承。
具体实施方式
下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型的工作原理。
如图1、图2和图3所示，该实用新型装置通过机架5安装于海上，海波9的运动带动浮子6上下运动，当浮子6向上运动时，可带动卷筒12转动，从而带动主轴2旋转，使得发电机1工作。下面以三组由弹簧外卡环11、扭转弹簧3、卷筒棘轮机构4、浮子6、绳子7和定滑轮8组成的组件为例，阐述如下：当海波9的运动带动浮子6上浮时，与浮子6相连的绳子7经定滑轮8带动水面以上的卷筒12旋转，卷筒12和轴承17配合安装在主轴2上，一方面由于棘爪16安装在卷筒12上，卷筒12通过棘爪16带动棘轮13转动，又由于棘轮13和主轴2通过平键14连接实现周向固定，从而棘轮13的转动带动主轴2转动，使发电机1工作产生电能，完成将海波9的波动能直接转化为电能；另一方面由于卷筒12的旋转带动扭转弹簧3扭缩，使弹簧储存势能，当海波9的运动带动浮子6下沉时，扭转弹簧3释放储存的势能使卷筒12反向转动，绳子7重新回绕于卷筒12上，棘爪在棘轮齿面上滑过，棘轮不动，从而主轴不转动，但此时其他的浮子6会处于上浮状态，主轴2会随其他浮子6上浮而转动，因此主轴会保持连续正向转动使发电机连续工作。
本实用新型所述的由弹簧外卡环11、扭转弹簧3、卷筒棘轮机构4、浮子6、绳子7和定滑轮8组成的组件有3组，具体实施时，可根据海面波浪实际情况，增加该组件的数目，将多个浮子放于海面上，在某些浮子处于上浮状态时，另一部分浮子处于下降状态。因此，在每一时刻都能收集到波浪能，提高了波浪能收集效率。

Claims (3)

1.一种海波发电装置，其特征在于：由发电机、主轴、弹簧外卡环、扭转弹簧、卷筒棘轮机构、机架、浮子、绳子和定滑轮组成，所述的卷筒棘轮机构包括卷筒、轴承、棘轮、棘爪和平键，卷筒和轴承配合安装在主轴上，所述的棘轮和主轴通过平键连接，所述的棘爪安装在卷筒的右端面上。
2.根据权利要求1所述的一种海波发电装置，其特征在于：所述的扭转弹簧安装在弹簧外卡环槽内，弹簧两端杆臂分别固定在弹簧外卡环和卷筒左端面上，弹簧外卡环空套在主轴上、且固定在机架上。
3.根据权利要求1所述的一种海波发电装置，其特征在于：所述的发电机的转轴和主轴做成一体，所述的绳子一端绕卷筒，另一端绕经定滑轮连接于浮子。
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CN112879209A (zh) * 2021-02-09 2021-06-01 济南荣庆节能技术有限公司 一种能够集约化大规模安装布置的波浪能发电装备

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