CN203223334U - 海洋涌浪能发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种利用海洋涌浪能发电的系统。将平台垂直框架(1)固定在海床上,工作间(5)固定在平台垂直框架(1)上并出露于海面上。在工作间(5)下方的海面上放置有浮箱(2),浮箱(2)的四个垂直侧面上固定安装有轮子(3),轮子(3)可沿平台垂直框架(1)的垂直面上下滚动,从而使浮箱(2)可随着海水上下浮动。在浮箱(2)的上部中间位置安装有垂直的齿条(4),齿条(4)穿过工作间(5)的底面,并与安装在工作间(5)中的1#齿轮(6)、6#齿轮(15)分别啮合。无论涌浪是上升还是下降,发电机轴(24)始终保持连续同向旋转,从而使发电机(25)持续发电,将海洋涌浪能转化为电能输出。

Description

海洋涌浪能发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种利用海洋涌浪能带动齿轮旋转,从而带动发电机发电的系统。
背景技术
[0002]目前电力的主要来源为水力发电、火力发电、核能发电、热能发电、石油发电、风力发电、太阳能发电、生物质能源发电、海洋能发电、氢能发电等多种形式,但主要以前三者为主,后几种形式的发电量仅占总发电量很小的一部分。由于水力资源有限,火力发电存在环境污染问题,核能发电的安全性在经历切尔诺贝利核电站核泄露事故和日本大地震导致福岛第一核电站核泄露事件后引起了人们的普遍质疑。随着社会用电量的日益增加,开发利用其它形式的能源来发电显得十分必要,由于海洋蕴藏的能量巨大,充分利用海洋能(海浪能、潮汐能等)发电越来越倍受人们关注。
[0003] 海浪有风浪(水平方向的浪)和涌浪(垂直方向的浪)两种,目前对于风浪的开发利用研究较多,但对涌浪的研究和开发利用却相对较少。
发明内容
[0004] 为了有效地捕捉海浪中上下涌动的涌浪能,将其转化为电能,本实用新型提供一种简单、可靠、耐用、经济的海洋涌浪能发电系统。系统由固定安装在海平面上的工作间、安装在工作间内的齿轮、发电机以及浮箱和齿条等组成,该系统可充分捕捉海洋涌浪上下涌动时的能量,并将其有效地转化为电能。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:在海床上固定安装一个平台垂直框架,在平台垂直框架出露于海面以上的部分固定安装一个工作间,在工作间中安装有齿轮和发电机,在工作间下方放置一个浮箱于海面上,浮箱四个垂直侧面安装有轮子,轮子可沿平台垂直框架面上下滚动,从而使浮箱可随着海水上下浮动。在浮箱的上部中间位置安装有垂直的齿条,齿条穿过工作间的底面,并与安装在工作间中的齿轮相啮合。当浮箱由于涌浪的作用上下浮动时,齿条将带动与之啮合的齿轮转动,与齿条啮合的齿轮又带动其它齿轮加速转动,加速的齿轮再带动发电机轴旋转,使发电机发出电能。在与齿条啮合的两个齿轮以及与发电机共轴的两个齿轮上都装有单向轴承,确保在涌浪上下涌动时,齿条无论朝哪个方向作垂直运动,都能使发电机轴保持同向转动,从而使发电机连续发电。
[0006] 本实用新型的有益效果是,可以利用浮箱和齿条、齿轮装置巧妙有效地捕捉海洋涌浪能,使发电机轴连续同向转动并带动发电机持续发电,将海洋涌浪能转化为电能。
附图说明
[0007] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0008] 图1是本实用新型的原理图。
[0009] 图1中,1.平台垂直框架,2.浮箱,3.轮子,4.齿条,5.工作间,6.1#齿轮,7.1#单向轴承,8.1#齿轮轴,9.2#齿轮,10.3#齿轮,11.2#齿轮轴,12.4#齿轮,13.2#单向轴承,14.5#齿轮,15.6#齿轮,16.3#单向轴承,17.3#齿轮轴,18.7#齿轮,19.8#齿轮,20.4#齿轮轴,21.9#齿轮,22.4#单向轴承,23.10#齿轮,24.发电机轴,25.发电机。
具体实施方式
[0010] 在图1中,平台垂直框架(I)固定在海床上,工作间(5)固定在平台垂直框架(I)上并出露于海面上。在工作间(5)下方的海面上放置有浮箱(2),浮箱(2)的四个垂直侧面上固定安装有轮子(3),轮子(3)可沿平台垂直框架(I)的垂直面上下滚动,从而使浮箱(2)可随着海水上下浮动。在浮箱(2)的上部中间位置安装有垂直的齿条(4),齿条(4)穿过工作间(5)的底面,并与安装在工作间(5)中的1#齿轮(6)、6#齿轮(15)分别啮合。在1#齿轮(6)上紧密嵌套安装有1#单向轴承(7),在6#齿轮(15)上紧密嵌套安装有3#单向轴承
(16)。2#齿轮(9)固定安装在1#齿轮轴(8)上,1#齿轮轴(8)的另一端插入1#单向轴承
(7)中。3#齿轮(10)和4#齿轮(12)固定安装在2#齿轮轴(11)上,3#齿轮(10)与2#齿轮(9)相啮合。5#齿轮(14)与4#齿轮(12)相啮合,在5#齿轮(14)上紧密嵌套安装有2#单向轴承(13)。7#齿轮(18)固定安装在3#齿轮轴(17)上,3#齿轮轴(17)的另一端插入3#单向轴承(16)中。8#齿轮(19)和9#齿轮(21)固定安装在4#齿轮轴(20)上,7#齿轮
(18)与8#齿轮(19)相啮合。9#齿轮(21)与10#齿轮(23)相啮合,在10#齿轮(23)上紧密嵌套安装有4#单向轴承(22 )。发电机(25 )的发电机轴(24)分别穿过2#单向轴承(13 )和4#单向轴承(22)。
[0011] 在本实施例中,1#齿轮(6)、3#齿轮(10)、5#齿轮(14)、6#齿轮(15)、8#齿轮
(19)、10#齿轮(23)的齿数均为11,2#齿轮(9)、4#齿轮(12)、7#齿轮(18)、9#齿轮(21)的齿数均为33。
[0012] 在图1中,当浮箱(2)由于涌浪的作用向上涌动时,齿条(4)将带动1#齿轮(6)、6#齿轮(15)同时作顺时针转动(从左往右看时),1#齿轮(6)内嵌套的1#单向轴承(7)将不带动1#齿轮轴(8 )转动,从而使2#齿轮(9 )、3#齿轮(10 )、4#齿轮(12 )、5#齿轮(14 )都不转动。6#齿轮(15)内嵌套的3#单向轴承(16)将带动3#齿轮轴(17)作顺时针转动,从而带动7#齿轮(18 )、8#齿轮(19 )、9#齿轮(21)、10#齿轮(23 )转动,并通过4#单向轴承(22 )带动发电机轴(24 )作顺时针旋转(从下往上看时),使发电机(25 )发电。
[0013] 在图1中,当浮箱(2)由于涌浪的作用下降时,齿条(4)将带动1#齿轮(6)、6#齿轮(15)同时作逆时针转动(从左往右看时),6#齿轮(15)内嵌套的3#单向轴承(16)将不带动3#齿轮轴(17)转动,从而使7#齿轮(18),8#齿轮(19),9#齿轮(21)、10#齿轮(23)都不转动。1#齿轮(6)内嵌套的1#单向轴承(7)将带动1#齿轮轴(8)作逆时针转动,从而带动2#齿轮(9)、3#齿轮(10)、4#齿轮(12)、5#齿轮(14)转动,并通过2#单向轴承(13)带动发电机轴(24)作顺时针旋转(从下往上看时),使发电机(25)发电。
[0014] 综上所述,无论涌浪是上涌还是下降,浮箱(2)均能通过齿条(4)将涌浪能转化为机械能,并使发电机轴(24)充分利用涌浪在上升和下降时的能量始终保持同向旋转,使发电机(25)能够连续不断地发电,从而将海洋涌浪能持续地转化为电能输出。

Claims (2)

1.海洋涌浪能发电系统,由固定安装在海床上的平台垂直框架(I)、出露于海面固定在平台垂直框架(I)上的工作间(5)、浮箱(2)、轮子(3)、齿条(4)、1#齿轮(6)、6#齿轮(15)、1#单向轴承(7)、2#单向轴承(13)、3#单向轴承(16)、4#单向轴承(22)、发电机(25)等组成,其特征是:当涌浪上升时,1#齿轮轴(8)不转动,齿条(4)将通过3#单向轴承(16)带动3#齿轮轴(17)转动,从而带动7#齿轮(18),8#齿轮(19),9#齿轮(21)、10#齿轮(23)转动,并通过4#单向轴承(22)带动发电机轴(24)旋转,使发电机(25)发电;当涌浪下降时,3#齿轮轴(17)不转动,齿条(4)将通过1#单向轴承(7)带动1#齿轮轴(8)转动,从而带动2#齿轮(9 )、3#齿轮(10 )、4#齿轮(12 )、5#齿轮(14 )转动,并通过2#单向轴承(13 )带动发电机轴(24)保持与涌浪上升时的同向旋转,使发电机(25)持续发电,从而将海洋涌浪能持续地转化为电能输出。
2.根据权利要求1所述的海洋涌浪能发电系统,其特征是:在1#齿轮(6)上紧密嵌套安装有1#单向轴承(7),在5#齿轮(14)上紧密嵌套安装有2#单向轴承(13),在6#齿轮(15)上紧密嵌套安装有3#单向轴承(16),在10#齿轮(23)上紧密嵌套安装有4#单向轴承(22),当涌浪上升时,1#单向轴承(7)使1#齿轮轴(8)不转动,齿条(4)将通过3#单向轴承(16)带动3#齿轮轴(17)转动,从而通过4#单向轴承(22)带动发电机轴(24)旋转,使发电机(25 )发电;当涌浪下降时,3#单向轴承(16 )使3#齿轮轴(17 )不转动,齿条(4)将通过I#单向轴承(7 )带动I#齿轮轴(8 )转动,从而通过2#单向轴承(13 )带动发电机轴(24 )保持与涌浪上升时的同向旋转 ,使发电机(25 )持续发电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105221328A (zh) * 2014-06-20 2016-01-06 郑坤宇 海上空竹波浪能发电装置
CN108005840A (zh) * 2017-07-21 2018-05-08 曾庆尧 海洋波浪能发电装置
CN105221328B (zh) * 2014-06-20 2018-06-01 郑坤宇 海上空竹波浪能发电装置

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