CN207004721U - 一种水波纹发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种水波纹发电装置，包括浮在海上的浮球和连在所述浮球上端的连杆，还包括支架和吊设于所述支架的二棘轮，每一所述棘轮内均设有发电机，若干第一棘板和若干第二棘板分别与所述连杆的相对两侧动连接，从而使每一所述第一棘板和每一所述第二棘板都能相对所述连杆上下转动,每一所述第一棘板的下表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第一棘板向下倾斜，每一所述第二棘板的上表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第二棘板向上倾斜，二所述棘轮分别与第一棘板和所述第二棘板对应，所述连杆通过所述第一棘板和所述第二棘板分别带动二所述棘轮转动发电；本实用新型的有益效果：成本低、结构简单、发电率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电技术领域，尤其涉及一种水波纹发电装置。
背景技术
随着人类社会的发展，能源消耗越来越大，石油、天然气、煤炭等不可再生能源储量越来越少。且这些能源使用时会造成环境污染，人们在研究寻找开发新的替代能源。而辽阔的海洋蕴含着巨大的能量，在涨潮落潮的潮汐以及海浪过程中就蕴含着大量的动能，如果将这些动能转变为电能将为人类提供充足的能源。我国拥有1.8万公里的海岸线，潮汐能资源非常丰富，传统是围堰式的潮汐发电，因受地理环境、投资成本、发电率、破坏生态等因素的影响，至今未大规模的建设，迫使大量的水纹波动能量白白的流失。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种成本低、结构简单、发电率高的水波纹发电装置。
本实用新型的实施例提供一种水波纹发电装置，包括浮在海上的浮球和连在所述浮球上端的连杆，还包括支架和吊设于所述支架的二棘轮，每一所述棘轮内均设有发电机，若干第一棘板和若干第二棘板分别与所述连杆的相对两侧动连接，从而使每一所述第一棘板和每一所述第二棘板都能相对所述连杆上下转动,每一所述第一棘板的下表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第一棘板向下倾斜，每一所述第二棘板的上表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第二棘板向上倾斜，二所述棘轮分别与所述第一棘板和所述第二棘板对应，所述连杆通过所述第一棘板和所述第二棘板分别带动二所述棘轮转动发电。
进一步地，所述连杆的相对两侧还设有若干挡板，分别位于每一所述第一棘板的上方和每一所述第二棘板的下方，以防止所述第一棘板和所述第二棘板过度向上和向下转动。
进一步地，二所述棘轮的每一所述啮齿均具有两个表面，其中一表面为啮合表面,用于与对应的所述第一棘板或所述第二棘板啮合，另一表面为自由表面，所述自由表面为弧形结构。
进一步地，每一所述第一棘板的下表面与对应的所述啮合表面啮合，其上表面具有弧形结构，该弧形结构与对应的所述自由表面的弧形结构相切；每一所述第二棘板的上表面与对应的所述啮合表面啮合，其下表面具有弧形结构，该弧形结构与对应的所述自由表面的弧形结构相切。
进一步地，所述啮合表面为平直结构，对应的，所述第一棘板的下表面和所述第二棘板的上表面也均为平直结构。
进一步地，所述浮球内设有配重块。
本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的水波纹发电装置，当浮球推着所述连杆向上运动时，所述第二棘板带动与之对应的所述棘轮转动使之发电；当浮球推着所述连杆向下运动时，所述第一棘板带动与之对应的所述棘轮转动使之发电。随着水纹上下波动，二所述棘轮中的发电机轮流发电，充分利用了水纹波动的能量，提高了发电效率，同时结构简单、成本低，且受地理限制较小，适合规模化建设。
附图说明
图1是本实用新型水波纹发电装置的整体示意图；
图2是图1的局部放大示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1和图2，本实用新型的实施例提供了一种水波纹发电装置，利用水纹波动的能量发电，主要包括浮在海上的浮球4和连在所述浮球4上端的连杆3，以及两个内置有发电机的棘轮2。
如图1所示，水波纹发电装置还包括支架1，所述支架1的一端为固定端11，固定于陆地、海上平台或海上船只上，另一端为支撑端12，悬空设于大海5的上方。两个所述棘轮2分别通过两个连接件13吊挂且固定于所述支撑端12。
请参考图1和图2，所述浮球4内置有配重块41，在所述配重块41的作用下，所述浮球4具有适当的吃水深度，从而对海水的上下波动更为敏感。所述连杆3的下端与所述浮球4的上端连接，所述连杆3的上端区域的相对两侧各设有二棘轮配合部，分别为第一棘轮配合部和第二棘轮配合部。所述第一棘轮配合部具有第一棘轮配合部主体，所述第二棘轮配合部具有第二棘轮配合部主体，所述第一棘轮配合部主体和所述第二棘轮配合部主体均为所述连杆3的局部部分。
所述第一棘轮配合部从上至下设有若干第一棘板31，每一所述第一棘板31具有上下设置的一上表面311和一下表面312，所述第一棘板31的下表面312为平直结构，而其上表面311具有一段弧形结构，每一所述第一棘板31的下表面312的中间区域通过弹性件34与所述第一棘轮配合部主体连接从而使所述第一棘板31向下倾斜。每一所述第一棘板31的一端与所述第一棘轮配合部主体动连接，而其另一端朝向对应的棘轮2所在的方向延伸，使每一所述第一棘板31可相对所述第一棘轮配合部主体在上下方向上转动。为了防止所述第一棘板31过度向上转动，每一所述第一棘板31的上方还设有一挡板33，所述挡板33的一端固定于所述第一棘轮配合部主体。该弹性件34一方面能撑开对应的所述第一棘板31，使所述第一棘板31与所述第一棘轮配合部主体之间具有一个向下的张角，另一方面在所述第一棘板31与对应的棘轮2啮合时，对所述第一棘板31施加一个向下的弹性拉力，以增加所述第一棘板31的啮合力度
所述第二棘轮配合部从上至下设有若干第二棘板32，每一所述第二棘板32具有上下设置的一上表面321和一下表面322，所述第二棘板32的上表面321为平直结构，而其下表面322具有一段弧形结构，每一所述第二棘板32的上表面321的中间区域通过弹性件34与所述第二棘轮配合部主体连接从而使所述第二棘板32向上倾斜。每一所述第二棘板32的一端与所述第二棘轮配合部主体动连接，而其另一端朝向对应的棘轮2所在的方向延伸，使每一所述第二棘板32可相对所述第二棘轮配合部主体在上下方向上转动。为了防止所述第二棘板32过度向下转动，每一所述第二棘板32的下方还设有一挡板33，所述挡板33的一端固定于所述第二棘轮配合部主体。该弹性件34一方面能撑开对应的所述第二棘板32，使所述第二棘板32与所述第二棘轮配合部主体之间具有一个向上的张角，另一方面在所述第二棘板32与对应的棘轮2啮合时，对所述第二棘板32施加一个向上的弹性拉力，以增加所述第二棘板32的啮合力度
每一所述棘轮2的每一所述啮齿21也均具有两个表面，其中一表面为啮合表面211,用于与对应的所述第一棘板31或所述第二棘板32啮合，另一表面为自由表面212，所述自由表面212为弧形结构，所述啮合表面211为平直结构。
每一所述第一棘板31的下表面312与对应的所述啮合表面211啮合，其上表面312的弧形结构与对应的所述自由表面212的弧形结构相切；每一所述第二棘板32的上表面321与对应的所述啮合表面211啮合，其下表面322的弧形结构与对应的所述自由表面212的弧形结构相切。
当起伏的海水推动所述浮球4向上浮起时，所述浮球4带动所述连杆3向上运动，所述第二棘轮配合部随之向上运动，于是所述第二棘轮配合部上的若干所述第二棘板32向上运动，并与与之对应的所述棘轮2啮合，由于每一所述第二棘板32的下表面通过对应的弹性件34与所述第二棘轮配合部连接,该弹性件34对该第二棘板32具有斜向下的弹性拉力,在该弹性拉力的作用下,所述第二棘板32对对应的棘轮2上相应的啮齿21施加了一个向上的作用力，从而带动该棘轮2使该棘轮2顺时针转动，该棘轮2中的发电机随之发电。所述连杆3向上运动运动时,所述第一棘轮配合部上的所述第一棘板31也向上运动,由于所述第一棘板31上表面312的弧形结构与对应的所述自由表面212的弧形结构相切,所以所述第一棘板31向上运动的时候,其上表面312能够不与对应的所述棘轮2啮合从而避免使对应的所述棘轮2因受力而发生逆时针转动。当起伏的海水推动所述浮球4下沉时，所述浮球4带动所述连杆3向下运动，所述第一棘轮配合部随之向下运动，于是所述第一棘轮配合部上的若干所述第一棘板向下运动，并与与之对应的所述棘轮2啮合，由于每一所述第一棘板31的下表面通过对应的弹性件34与所述第一棘轮配合部连接,该弹性件34对该第一棘板31具有斜向下的弹性拉力,在该弹性拉力的作用下,所述第一棘板31对对应的棘轮2上相应的啮齿21施加了一个向下的作用力，从而带动该棘轮2使该棘轮2也顺时针转动，该棘轮2中的发电机随之发电。所述连杆3向上运动运动时,所述第二棘轮配合部上的所述第二棘板32也向上运动,由于所述第二棘板32上表面322的弧形结构与对应的所述自由表面212的弧形结构相切,所以所述第二棘板32向上运动的时候,其上表面322能够不与对应的所述棘轮2啮合从而避免使对应的所述棘轮2因受力而发生逆时针转动。同时在所述弹性件34的作用下,处于闲置状态的所述第一棘板31和所述第二棘板32自动复位。无论所述浮球4向上还是向下运动，在同一连杆3的带动下，总有一所述棘轮2转动发电，而且发电方向一致，不仅充分利用了水纹波动的能量，提高了发电效率，同时还结构简单、成本低，且受地理限制较小，适合规模化建设。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水波纹发电装置，包括浮在海上的浮球和连在所述浮球上端的连杆，其特征在于：还包括支架和吊设于所述支架的二棘轮，每一所述棘轮内均设有发电机，若干第一棘板和若干第二棘板分别与所述连杆的相对两侧动连接，从而使每一所述第一棘板和每一所述第二棘板都能相对所述连杆上下转动,每一所述第一棘板的下表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第一棘板向下倾斜，每一所述第二棘板的上表面通过弹性件与所述连杆连接从而使所述第二棘板向上倾斜，二所述棘轮分别与所述第一棘板和所述第二棘板对应，所述浮球上下浮动而通过所述连杆和所述第一棘板和所述第二棘板分别带动二所述棘轮转动发电。
2.如权利要求1所述的水波纹发电装置，其特征在于：所述连杆的相对两侧还设有若干挡板，分别位于每一所述第一棘板的上方和每一所述第二棘板的下方，以防止所述第一棘板和所述第二棘板过度向上和向下转动。
3.如权利要求1所述的水波纹发电装置，其特征在于：二所述棘轮的每一啮齿均具有两个表面，其中一表面为啮合表面,用于与对应的所述第一棘板或所述第二棘板啮合，另一表面为自由表面，所述自由表面为弧形结构。
4.如权利要求3所述的水波纹发电装置，其特征在于：每一所述第一棘板的下表面与对应的所述啮合表面啮合，其上表面具有弧形结构，该弧形结构与对应的所述自由表面的弧形结构相切；每一所述第二棘板的上表面与对应的所述啮合表面啮合，其下表面具有弧形结构，该弧形结构与对应的所述自由表面的弧形结构相切。
5.如权利要求3所述的水波纹发电装置，其特征在于：所述啮合表面为平直结构，对应的，所述第一棘板的下表面和所述第二棘板的上表面也均为平直结构。
6.如权利要求1所述的水波纹发电装置，其特征在于：所述浮球内设有配重块。
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|---|---|---|---|---|
| CN107218172A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-29 | 中国地质大学（武汉） | 一种水波纹发电装置 |
| US10823136B2 (en) | 2018-04-27 | 2020-11-03 | Pliant Energy Systems Llc | Apparatuses, methods and systems for harnessing the energy of fluid flow to generate electricity or pump fluid |
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2017
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