CN209195587U - 摆动发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了摆动发电装置，发电机转子输出轴上设有单向轴承，单向轴承外壁连接摆动连接件上端，摆动连接件下端固定设有摆锤，摆锤下端固定有漂浮包裹件，摆锤一端部开设有固定槽，固定槽内设有辅助装置；辅助装置上的矩形安装框下端固定在固定槽内，矩形安装框两内侧壁上设有滑道，矩形安装框中部固定有导向杆，导向杆平行于滑道，导向杆以发电机转子输出轴为轴心径向设置，导向杆上滑动设有滑块，滑块两端部滑动设于滑道内，导向杆外套设有上弹簧和下弹簧，上弹簧设于矩形安装框上端和滑块上端之间，下弹簧设于矩形安装框下端和滑块下端之间。本实用新型结构设计巧妙，摆锤摆动幅度大，并且能够实现风能利用切换，发电效率高。

Description

摆动发电装置

技术领域

本实用新型属于发电设备技术领域，具体而言，涉及摆动发电装置。

背景技术

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、海风能、海流能等形式存在于海洋之中。由于海洋中蕴藏的巨大能源，给人类日益紧张的能源供应提供了广阔的空间，现有技术中，已经尝试利用一定的方法、设备把各种海洋能转换成电能或其他可利用形式的能源，由于海洋能具有可再生性和不污染环境等优点，因此是一种亟待开发的具有战略意义的新能源。

现有技术中，已经有人应用船舶在海面上行驶和驻停时发生的起伏研发了发电机，而且摇摆幅度随着船舶行驶方向与洋流的方向关系、海浪、海风变化而不断改变，影响着发电效率。

现有的摆动发电机，其钟摆结构简单，仅为一个摆动杆和摆锤球的连接结构，其在海洋中的摆动效果一般，没有充分利用海洋浮力和自身调节的便利，导致发电量较低；而且现有设计的摆动发电机的摆动仅应用海浪等的波动起伏，并不能进行海浪能和风能利用之间的切换。

因此，如何通过改进摆锤结构和改进能源利用方式的切换，提高能源利用效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供摆动发电装置，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述的目的，本实用新型提供了摆动发电装置，包括发电机、摆动连接件、摆锤、漂浮包裹件、单向轴承、固定槽和辅助装置，所述发电机转子输出轴上设有单向轴承，所述单向轴承外壁连接摆动连接件上端，所述摆动连接件下端固定设有摆锤，所述摆锤下端固定有漂浮包裹件，所述摆锤一端部开设有固定槽，所述固定槽内设有辅助装置；

所述辅助装置包括矩形安装框、滑道、导向杆、滑块、上弹簧和下弹簧，所述矩形安装框下端固定在所述固定槽内，所述矩形安装框两内侧壁上设有滑道，所述矩形安装框中部固定有导向杆，所述导向杆平行于所述滑道，所述导向杆以所述发电机转子输出轴为轴心径向设置，所述导向杆上滑动设有滑块，所述滑块两端部滑动设于所述滑道内，所述导向杆外套设有上弹簧和下弹簧，所述上弹簧设于所述矩形安装框上端和滑块上端之间，所述下弹簧设于所述矩形安装框下端和滑块下端之间。

进一步地，所述摆动连接件为扇形板，并以所述发电机转子输出轴为轴心设置，所述摆锤为弧形并焊接固定在所述摆动连接件下端。

进一步地，还包括调节装置，所述调节装置设于所述摆动连接件和单向轴承之间。

进一步地，所述调节装置包括固定座、调节螺杆和锁定螺母，所述固定座套设在所述单向轴承上，所述摆动连接件上端固定设有调节螺杆，所述调节螺杆上端与所述固定座螺纹连接，所述调节螺杆上设有锁定螺母。

应用本实用新型的技术方案，通过改进摆锤现有的结构，并在摆锤上设置了漂浮包裹件和辅助装置，从而能够利用海水浮力驱动摆锤的摆动，并且辅助装置的设置提高了摆锤的摆动效果，提高了发电量；在上述摆锤结构的基础上，增设了调节装置，能够改变扇形板结构的摆动连接件的位置，切换利用风能实现摆锤的摆动进行发电，利用了海风能，提高了能源利用效率。本实用新型结构设计巧妙，摆锤摆动幅度大，并且能够实现风能利用切换，发电效率高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型发电机剖视图；

图2示意性示出了本实用新型右视结构示意图；

图3示意性示出了本实用新型一种实施例的主视结构示意图；

图4示意性示出了本实用新型图3中辅助装置的结构示意图；

图5示意性示出了本实用新型另一种实施例的主视结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1发电机；2摆动连接件；3摆锤；4漂浮包裹件；5单向轴承；6固定槽；7辅助装置；71矩形安装框；72滑道；73导向杆；74滑块；75上弹簧；76下弹簧；8调节装置；81固定座；82调节螺杆；83锁定螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例1

参见图1至图4所示，本实施例提供了摆动发电装置，利用海水的波浪能转化为电能，包括发电机1、摆动连接件2、摆锤3、漂浮包裹件4、单向轴承5、固定槽6和辅助装置7。

发电机1主要结构如图1所示，包括了设置的转子和定子，转子上周向设置有磁铁，并形成线圈切割的固定磁场，而转子外为缠绕有线圈的定子，通过转子在定子内的相对转动，使线圈切割磁场产生电能，并将电能通过导线储存在蓄电装置上。为了利用海水的波浪能进行发电，具体的，所述发电机1转子输出轴上设有单向轴承5，使得转子只能朝着一个方向进行转动，从而实现稳定的发电工作。所述单向轴承5外壁连接摆动连接件2上端，所述摆动连接件2下端固定设有摆锤3，从而，通过摆动连接件2实现了单向轴承5与摆锤3的连接，利用单向轴承5的转动带动转子输出轴单向转动，实现发电。

所述摆锤3下端固定有漂浮包裹件4，具体的，漂浮包裹件4可采用在海水中具有浮力的塑料、泡沫等，漂浮包裹件4通过粘接固定包裹住摆锤3下端部。在摆锤3处于水中时，通过海水的浮力作用，使得摆锤3被浮起并发生偏移，而用于提高发电效率。具体工作过程如下：

海水在波浪作用下进行起伏，摆锤3下端接触到水面并在起伏过程中，通过漂浮包裹件4的浮力作用带动摆锤3的起伏，由于带有漂浮包裹件4的摆锤3在浮力作用下上浮，而非直上直下的浮动，而是会使摆锤3绕单向轴承5偏向一侧，在此实施例中，如图2，当偏向右侧时，则直接带动单向轴承5连接的转子转动，实现发电工作，并在摆锤3下落时，摆锤3反向摆动，不带动单向轴承5的转动，如此反复实现连续发电；当偏向左侧时，摆锤3反向摆动，并不带动单向轴承5的转动，并在摆锤3下落时，带动单向轴承5连接的转子转动，实现发电工作，如此反复实现连续发电。

这样在漂浮包裹件4的浮力效果下，摆锤3的摆动幅度较大，发电效率也高。

为了进一步提高摆锤3的使用效果，所述摆锤3一端部开设有固定槽6，所述固定槽6内设有辅助装置7。在本实施例中，摆锤3上开设的固定槽6，使得摆锤3左端部的重量小于右侧，并在设置辅助装置7后，使得摆锤3左端部的重量大于右侧，对于辅助装置7的具体结构，如下：

所述辅助装置7包括矩形安装框71、滑道72、导向杆73、滑块74、上弹簧75和下弹簧76，所述矩形安装框71下端固定在所述固定槽6内，可通过焊接或螺接等方式实现固定。所述矩形安装框71两内侧壁上设有滑道72，所述矩形安装框71中部固定有导向杆73，所述导向杆73平行于所述滑道72，所述导向杆73以所述发电机1转子输出轴为轴心径向设置，所述导向杆73上滑动设有滑块74，所述滑块74两端部滑动设于所述滑道72内，所述导向杆73外套设有上弹簧75和下弹簧76，所述上弹簧75设于所述矩形安装框71上端和滑块74上端之间，所述下弹簧76设于所述矩形安装框71下端和滑块74下端之间。因此，在滑块74重力作用和上下弹簧的弹力作用下，使得摆锤3在摆动过程中，滑块74超重或失重而对摆锤3的摆动进行辅助，其中一种具体工作过程如下：

海水浮力作用下，摆锤3向左侧偏移，此时摆锤3并不带动单向轴承5转动，摆锤3在到达左侧最高点后，摆锤3在重力作用下绕发电机1输出轴中心轴线下摆，在下摆过程中，滑块74在离心力作用下沿滑道72和导向杆73下滑，产生超重作用，进一步推动摆锤3的摆动幅度，提高摆锤3的摆动效果，并在摆锤3右侧到达右侧最高点时，滑块74挤压下弹簧76的力度最大，在这一过程中，摆锤3带动单向轴承5转动，单向轴承5带动转子转动实现发电；当摆锤3到达右侧最高点后，在摆锤3重力作用下，绕发电机1输出轴中心轴线下摆，在下摆过程中，滑块74在下弹簧76的弹力作用下，沿着滑道72和导向杆73向上滑动并产生失重作用，促进了摆锤3摆动动作的进行，提高了摆锤3摆动的幅度，在这一过程中摆锤3并不带动单向轴承5进行发电。

上述过程如此反复，能够实现稳定的发电工作。

实施例2

在此实施例中，进一步地，如图5，所述摆动连接件2为扇形板，并以所述发电机1转子输出轴为轴心设置，所述摆锤3为弧形并焊接固定在所述摆动连接件2下端。

为了实现波浪能发电和风能发电之间的切换，进一步地，还包括调节装置8，所述调节装置8设于所述摆动连接件2和单向轴承5之间。调节装置8的具体结构如下：

所述调节装置8包括固定座81、调节螺杆82和锁定螺母83，所述固定座81套设在所述单向轴承5上，所述摆动连接件2上端固定设有调节螺杆82，所述调节螺杆82上端与所述固定座81螺纹连接，所述调节螺杆82上设有锁定螺母83。调节螺杆82相对于固定座81转动调节，调节螺杆82带动其下端的摆动连接件2转动到合适的位置，并通过锁定螺母83拧紧与固定座81相抵，实现摆动连接件2的位置固定。

在此实施例中，利用风能时，可将调节螺杆82转动90度，使摆动连接件2与单向轴承5同平面，从而在使用时，通过海风吹动，摆锤3发生摆动，而带动单向轴承5和转子转动发电。

应用本实用新型的技术方案，通过改进摆锤现有的结构，并在摆锤上设置了漂浮包裹件和辅助装置，从而能够利用海水浮力驱动摆锤的摆动，并且辅助装置的设置提高了摆锤的摆动效果，提高了发电量；在上述摆锤结构的基础上，增设了调节装置，能够改变扇形板结构的摆动连接件的位置，切换利用风能实现摆锤的摆动进行发电，利用了海风能，提高了能源利用效率。本实用新型结构设计巧妙，摆锤摆动幅度大，并且能够实现风能利用切换，发电效率高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (4)

1.摆动发电装置，其特征在于：包括发电机、摆动连接件、摆锤、漂浮包裹件、单向轴承、固定槽和辅助装置，所述发电机转子输出轴上设有单向轴承，所述单向轴承外壁连接摆动连接件上端，所述摆动连接件下端固定设有摆锤，所述摆锤下端固定有漂浮包裹件，所述摆锤一端部开设有固定槽，所述固定槽内设有辅助装置；

所述辅助装置包括矩形安装框、滑道、导向杆、滑块、上弹簧和下弹簧，所述矩形安装框下端固定在所述固定槽内，所述矩形安装框两内侧壁上设有滑道，所述矩形安装框中部固定有导向杆，所述导向杆平行于所述滑道，所述导向杆以所述发电机转子输出轴为轴心径向设置，所述导向杆上滑动设有滑块，所述滑块两端部滑动设于所述滑道内，所述导向杆外套设有上弹簧和下弹簧，所述上弹簧设于所述矩形安装框上端和滑块上端之间，所述下弹簧设于所述矩形安装框下端和滑块下端之间。

2.如权利要求1所述的摆动发电装置，其特征在于：所述摆动连接件为扇形板，并以所述发电机转子输出轴为轴心设置，所述摆锤为弧形并焊接固定在所述摆动连接件下端。

3.如权利要求2所述的摆动发电装置，其特征在于：还包括调节装置，所述调节装置设于所述摆动连接件和单向轴承之间。

4.如权利要求3所述的摆动发电装置，其特征在于：所述调节装置包括固定座、调节螺杆和锁定螺母，所述固定座套设在所述单向轴承上，所述摆动连接件上端固定设有调节螺杆，所述调节螺杆上端与所述固定座螺纹连接，所述调节螺杆上设有锁定螺母。