CN209687648U - 一种普及型的海浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海浪发电技术领域，公开了一种普及型的海浪发电装置，包括浮体、储能重物、锚块、设于锚块的导轮以及设于岸上的主动轴和发电机，所述发电机的主轴由主动轴驱动，所述主动轴上套设有缆绳或第一链条，所述缆绳或第一链条的一端绕过导轮并连接浮体，另一端连接储能重物。本海浪发电装置利用海面上的浮体在竖直方向的位能变化进行发电，锚块固定在海底不动，当浮体随海浪浮沉时，储能重物随之上升或下降，缆绳或第一链条带动主动轴转动，主动轴驱动发电机的主轴转动，发电机发电。能量的转换与传输方法简易，效率高，造价很低，易制造，易安装，易维护。本装置可使用从小到大功率的发电机，适于海岛居民用电及海上设备用电。

Description

一种普及型的海浪发电装置

技术领域

本实用新型涉及海浪发电技术领域，尤其涉及一种普及型的海浪发电装置。

背景技术

俗话说“三山六水一分田”，地球表面有60％以上是海洋，海水的能量密度比空气大几十倍，所以海浪蕴藏着巨大清洁能源。据资料统计，全球海洋的波浪能量功率约有700亿千瓦，有待人类开发。

世界各国对海浪发电技术已研究试验了几十年，目前国内较大型的海浪电站主要组成是：(A)用海浪采集设备使水的流速增大；(B)用增速的水流去驱动液压系统或气压系统；(C)用高压液体或高压气体去驱动透平机；(D)由透平机去驱动发电机发电。但目前还是投入大，产出小，商业价值低。主要问题是：能量的转换和传输复杂、效率低、设备造价高昂、体积大、安装难、维护难、可靠性低等。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种普及型的海浪发电装置，其能量的转换与传输方法简易，效率高，造价低，易制造，易安装。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种普及型的海浪发电装置，包括浮体、储能重物、锚块、设于锚块的导轮以及设于岸上的主动轴和发电机，所述发电机的主轴由主动轴驱动，所述主动轴上套设有缆绳或第一链条，所述缆绳或第一链条的一端绕过导轮并连接浮体，另一端连接储能重物。

作为上述技术方案的改进，所述发电机的主轴上设有第一齿轮，所述主动轴上设有第三增速齿轮，所述第三增速齿轮驱动第一齿轮转动。

作为上述技术方案的改进，所述发电机的主轴上设有第一内啮合棘轮机构，所述主动轴通过驱动第一内啮合棘轮机构转动的方式驱动发电机的主轴转动。

作为上述技术方案的改进，还包括中间轴，所述主动轴驱动中间轴转动，所述发电机的主轴上还设有第二内啮合棘轮机构，所述中间轴通过驱动第二内啮合棘轮机构转动的方式驱动发电机的主轴转动。

作为上述技术方案的改进，所述第一内啮合棘轮机构和第二内啮合棘轮机构的传动方向相同。

作为上述技术方案的改进，所述主动轴上设有第一增速齿轮，所述第一内啮合棘轮机构的外周设有第一传动齿轮，所述主动轴与第一内啮合棘轮机构通过第二链条套设在第一增速齿轮和第一传动齿轮的方式进行传动。

作为上述技术方案的改进，所述主动轴上还设有第二增速齿轮，所述中间轴上设有第一中间齿轮，所述主动轴与中间轴通过第三链条套设在第二增速齿轮和第一中间齿轮的方式进行传动。

作为上述技术方案的改进，所述中间轴上还设有第二中间齿轮，所述第二内啮合棘轮机构的外周设有第二传动齿轮，所述第二中间齿轮和第二传动齿轮相啮合。

作为上述技术方案的改进，所述主动轴上设有第二齿轮，所述第一链条套设在第二齿轮上。

作为上述技术方案的改进，所述浮体为船体。

本实用新型的有益效果有：

本海浪发电装置利用海面上的浮体在竖直方向的位能变化进行发电，锚块固定在海底不动，当浮体随海浪浮沉时，储能重物随之上升或下降，缆绳或第一链条带动主动轴转动，主动轴驱动发电机的主轴转动，发电机发电。能量的转换与传输方法简易，效率高，造价很低，易制造，易安装，易维护。本装置可使用从小到大功率的发电机，适于海岛居民用电及海上设备用电。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的部分结构示意图；

图3是图2的A向视图；

图4是图2的B-B向剖视图。

具体实施方式

实施例一

参见图1，本实用新型的一种普及型的海浪发电装置，包括浮体1、储能重物2、锚块3、设于锚块3的导轮9以及设于岸上的主动轴4和发电机，所述发电机的主轴5由主动轴4驱动，所述主动轴4上套设有缆绳或第一链条6a，所述缆绳或第一链条6a的一端绕过导轮9并连接浮体，另一端连接储能重物2。在本实施例中，采用的是第一链条6a。

进一步的，浮体1优选船体，第一链条6a的一端连接船体的结构为，船体上设有U型缆绳10，所述U型缆绳10的两端分别连接船体的两侧，第一链条6a的一端连接U型缆绳10的中部。具体结构为，U型缆绳10的两端分别设有两个金属钩，两个金属钩分别勾住船体的两侧，两个金属钩在U型缆绳10上的位置可以调节，以便U型缆绳10可以紧紧贴近船体。

在本实施例中，所述主动轴4上设有第二齿轮41，所述第一链条6a套设在第二齿轮41上。所述发电机的主轴5上设有第一齿轮51，所述主动轴4上设有第三增速齿轮44，所述第三增速齿轮44驱动第一齿轮51转动，即主动轴4通过第三增速齿轮44驱动第一齿轮51转动的方式驱动发电机的主轴5转动。具体传动形式为，第三增速齿轮44与第一齿轮51啮合传动。发电机的主轴5进行双向转动。用齿轮和链条传动，不容易打滑。第三增速齿轮44的直径为第二齿轮41的3-5倍，增大主动轴4传递到发电机的主轴5上的转速，从而增大发电效率。

实施例二

参见图2，本实用新型的另一种普及型的海浪发电装置，为了使本装置适用于只单向转动发电的发电机，本实施例与实施例一的不同之处如下。

进一步参见图3和图4，所述主动轴4通过一系列的机械结构驱动发电机的主轴5进行单向转动，具体为：所述发电机的主轴5上设有第一内啮合棘轮机构7a，所述主动轴4通过驱动第一内啮合棘轮机构7a转动的方式驱动发电机的主轴5转动。本装置还包括中间轴8，所述主动轴4驱动中间轴8转动，所述发电机的主轴5上还设有第二内啮合棘轮机构7b，所述中间轴8通过驱动第二内啮合棘轮机构7b转动的方式驱动发电机的主轴5转动。其中，所述第一内啮合棘轮机构7a和第二内啮合棘轮机构7b的传动方向相同，而且和发电机的主轴5单向转动发电的方向一致。

具体的，假设第一内啮合棘轮机构7a与第二内啮合棘轮机构7b传动方向以及发电机的主轴5的转动发电方向均为顺时针。当浮体1下沉时，主动轴4顺时针转动，主动轴4驱动第一内啮合棘轮机构7a顺时针转动，第一内啮合棘轮机构7a带动发电机的主轴5顺时针转动，发电机发电。此时，主动轴4驱动中间轴8顺时针转动，中间轴8驱动第二内啮合棘轮机构7b逆时针转动，第二内啮合棘轮机构7b不进行传动，故此时第二内啮合棘轮机构7b不带动发电机的主轴5转动，即浮体1下沉时，只有第一内啮合棘轮机构7a带动发电机的主轴5顺时针转动。

相应的，当浮体1上浮时，主动轴4逆时针转动，主动轴4驱动第一内啮合棘轮机构7a逆时针转动，第一内啮合棘轮机构7a不进行传动，故此时第一内啮合棘轮机构7a不带动发电机的主轴5转动。此时，主动轴4驱动中间轴8逆时针转动，中间轴8驱动第二内啮合棘轮机构7b顺时针转动，第二内啮合棘轮机构7b带动发电机的主轴5顺时针转动，即浮体1上浮时，只有第二内啮合棘轮机构7b带动发电机的主轴5顺时针转动。

这样，不论浮体1是下沉还是上浮，发电机的主轴5都可被带动进行顺时针转动，发电机均可进行发电，充分利用海浪竖直方向的位能。

在本实施例中，所述主动轴4上设有第一增速齿轮42，所述第一内啮合棘轮机构7a的外周设有第一传动齿轮，所述主动轴4与第一内啮合棘轮机构7a通过第二链条6b套设在第一增速齿轮42和第一传动齿轮的方式进行传动。所述主动轴4上还设有第二增速齿轮43，所述中间轴8上设有第一中间齿轮81，所述主动轴4与中间轴8通过第三链条6c套设在第二增速齿轮43和第一中间齿轮81的方式进行传动。所述中间轴8上还设有第二中间齿轮82，所述第二内啮合棘轮机构7b的外周设有第二传动齿轮，所述第二中间齿轮82和第二传动齿轮相啮合。

具体的，此海浪发电装置可以产生清洁能源，能量的转换与传输方法简易，效率高，造价很低，易制造，易安装，易维护。本装置适于海岛居民用电及海上设备用电。特别是此装置可运用于小船，小船可靠岸边停放，因此适于海岛居民使用。

此外，由于波浪的振幅与周期会随时间而变化，因此发电机输出的交流电压振幅也是变化的，造成整流后的直流电压不稳定，不能正常使用。用新型的电子稳定法，结构简单，成本低，省去价格高且体积庞大的蓄电池。电子稳定法的结构包括：交流整流模块、超级电容器储能模块、直流稳压模块、逆变器，由逆变器输出50Hz的220V或三相380V的交流电压。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：包括浮体(1)、储能重物(2)、锚块(3)、设于锚块的导轮(9)以及设于岸上的主动轴(4)和发电机，所述发电机的主轴(5)由主动轴驱动，所述主动轴上套设有缆绳或第一链条(6a)，所述缆绳或第一链条的一端绕过导轮并连接浮体，另一端连接储能重物。

2.根据权利要求1所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述发电机的主轴上设有第一齿轮(51)，所述主动轴上设有第三增速齿轮(44)，所述第三增速齿轮驱动第一齿轮转动。

3.根据权利要求1所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述发电机的主轴上设有第一内啮合棘轮机构(7a)，所述主动轴通过驱动第一内啮合棘轮机构转动的方式驱动发电机的主轴转动。

4.根据权利要求3所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：还包括中间轴(8)，所述主动轴驱动中间轴转动，所述发电机的主轴上还设有第二内啮合棘轮机构(7b)，所述中间轴通过驱动第二内啮合棘轮机构转动的方式驱动发电机的主轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述第一内啮合棘轮机构和第二内啮合棘轮机构的传动方向相同。

6.根据权利要求3所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述主动轴上设有第一增速齿轮(42)，所述第一内啮合棘轮机构的外周设有第一传动齿轮，所述主动轴与第一内啮合棘轮机构通过第二链条(6b)套设在第一增速齿轮和第一传动齿轮的方式进行传动。

7.根据权利要求4所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述主动轴上还设有第二增速齿轮(43)，所述中间轴上设有第一中间齿轮(81)，所述主动轴与中间轴通过第三链条(6c)套设在第二增速齿轮和第一中间齿轮的方式进行传动。

8.根据权利要求4所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述中间轴上还设有第二中间齿轮(82)，所述第二内啮合棘轮机构的外周设有第二传动齿轮，所述第二中间齿轮和第二传动齿轮相啮合。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述主动轴上设有第二齿轮(41)，所述第一链条套设在第二齿轮上。

10.根据权利要求1所述的一种普及型的海浪发电装置，其特征在于：所述浮体为船体。