CN210622971U - 一种新型浮子式波浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型浮子式波浪发电装置，包括浮子、连杆、上水密箱、下水密箱、传动机构及发电机构，所述的上水密箱与下水密箱固定连接，所述的连杆上端与浮子连接，下端从上水密箱顶部中间位置可转动性深入到下水密箱内空间，所述的下水密箱内设传动机构及发电机构，所述的连杆通过传动机构与发电机构连接，由浮子带动连杆，连杆通过传动机构带动发电机构发电。本实用新型通过采用齿条带动两部发电机相互交替发电的形式，以达到最大限度地利用波浪能的目的，大大地提高了发电的效率，并为波浪能的开发利用提供了可选择的多样性。

Description

一种新型浮子式波浪发电装置

技术领域

本实用新型涉及波浪发电技术领域，具体为一种新型浮子式波浪发电装置。

背景技术

海洋占据地球表面积的71％，蕴藏着储量巨大的可再生能源，波浪能作为可持续利用的绿色能源，且具有较高的能量密度。随着化石能源等不可再生能源日益锐减，波浪能的开发利用已经成为新能源开发利用的热点。尽管当下市场有不少成功的波浪能发电装置的实例，但装置仍普遍存在不足之处，如发电方式较为单一，发电效率普遍较低等，使得波浪能的开发利用率较低。

所以，我们提出了一种新型浮子式波浪发电装置，能够很好的解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种新型浮子式波浪发电装置，通过采用齿条带动两部发电机相互交替发电的形式，以达到最大限度地利用波浪能的目的，大大地提高了发电的效率，并为波浪能的开发利用提供了可选择的多样性。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新型浮子式波浪发电装置，包括浮子、连杆、上水密箱、下水密箱、传动机构及发电机构，所述的上水密箱与下水密箱固定连接，所述的连杆上端与浮子连接，下端从上水密箱顶部中间位置可转动性深入到下水密箱内空间，所述的下水密箱内设传动机构及发电机构，所述的连杆通过传动机构与发电机构连接，由浮子带动连杆，连杆通过传动机构带动发电机构发电。

所述的传动机构，包括齿条、第一单速飞轮及第二单速飞轮，所述的齿条垂直固接在连杆的下端部，齿条的两侧分别均布有直齿，齿条两侧的直齿上分别与第一单速飞轮及第二单速飞轮上的直齿相啮合。

所述的发电机构，包括第一变速箱、第二变速箱、第一功率输入轴、第二功率输入轴、第一发电机、第二发电机、第一蓄电池、第二蓄电池、第一电流输出线及第二电流输出线，所述的第一变速箱通过第一功率输入轴与第一单速飞轮相连接，所述的第一变速箱通过电机输入轴与第一发电机相连接，第一发电机通过电线与第一蓄电池相连接，第一蓄电池与第一电流输出线相连接，所述的第二变速箱、第二功率输入轴、第二发电机、第二蓄电池及第二电流输出线的组成结构及连接原理均与第一变速箱、第一功率输入轴、第一发电机、第一蓄电池及第一电流输出线的组成结构及连接原理相同。

所述的第一单速飞轮与第二单速飞轮的内部均为采用棘轮机构。

所述的第一变速箱、第一发电机及第一蓄电池均安装在第一基座上，第一基座通过第一支柱与下水密箱的内底壁固接，所述的第二变速箱、第二发电机及第二蓄电池均安装在第二基座上，第二基座通过第二支柱与下水密箱的内底壁固接。

所述的下水密箱的外底侧固接有底柱。

所述的上水密箱与下水密箱均为圆柱状箱体结构，所述的上水密箱顶部中间位置设有上防水轴套，底部中间位置设有下防水轴套，连杆可活动性穿设在上防水轴套和下防水轴套中。

所述的浮子为中空的圆台状结构，所述的浮子的顶侧中间位置嵌设有反光球，沿浮子的周缘设有圆形的反光圈。

所述的连杆上设有上限位环和下限位环，上限位环位于上水密箱内部，下限位环位于下水密箱内部。

本实用新型的有益效果是：

(1)结构新颖，组装方便，能够在多种水域利用波浪能驱动连杆和齿条做上下的垂荡运动，带动单速飞轮单向旋转进而促使发电机发电，有利于提高对波浪能的开发利用以及加强对本装置的结构保护。

(2)能量传递阶级少，传递效率高，以及通过两部电机的相互交替发电，可达到最大程度地利用波浪能，增大了发电量，提高了发电效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型的运行示意图；

图3为本实用新型的发电机构结构示意图；

图4为本实用新型的第一单速飞轮、第二单速飞轮与齿条的组合结构示意图；

图5为本实用新型的主视结构示意图；

图6为本实用新型的浮子结构示意图。

图中：1浮子、2连杆、3上水密箱、4下水密箱、5齿条、6第一单速飞轮、7第二单速飞轮、8第一变速箱、9第二变速箱、10第一功率输入轴、11第二功率输入轴、12第一发电机、13第二发电机、14第一蓄电池、15第二蓄电池、16第一电流输出线、17第二电流输出线、18第一基座、19第二基座、20第一支柱、21第二支柱、22上限位环、23下限位环、24反光球、25反光圈、26上防水轴套、27下防水轴套、28底柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种新型浮子式波浪发电装置，包括浮子1、连杆2、上水密箱3、下水密箱4、传动机构及发电机构，所述的上水密箱3与下水密箱4固定连接，所述的连杆2上端与浮子1连接，下端从上水密箱3顶部中间位置可转动性深入到下水密箱4内空间，所述的下水密箱4内设传动机构及发电机构，所述的连杆2通过传动机构与发电机构连接，由浮子1带动连杆2，连杆2通过传动机构带动发电机构发电。

所述的传动机构，包括齿条5、第一单速飞轮6及第二单速飞轮7，所述的齿条5垂直固接在连杆2的下端部，齿条5的两侧分别均布有直齿，齿条5两侧的直齿上分别与第一单速飞轮6及第二单速飞轮7上的直齿相啮合。

所述的发电机构，包括第一变速箱8、第二变速箱9、第一功率输入轴10、第二功率输入轴11、第一发电机12、第二发电机13、第一蓄电池14、第二蓄电池15、第一电流输出线16及第二电流输出线17，所述的第一变速箱8通过第一功率输入轴10与第一单速飞轮6相连接，所述的第一变速箱8通过电机输入轴与第一发电机12相连接，第一发电机12通过电线与第一蓄电池14相连接，第一蓄电池14与第一电流输出线16相连接，所述的第二变速箱9、第二功率输入轴11、第二发电机13、第二蓄电池15及第二电流输出线17的组成结构及连接原理均与第一变速箱8、第一功率输入轴10、第一发电机12、第一蓄电池14及第一电流输出线16的组成结构及连接原理相同。

所述的第一单速飞轮6与第二单速飞轮7的内部均为采用棘轮机构，该棘轮机构为本领域的公知常识，其原理与自动车的后轮轴上的链轮的原理相同；本实用新型的第一单速飞轮6的内部可以是设有一个单向转动控制簧片，第一单速飞轮6向一个方向转动时，簧片作弹跳运动,第一功率输入轴10与第一单速飞轮6分开,第一单速飞轮6能够转动，而第一功率输入轴10不转动；当第一单速飞轮6向相反方向转动时，簧片不作弹跳运动,第一功率输入轴10与单速飞轮合拢,第一功率输入轴10随之转动，也即是第一功率输入轴10只能是向相反一个方向转动，所述的第二单速飞轮7的结构原理与第一单速飞轮6的结构原理相同。

所述的第一变速箱8、第一发电机12及第一蓄电池14均安装在第一基座18上，第一基座18通过第一支柱20与下水密箱4的内底壁固接，所述的第二变速箱9、第二发电机13及第二蓄电池15均安装在第二基座19上，第二基座19通过第二支柱21与下水密箱4的内底壁固接。

所述的下水密箱4的外底侧固接有底柱28，用于打入海床中进行固定。

所述的上水密箱3与下水密箱4均为圆柱状箱体结构，所述的上水密箱3顶部中间位置设有上防水轴套26，底部中间位置设有下防水轴套27，连杆2可活动性穿设在上防水轴套26和下防水轴套27中，通过在连杆2与上水密箱3相接处设置的上防水轴套26及下防水轴套27，可以起到双重的防水作用，完全避免了水从连杆2位置进入到下水密箱4内，充分保证了传动机构及发电机构的正常运行。

所述的浮子1为中空的圆台状结构，所述的浮子1的顶侧中间位置嵌设有反光球24，沿浮子1的周缘设有圆形的反光圈25，反光球24和反光圈25构成警戒标志，在夜间起反光作用，可为过往航行船只等起到警示作用。

所述的连杆2上设有上限位环22和下限位环23，上限位环22位于上水密箱3内部，下限位环23位于下水密箱4内部，所述的上限位环22和下限位环23用于限定浮子1带动连杆2随波浪垂荡时的移动行程。

工作原理：本实用新型使用时，在海面的工作区域内，首先将下水密箱4底部的底柱28打进海床固定好，使上水密箱3、下水密箱4及底柱28均沉浸于海水中，上水密箱3通过连杆2使浮子1浮动在水面上，浮子1随波浪做上下垂荡运动时，浮子1的径直运动带动了连杆2和齿条5的垂直运动，齿条5的垂直运动分别带动了第一单速飞轮6与第二单速飞轮7的定向旋转运动；当齿条5向上运动时，左边的第一单速飞轮6做逆时针的定向旋转运动，第一单速飞轮6将带动第一变速箱8的第一功率输入轴10做同速同向的旋转运动，经第一变速箱8的提速后传递给第一发电机12发电，而右边的第二单速飞轮7则做顺时针的定向旋转运动，不带动第二发电机13发电；当齿条5向下运动时，第二单速飞轮7做逆时针的定向旋转运动，第二单速飞轮7将带动第二变速箱9的第二功率输入轴11做同速同向的旋转运动，经第二变速箱9的提速后传递给第二发电机13发电，而第一单速飞轮6则做顺时针的定向旋转运动，不带动第一发电机12发电；所述的第一发电机12及第二发电机13相互交替发出的电分别储存在第一蓄电池14与第二蓄电池15中，最后分别经第一电流输出线16与第二电流输出线17分别输出到外界使用。

所述的第一蓄电池14与第二蓄电池15均为具有较大的电压输出，输出的直流电经逆变器转换为交流电，交流电再经变压器转换成额定电压使用。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (9)

1.一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：包括浮子(1)、连杆(2)、上水密箱(3)、下水密箱(4)、传动机构及发电机构，所述的上水密箱(3)与下水密箱(4)固定连接，所述的连杆(2)上端与浮子(1)连接，下端从上水密箱(3)顶部中间位置可转动性深入到下水密箱(4)内空间，所述的下水密箱(4)内设传动机构及发电机构，所述的连杆(2)通过传动机构与发电机构连接，由浮子(1)带动连杆(2)，连杆(2)通过传动机构带动发电机构发电。

2.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的传动机构，包括齿条(5)、第一单速飞轮(6)及第二单速飞轮(7)，所述的齿条(5)垂直固接在连杆(2)的下端部，齿条(5)的两侧分别均布有直齿，齿条(5)两侧的直齿上分别与第一单速飞轮(6)及第二单速飞轮(7)上的直齿相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的发电机构，包括第一变速箱(8)、第二变速箱(9)、第一功率输入轴(10)、第二功率输入轴(11)、第一发电机(12)、第二发电机(13)、第一蓄电池(14)、第二蓄电池(15)、第一电流输出线(16)及第二电流输出线(17)，所述的第一变速箱(8)通过第一功率输入轴(10)与第一单速飞轮(6)相连接，所述的第一变速箱(8)通过电机输入轴与第一发电机(12)相连接，第一发电机(12)通过电线与第一蓄电池(14)相连接，第一蓄电池(14)与第一电流输出线(16)相连接，所述的第二变速箱(9)、第二功率输入轴(11)、第二发电机(13)、第二蓄电池(15)及第二电流输出线(17)的组成结构及连接原理均与第一变速箱(8)、第一功率输入轴(10)、第一发电机(12)、第一蓄电池(14)及第一电流输出线(16)的组成结构及连接原理相同。

4.根据权利要求2所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的第一单速飞轮(6)与第二单速飞轮(7)的内部均为采用棘轮机构。

5.根据权利要求3所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的第一变速箱(8)、第一发电机(12)及第一蓄电池(14)均安装在第一基座(18)上，第一基座(18)通过第一支柱(20)与下水密箱(4)的内底壁固接，所述的第二变速箱(9)、第二发电机(13)及第二蓄电池(15)均安装在第二基座(19)上，第二基座(19)通过第二支柱(21)与下水密箱(4)的内底壁固接。

6.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的下水密箱(4)的外底侧固接有底柱(28)。

7.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的上水密箱(3)与下水密箱(4)均为圆柱状箱体结构，所述的上水密箱(3)顶部中间位置设有上防水轴套(26)，底部中间位置设有下防水轴套(27)，连杆(2)可活动性穿设在上防水轴套(26)和下防水轴套(27)中。

8.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的浮子(1)为中空的圆台状结构，所述的浮子(1)的顶侧中间位置嵌设有反光球(24)，沿浮子(1)的周缘设有圆形的反光圈(25)。

9.根据权利要求1所述的一种新型浮子式波浪发电装置，其特征在于：所述的连杆(2)上设有上限位环(22)和下限位环(23)，上限位环(22)位于上水密箱(3)内部，下限位环(23)位于下水密箱(4)内部。

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