CN211082123U - 一种波浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电技术领域，具体涉及一种波浪发电装置。它包括：漂浮在水面上的主浮筒。设置在主浮筒内的发电机。以及，设置在主浮筒上且用于驱动发电机发电的摆动件。所述摆动件包括：中部铰接在主浮筒上的铰接杆。设置在铰接杆的一端且漂浮在水面上的副浮筒。设置在铰接杆的另一端且与发电机传动连接的驱动件。本实施例的波浪发电装置仅包括：主浮筒、发电机以及摆动件。整体结构较为简单，从而使整体较为轻便，进而可以使用起伏的波浪的推力进行发电；同时，由于部件较少，在该装置出现故障时，易于进行观察，并可以很快地进行维修；同时，整体结构较少，相对于复杂的结构可以有效地降低生产成本。

Description

一种波浪发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体涉及一种波浪发电装置。

背景技术

随着新型能源的不断开发，利用波浪的起伏来进行能量的采集的装置也应运而生，这些采集波浪能量的装置具有传动部件和能量转换部件，现有利用海浪的波动产生的摆动发电的能量转换部件结构非常复杂、成本高，例如直线型发电机等设备。因此，需要一种结构相对简单、运行稳定、故障率低的发电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种波浪发电装置，具有结构简单、运行稳定的优势。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种波浪发电装置，一种波浪发电装置，它包括：

漂浮在水面上的主浮筒；

设置在主浮筒内的发电机；以及，

设置在主浮筒上且用于驱动发电机发电的摆动件；

所述摆动件包括：

中部铰接在主浮筒上的铰接杆；

设置在铰接杆的一端且漂浮在水面上的副浮筒；

设置在铰接杆的另一端且与发电机传动连接的驱动件。

优选的，所述驱动件包括：

设置在铰接杆上的推动件；

设置在主浮筒内壁上且与推动件传动连接的转动件；以及，

一端与转动件传动连接且另一端与发电机传动连接的联接件。

优选的，所述转动件包括：

轴转连接于主浮筒内壁上的主轴，所述主轴与联接件传动连接；

套设在主轴上且远离联接件一侧的第一传动齿轮；以及，

套设在主轴上且位于第一传动齿轮和联接件之间的第二传动齿轮；

所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均为单向齿轮且装配方向相同；

所述推动件包括：

设置在铰接杆上且与第一传动齿轮啮合连接的第一齿条；以及，

设置在铰接杆上且与第二传动齿轮啮合连接的第二齿条，所述第一齿条和第二齿条的锯齿面相对设置。

优选的，所述第一齿条和第二齿条的锯齿面均设置为弧形。

优选的，所述联接件包括：

套设在主轴上的第一皮带轮；

套设在发电机的传动轴上的第二皮带轮；以及，

套设在第一皮带轮和第二皮带轮上的传动皮带。

优选的，它还包括：固定设置在主浮筒内壁上的固定套，所述主轴插接在固定套内且与固定套轴转连接。

优选的，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均包括：

套设在主轴外壁上的单向轴承；以及，

套设在单向轴承外壁上的齿轮。

优选的，所述单向轴承包括：

嵌装在齿轮内壁上的外圈；

设置在外圈内且套设在主轴上的内圈，所述内圈上且靠近外圈的一侧壁上设置有凸台，所述凸台的侧壁上开设有容置腔；以及，

设置在内圈和外圈之间的抵接件。

所述抵接件包括：

弹簧，所述弹簧设置在容置腔内；

销钉，所述销钉的一端设置在容置腔内且与弹簧抵接；以及，

设置在内圈和外圈之间且与外圈的内壁抵接的滚柱，所述滚柱与销钉抵接。

优选的，所述摆动件设置为两组且对位分布在主浮筒的两侧；所述发电机也设置为两组且对位分布在主浮筒内的两侧。

优选的，所述副浮筒上且远离铰接杆的一端设置有连接端。

优选的，所述主浮筒上且靠近水面的一端设置有配重。

优选的，所述主浮筒上开设有维修孔，它还包括：可拆卸地装配主浮筒上且相对维修孔设置的密封盖。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：本实施例的波浪发电装置仅包括：主浮筒、发电机以及摆动件，整体结构较为简单，从而使整体较为轻便，进而可以使用起伏的波浪的推力进行发电；同时，由于部件较少，在该装置出现故障时，易于进行观察，并可以很快地进行维修；同时，整体结构较少，相对于复杂的结构可以有效地降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中M-M方向的剖面图；

图3是图2中A区域的放大图；

图4为是本实用新型的俯视图；

图5是图4中N-N方向的剖面图；

图6是本实用新型的单向轴承的结构示意图；

图7是图7中B区域的放大图；

图8是本实用新型的使用状态图一；

图9是本实用新型的使用状态图二。

附图标记说明：10、主浮筒；11、配重；12、密封盖；20、发电机；30、摆动件；31、铰接杆；32、副浮筒；321、连接端；33、驱动件；40、推动件； 41、第一齿条；42、第二齿条；50、转动件；51、主轴；52、第一传动齿轮；53、第二传动齿轮；60、联接件；61、第一皮带轮；62、第二皮带轮；63、传动皮带；70、固定套；81、单向轴承；811、外圈；812、内圈；813、抵接件；8131、弹簧；8132、销钉；8133、滚柱；82、齿轮；X、锚杆；Y、浮球； a、容置腔；b、维修孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1-9所示，本实施例涉及一种波浪发电装置，它包括：漂浮在水面上的主浮筒10。设置在主浮筒10内的发电机20。以及，设置在主浮筒10上且用于驱动发电机20发电的摆动件30。摆动件30包括：中部铰接在主浮筒 10上的铰接杆31。设置在铰接杆31的一端且漂浮在水面上的副浮筒32。设置在铰接杆31的另一端且与发电机20传动连接的驱动件33。基于以上结构，本实施例发电装置在使用过程中，将该波浪发电装置放置到水面上。因为铰接杆31的中部铰接在主浮筒10上，因此在主浮筒10随波浪起伏而上下运动的过程中，铰接杆31与主浮筒10之间会产生相对转动。铰接杆31在转动过程中会带动驱动件33进行运动，利用驱动件33与发电机20的传动连接关系，可以驱动发电机20进行运转进行发电，从而可以将波浪内的机械能转换为电能。基于此，本实施例的波浪发电装置仅包括：主浮筒10、发电机20以及摆动件30，整体结构较为简单，从而使整体较为轻便，进而可以使用起伏的波浪的推力进行发电；同时，由于部件较少，在该装置出现故障时，易于进行观察，并可以很快地进行维修；同时，整体结构较少，相对于复杂的结构可以有效地降低生产成本。

为保证驱动件33的作用效果，作为一种优选方案，本实施例的驱动件33 包括：设置在铰接杆31上的推动件40。设置在主浮筒10内壁上且与推动件 40传动连接的转动件50。以及，一端与转动件50传动连接且另一端与发电机20传动连接的联接件60。

为保证发电机20的发电效果，本实施例的转动件50包括：轴转连接于主浮筒10内壁上的主轴51，主轴51与联接件60传动连接。套设在主轴51 上且远离联接件60一侧的第一传动齿轮52。以及，套设在主轴51上且位于第一传动齿轮52和联接件60之间的第二传动齿轮53。第一传动齿轮52和第二传动齿轮53均为单向齿轮82且装配方向相同。推动件40包括：设置在铰接杆31上且与第一传动齿轮52啮合连接的第一齿条41。以及，设置在铰接杆31上且与第二传动齿轮53啮合连接的第二齿条42，第一齿条41和第二齿条42的锯齿面相对设置。

基于以上结构，通过将推动件40设置为相对设置的第一齿条41和第二齿条42，并将转动件50设置为第一传动齿轮52、第二传动齿轮53以及主轴 51构成的结构。根据图6所示，由于副浮筒32和第一齿条41、第二齿条42 分别设置在铰接杆31的两端，因此，副浮筒32向上运动时会驱动第一齿条 41、第二齿条42向下运动，由于第一齿条41和第二齿条42分别与第一传动齿轮52和第二传动齿轮53啮合，因此，第一齿条41带动第一传动齿轮52 顺时针转动，第二齿条42带动第二传动齿轮53逆时针转动；反之，副浮筒 32向下运动时会导致第一传动齿轮52逆时针转动，第二传动齿轮53顺时针转动。由于第一传动齿轮52和第二传动齿轮53均为单向齿轮82(单向齿轮 82的具体含义：在本实施例中，副浮筒32向上运动时，第一传动齿轮52顺时针转动并带动主轴51顺时针转动，第二传动齿轮53逆时针并空转；副浮筒32向下运动时，第一传动齿轮52逆时针转动并空转，第二传动齿轮53顺时针转动并带动主轴51顺时针转动)。综上，无论副浮筒32是向上运动还是向下运动，都会使主轴51保持顺时针运动，进而带动发电机20的传动轴始终顺时针运动，进而驱动发电机20发电。

为保证齿条和齿轮82之间传动连接的稳定性，本实施例的第一齿条41 和第二齿条42的锯齿面均设置为弧形。基于以上结构，因为，第一齿条41 与第一传动齿轮52啮合，因此第一传动齿轮52的外壁与第一齿条41的锯齿面相切，将第一齿条41的锯齿面均设置为弧形，第一齿条41和第一传动齿轮52产生相对运动时，第一齿条41和第一传动齿轮52之间可以始终保持啮合状态；同理，第二齿条42和第二传动齿轮53产生相对运动时，第二齿条 42和第二传动齿轮53之间也可以始终保持啮合状态，从而保证了齿条与齿轮 82之间传动连接的稳定性。

为使主轴51转动过程中可以带动发电机20转动，本实施例的联接件60 包括：套设在主轴51上的第一皮带轮61。套设在发电机20的传动轴上的第二皮带轮62。以及，套设在第一皮带轮61和第二皮带轮62上的传动皮带63。基于以上结构，主轴51转动过程中带动第一皮带轮61转动，利用第一皮带轮61和第二皮带轮62上套设有传动皮带63的特点，带动第二皮带轮62转动，同时，由于第二皮带轮62套设在发电机20的传动轴上，因此可以带动发电机20运转发电。

为保证主浮筒10的密闭性，本实施例的波浪发电装置还包括：固定设置在主浮筒10内壁上的固定套70，主轴51插接在固定套70内且与固定套70 轴转连接。基于以上结构，由于主轴51要与主浮筒10内壁转轴连接，因此需要在主浮筒10内壁上开设轴孔，将波浪发电装置设置在水面上，容易使水流从轴孔进入到主浮筒10内，使主浮筒10内部的结构发生氧化反应导致内部结构破坏。而通过在主浮筒10的内壁上固定设置一固定套70，可以将主轴 51插接在固定套70内并与固定套70转轴连接，因此可以避免在主浮筒10上开设轴孔，保证了主浮筒10的密闭性。

为保证第一传动齿轮52和第二传动齿轮53带动发电机20的传动轴仅朝一个方向转动，本实施例的第一传动齿轮52和第二传动齿轮53均包括：套设在主轴51外壁上的单向轴承81。以及，套设在单向轴承81外壁上的齿轮 82。基于以上结构，现有技术中，单向轴承81是朝一侧方向转动可以带动主轴51转动而朝另一侧方向转动则会空转的结构，因此，将第一传动齿轮52 和第二传动齿轮53设置为由单向轴承81和齿轮82构成的结构，可以保证发电机20的传动轴始终朝一个方向转动。

为保证单向轴承81的作用效果，作为一种优选方案，本实施例的单向轴承81包括：嵌装在齿轮82内壁上的外圈811。设置在外圈811内且套设在主轴51上的内圈812。内圈812上且靠近外圈811的一侧壁上设置有凸台，凸台的侧壁上开设有容置腔a。以及，设置在内圈812和外圈811之间的抵接件 813。抵接件813包括：弹簧8131，弹簧8131设置在容置腔a内。销钉8132，销钉8132的一端设置在容置腔a内且与弹簧8131抵接。以及，设置在内圈 812和外圈811之间且与外圈811的内壁抵接的滚柱8133，滚柱8133与销钉 8132抵接。

为防止本实施例的发电装置朝一侧倾倒，作为一种优选方案，本实施例的摆动件30设置为两组且对位分布在主浮筒10的两侧；发电机20也设置为两组且对位分布在主浮筒10内的两侧。

为将多个波浪发电装置进行串联，本实施例的副浮筒32上且远离铰接杆 31的一端设置有连接端321。基于以上结构，本实施例在使用过程中，可以使用钢丝绳，将钢丝绳的两端分别连接到两个波浪发电装置的连接端321上，以此来实现两个发电装置的连接。利用该方式，可以将多个波浪发电装置进行串联，以此覆盖更多的水面，从而能更有效地利用波浪能。

同时，为对串联后的波浪发电装置进行定位，在实际使用过程中，可以在位于串联为一整体的波浪发电装置的端部连接端321上使用钢丝绳连接连接一锚杆X，锚杆X用于插接到河床上。基于以上结构，利用锚杆X插接到河床上，可以对串联后的波浪发电装置进行定位，从而可以避免波浪发电装置从指定位置漂移到其它位置。同时，仅将波浪发电装置的一端通过钢丝绳连接在锚杆X上，波浪发电装置可以随水流运动方向围绕锚杆X进行运动，进而实现对于波浪能的更佳利用效率。

同时，为避免锚杆X拉动副浮筒32下沉(锚杆X与副浮筒32之间的钢丝绳较短时会带动副浮筒32下沉，副浮筒32下沉会影响副浮筒32的运动状态，从而影响发电过程)，本实施例在锚杆X和副浮筒32之间设置浮球Y，由于浮球Y漂浮在水面上，锚杆X拉动钢丝绳时会首先作用于浮球Y，通过观察浮球Y是否漂浮在水面上可以确定锚杆X是否拉动副浮筒32下沉，从而可以对钢丝绳的长度进行调整，以避免副浮筒32下沉。

为防止主浮筒10倾覆，本实施例的主浮筒10上且靠近水面的一端设置有配重11。基于以上结构，通过在主浮筒10上且靠近水面的一端设置配重11，从而可以降低主浮筒10的重心，从而可以防止波浪较大时使主浮筒10 产生倾覆。

为便于对发电机20等结构进行维修，本实施例的主浮筒10上开设有维修孔b，它还包括：可拆卸地装配主浮筒10上且相对维修孔b设置的密封盖 12。基于以上结构，通过在主浮筒10上开设维修孔b，当主浮筒10内的发电机20等结构出现损坏时，打开密封盖12后，可以人为地通过维修孔b进入或接触到发电机20等结构，从而对损坏的结构进行更换和维修。

以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种波浪发电装置，其特征在于，它包括：

漂浮在水面上的主浮筒(10)；

设置在主浮筒(10)内的发电机(20)；以及，

设置在主浮筒(10)上且用于驱动发电机(20)发电的摆动件(30)；

所述摆动件(30)包括：

中部铰接在主浮筒(10)上的铰接杆(31)；

设置在铰接杆(31)的一端且漂浮在水面上的副浮筒(32)；以及，

设置在铰接杆(31)的另一端且与发电机(20)传动连接的驱动件(33)。

2.根据权利要求1所述的波浪发电装置，其特征在于，所述驱动件(33)包括：

设置在铰接杆(31)上的推动件(40)；

设置在主浮筒(10)内壁上且与推动件(40)传动连接的转动件(50)；以及，

一端与转动件(50)传动连接且另一端与发电机(20)传动连接的联接件(60)。

3.根据权利要求2所述的波浪发电装置，其特征在于，所述转动件(50)包括：

轴转连接于主浮筒(10)内壁上的主轴(51)，所述主轴(51)与联接件(60)传动连接；

套设在主轴(51)上且远离联接件(60)一侧的第一传动齿轮(52)；以及，

套设在主轴(51)上且位于第一传动齿轮(52)和联接件(60)之间的第二传动齿轮(53)；

所述第一传动齿轮(52)和第二传动齿轮(53)均为单向齿轮(82)且装配方向相同；

所述推动件(40)包括：

设置在铰接杆(31)上且与第一传动齿轮(52)啮合连接的第一齿条(41)；以及，

设置在铰接杆(31)上且与第二传动齿轮(53)啮合连接的第二齿条(42)，所述第一齿条(41)和第二齿条(42)的锯齿面相对设置。

4.根据权利要求3所述的波浪发电装置，其特征在于，所述第一齿条(41)和第二齿条(42)的锯齿面均设置为弧形。

5.根据权利要求2所述的波浪发电装置，其特征在于，所述联接件(60)包括：

套设在主轴(51)上的第一皮带轮(61)；

套设在发电机(20)的传动轴上的第二皮带轮(62)；以及，

套设在第一皮带轮(61)和第二皮带轮(62)上的传动皮带(63)。

6.根据权利要求3所述的波浪发电装置，其特征在于，它还包括：固定设置在主浮筒(10)内壁上的固定套(70)，所述主轴(51)插接在固定套(70)内且与固定套(70)轴转连接。

7.根据权利要求3所述的波浪发电装置，其特征在于，所述第一传动齿轮(52)和第二传动齿轮(53)均包括：

套设在主轴(51)外壁上的单向轴承(81)；以及，

套设在单向轴承(81)外壁上的齿轮(82)。

8.根据权利要求7所述的波浪发电装置，其特征在于，所述单向轴承(81)包括：

嵌装在齿轮(82)内壁上的外圈(811)；

设置在外圈(811)内且套设在主轴(51)上的内圈(812)，所述内圈(812)上且靠近外圈(811)的一侧壁上设置有凸台，所述凸台的侧壁上开设有容置腔(a)；以及，

设置在内圈(812)和外圈(811)之间的抵接件(813)；

所述抵接件(813)包括：

弹簧(8131)，所述弹簧(8131)设置在容置腔(a)内；

销钉(8132)，所述销钉(8132)的一端设置在容置腔(a)内且与弹簧(8131)抵接；以及，

设置在内圈(812)和外圈(811)之间且与外圈(811)的内壁抵接的滚柱(8133)，所述滚柱(8133)与销钉(8132)抵接。

9.根据权利要求1所述波浪发电装置，其特征在于，所述摆动件(30)设置为两组且对位分布在主浮筒(10)的两侧，所述发电机(20)设置为两组且对位分布在主浮筒(10)内的两侧。

10.根据权利要求9所述的波浪发电装置，其特征在于，所述副浮筒(32)上且远离铰接杆(31)的一端设置有连接端(321)。

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