CN212690218U - 波浪能转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波浪能转换器，包括有支架、设置在支架上的发电机、以及设置在水中漂浮的浮体，还包括有转轴和升降架，转轴转动设置在支架上，转轴与发电机的转子相连接，转轴上设有两个飞轮；升降架包括有两根齿条，一根齿条与其中一个飞轮相啮合，另一根齿条与另一个飞轮相啮合，且当两个飞轮的驱动方向一致时，两根齿条分别位于转轴的两侧，当两个飞轮的驱动方向不一致时，两根齿条位于转轴的同侧；浮体与升降架相连接以使得当浮体随波浪上下漂浮时带动升降架上下移动。本实用新型提供的波浪能转换器，结构简单，效率高，能够保持持续、高频、稳定的做功，从而可以更有效地利用波浪能。

Description

波浪能转换器

技术领域

本实用新型涉及能量转换器件技术领域，尤其涉及一种波浪能转换器。

背景技术

我国能源需求巨大，而主要的电能产生方式为火力发电，从而产生了不可避免的环境污染问题。另一方面，我国海岸线较长，江流湖泊较多，波浪资源极其丰富。

波浪能转换器为一种将波浪能转换成电能或其他形式的能量的装置，其大大提高了波浪能的利用。现有技术中的波浪能转换器还存在以下缺陷：一是往往结构比较复杂，不利于大范围的推广使用；二是效率不高，往往仅能在波浪升起或下降时做功，难以高效利用波浪能，并保持持续、高频、稳定的做功。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种结构简单、转换效率高的波浪能转换器。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种波浪能转换器，包括有支架、设置在所述支架上的发电机、以及设置在水中漂浮的浮体，还包括有：转轴，其转动设置在所述支架上，所述转轴与所述发电机的转子相连接，所述转轴上设有两个飞轮；升降架，其包括有两根齿条，一根所述齿条与其中一个所述飞轮相啮合，另一根所述齿条与另一个所述飞轮相啮合，且当两个所述飞轮的驱动方向一致时，两根所述齿条分别位于所述转轴的两侧，当两个所述飞轮的驱动方向不一致时，两根所述齿条位于所述转轴的同侧；所述浮体与所述升降架相连接以使得当所述浮体随波浪上下漂浮时带动所述升降架上下移动。

优选的，所述支架上还设置有用以限制所述升降架仅能沿所述齿条的长度方向移动的限位滑轨。

优选的，所述升降架还包括上框体、下框体和两根长杆，两根所述长杆与两根齿条互相两两平行并形成一个方体结构，所述长杆和齿条的顶端分别与所述上框体连接，底端分别与所述下框体相连接。

优选的，所述转轴在远离所述发电机的端部上设有轴承，所述轴承通过轴承座安装在所述支架上。

优选的，所述转轴在靠近所述发电机的端部上设有轴承，所述轴承通过轴承座安装在所述支架上；两个所述飞轮位于两个所述轴承之间。

优选的，所述浮体呈圆球状或圆筒状。

优选的，所述浮体的底部设有配重件。

优选的，所述浮体与所述升降架连接的位置处设有圆环或弯钩，所述浮体通过所述圆环或弯钩与所述升降架相连接。

优选的，所述齿条替换为链条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的波浪能转换器，结构简单，效率高，能够保持持续、高频、稳定的做功，从而可以更有效地利用波浪能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为飞轮的局部示意图；

图3为本实用新型一种状态下的实施示意图（主视图）；

图4为本实用新型一种状态下的实施示意图（主视图）。

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作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。

实施例

请参照图1，本实用新型优选的实施例提供一种波浪能转换器，主要包括有支架1、发电机5、浮体2、转轴3和升降架6。

发电机5固定设置在支架1上，浮体2放置在水中，并随波浪一起漂浮而上下运动。转轴3转动设置在支架1上，转轴3与发电机5的转子连接并可带动转子转动以实现发电，转轴3上设有两个飞轮4。转轴3在远离发电机5的端部以及靠近发电机5的端部上均设有轴承13，轴承13通过轴承座12安装在支架1上，两个飞轮4位于两个轴承13之间。

请参照图2，飞轮4为现有技术，本实用新型的飞轮4采用常规样式，主要包括有链轮43、棘轮41、棘爪42以及内圈44等，具体结构可参照现有的文献。飞轮4具有单向驱动的特性，也即飞轮4往一个方向转动时，其可以带动安装在其内圈44上的轴转动，而往另一个方向转动时，不会驱动轴转动。转轴3上安装有两个飞轮4，当一个飞轮4往一个方向转动，另一个飞轮4往相反方向转动时，两个飞轮4其中一个驱动转轴3转动，另一个没有驱动转轴3转动（且与转轴3处于松弛状态），因此，转轴3可以在一个飞轮4的驱动下顺畅转动。

升降架6包括有上框体10、下框体9、两根长杆11和两根齿条7，上框体10和下框体9呈方形，两根长杆11与两根齿条7互相两两平行并形成一个方体结构，两根长杆11和两根齿条7的顶端分别与上框体10的四角相连接，底端分别与下框体9的四角相连接，整个升降架6形成一个方体结构。一根齿条7与其中一个飞轮4相啮合，另一根齿条7与另一个飞轮4相啮合。

本优选的实施例中，两个飞轮4的驱动方向一致，因此，两根齿条7分别设置于转轴3的两侧，实施时，当两根齿条7上升时，带动飞轮4转动，由于两根齿条7位于转轴3的两侧，因此两个飞轮4的转动方向不一致，其中一根齿条7带动一个飞轮4驱动转轴3转动，而另一根齿条7驱动另一个飞轮4往相反方向转动，因此没有驱动转轴3转动，也即转轴3可以在一个飞轮4的驱动下顺畅地往一个方向转动；而当两根齿条7下降时，原本驱动转轴3转动的飞轮4的转动方向改变，此时不再驱动转轴转动，而另一根齿条7则带动飞轮4往原先相反方向转动，转变为驱动转轴3转动，且转动方向与上升时是一致的，也即转轴3可以在另一个飞轮4的驱动下顺畅地往同一个方向转动，也即，不管是齿条7上升还是下降，转轴3都可以在一个飞轮4的驱动下顺畅转动。

浮体2与升降架6相连接以使得当浮体2随波浪上下漂浮时带动升降架6上下移动。本优选的实施例中，浮体2设置于升降架6的下方位置，下框体9内侧横向设置有一个十字架，浮体2的顶部设置有一个圆环14，浮体2通过圆环14与升降架6相连接。通过圆环14的连接方式，可以有效缓解波浪的横向力的作用，减缓波浪带动浮体2横向运动时对升降架6上下运动的影响。浮体2呈圆球状，浮体2具有一定的重量，以使得在波浪下降时，能够让升降架6上的齿条7下降并带动飞轮4转动。浮体2的底部设有配重件，以调节浮体2的重量，从而控制带动升降架6下落的速度。

在优选的实施例中，支架1上还设置有用以限制升降架6仅能沿齿条7的长度方向移动的限位滑轨8，本优选的实施例中，滑轨8为四根与齿条7和长杆11延伸方式一致，均为竖直设置，滑轨8为长条状，具有滑槽，滑轨8为四根与齿条7和长杆11部分位于滑轨8的滑槽内，通过设置滑轨8，可以有效限制升降架6上的齿条7的移动方向，使得齿条7仅在竖直方向做上下运动。

实施时，请参照图3和图4，通过支架1将整个波浪能转换器安装在水面上，此时浮体2漂浮在水中，水面上有波浪15时，浮体2会随之上下运动，从而带动升降架6上下运动。如图3所示，此时浮体2处于低点，在波浪15的作用下向上运动，带动升降架6向上运动，两根齿条7同时上升，带动飞轮4转动，由于两根齿条7位于转轴3的两侧，因此两个飞轮4的转动方向不一致，其中一根齿条7带动一个飞轮4驱动转轴3转动，而另一根齿条7驱动另一个飞轮4往相反方向转动，因此没有驱动转轴3转动，也即转轴3可以在一个飞轮4的驱动下顺畅地往一个方向转动，并带动发电机5的转子转动以实现发电将波浪能转换成电能；浮体2在波浪15的作用下向上到一定高度，此时升降架6也到一定高度，如图4所示，然后下降，两根齿条7同时下降，原本驱动转轴3转动的飞轮4的转动方向改变，此时不再驱动转轴转动，而另一根齿条7则带动飞轮4往原先相反方向转动，转变为驱动转轴3转动，且转动方向与上升时是一致的，也即转轴3可以在另一个飞轮4的驱动下顺畅地往同一个方向转动，并带动发电机5的转子转动以实现发电将波浪能转换成电能；升降架6随着浮体2下降到一定的位置，再次在波浪15的作用下上升、下降，不断重复，不断地带动转轴3转动以实现持续的能量转换。也即，不管是齿条7上升还是下降，转轴3都可以在一个飞轮4的驱动下顺畅转动，从而带动发电机5运转以实现发电，本实用新型不仅结构简单，且效率高，能够保持持续、高频、稳定的做功，从而可以更有效地利用波浪能。

在其他一些优选的实施例中，两个飞轮4的驱动方向不一致，两根齿条7位于转轴3的同侧；浮体2呈圆球状；齿条7替换为链条；浮体2位于升降架6的上方，与升降架6的顶部相连接，此时飞轮4、转轴3、支架1以及发电机5等相应地位于水中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种波浪能转换器，包括有支架（1）、设置在所述支架（1）上的发电机（5）、以及设置在水中漂浮的浮体（2），其特征在于，还包括有：

转轴（3），其转动设置在所述支架（1）上，所述转轴（3）与所述发电机（5）的转子相连接，所述转轴（3）上设有两个飞轮（4）；

升降架（6），其包括有两根齿条（7），一根所述齿条（7）与其中一个所述飞轮（4）相啮合，另一根所述齿条（7）与另一个所述飞轮（4）相啮合，且当两个所述飞轮（4）的驱动方向一致时，两根所述齿条（7）分别位于所述转轴（3）的两侧，当两个所述飞轮（4）的驱动方向不一致时，两根所述齿条（7）位于所述转轴（3）的同侧；

所述浮体（2）与所述升降架（6）相连接以使得当所述浮体（2）随波浪上下漂浮时带动所述升降架（6）上下移动。

2.根据权利要求1所述的波浪能转换器，其特征在于，所述支架（1）上还设置有用以限制所述升降架（6）仅能沿所述齿条（7）的长度方向移动的限位滑轨（8）。

3.根据权利要求1或2所述的波浪能转换器，其特征在于，所述升降架（6）还包括上框体（10）、下框体（9）和两根长杆（11），两根所述长杆（11）与两根齿条（7）互相两两平行并形成一个方体结构，所述长杆（11）和齿条（7）的顶端分别与所述上框体（10）连接，底端分别与所述下框体（9）相连接。

4.根据权利要求1所述的波浪能转换器，其特征在于，所述转轴（3）在远离所述发电机（5）的端部上设有轴承（13），所述轴承（13）通过轴承座（12）安装在所述支架（1）上。

5.根据权利要求4所述的波浪能转换器，其特征在于，所述转轴（3）在靠近所述发电机（5）的端部上设有轴承（13），所述轴承（13）通过轴承座（12）安装在所述支架（1）上；两个所述飞轮（4）位于两个所述轴承（13）之间。

6.根据权利要求1所述的波浪能转换器，其特征在于，所述浮体（2）呈圆球状或圆筒状。

7.根据权利要求1所述的波浪能转换器，其特征在于，所述浮体（2）的底部设有配重件。

8.根据权利要求1所述的波浪能转换器，其特征在于，所述浮体（2）与所述升降架（6）连接的位置处设有圆环（14）或弯钩，所述浮体（2）通过所述圆环（14）或弯钩与所述升降架（6）相连接。

9.根据权利要求3所述的波浪能转换器，其特征在于，所述齿条（7）替换为链条。

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