CN215633498U - 一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机，包括下壳体、上壳体、水翼、固定座、发电机、太阳能板、连杆、重锤和电源管理模块；壳体底部设有固定座，固定座上设有发电机，发电机的输入端与连杆一端相连接，连杆另一端与重锤相固定连接；壳体外侧设有水翼，壳体在波浪中摆动时，偏心摆锤做旋转运动，产生扭转力矩，壳体上的水翼起到了放止壳体与摆锤同步转动的作用，壳体内部设有电源管理模块。本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机可以利用海水波动的能量发电，无风天气也能正常发电，只要海水有轻微波动即可，实现全天候供电，不受天气影响，外表面无活动部件，外壳完全保护，寿命极长，完全可以满足无人监管的免维护需求。

Description

一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，特别是一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机。

背景技术

现有技术中海上发电技术主要以内燃发电机发电、风能发电、太阳能电池板发电，不需要定期供给的只有风能及太阳能发电两种手段，主要用于海中固定浮标或远海岛礁等。目前，我国在海上建立起了海洋的数据搜集网络，主要通过海上固定浮标实现，浮标可将海水温度、盐度、流向等数据传输回大陆，这就要用电。现有技术中常用的方案是在浮标上铺设太阳能电池板以及架设一部小型风能发电机，然而太阳能电池板比较脆弱，在大风浪的冲击下容易受损不能正常工作，而且对阳光依赖严重，只有白天无云天气才能发电；风力发电机在海面高盐以及恶劣的海况的环境中也很容易损坏，造成设备停机。如今也有海浪发电机技术，是利用海水起伏将浮筒上下摆动，带动摆臂上下运动，从而不停压动水泵，使内部液体循环起来带动涡轮机发电，该技术方案缺点是暴露的活动部件太多，故障率高，达不到实用要求，而且只有在大浪时候才能正常发电，微浪天气不工作。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，包括上壳体、下壳体、发电机固定座、发电机连接板、发电机、连杆、重锤、太阳能板、水翼和电源管理模块；所述下壳体的底部设置有发电机固定座，发电机固定座上设置有发电机连接板和发电机，所述发电机与连杆的一端相连接，连杆另一端与重锤相固定连接；所述下壳体的内部设置有电源管理模块，上壳体的顶部设置有太阳能板，电源管理模块的输入端分别与发电机、太阳能板的输出端相电性连接。

优选地，所述电源管理模块的输出端与电源输出线相电性连接。

优选地，所述上壳体的顶部通过螺栓或焊接固定有太阳能板。

优选地，所述下壳体的底部通过螺栓或焊接固定有发电机固定座。

优选地，所述发电机固定座上固定有发电机连接板，且发电机固定在发电机连接板上。

优选地，发电机的输入端和连杆固定，重锤可以绕发电机旋转。

优选地，所述上壳体和下壳体采用耐腐蚀材料制成，可长期处于海水高盐环境不腐蚀。

优选地，所述下壳体的外表面设有水翼。

优选地，所述上壳体和下壳体的组合为密封结构，隔绝外部水和空气，且上壳体和下壳体外部没有活动部件。

优选地，所述重锤包括依次连接的铰接球、锤杆以及锤身，所述连杆末端设有供所述铰接球嵌入设置的球窝，所述铰接球嵌入所述球窝，所述锤杆、锤身向下悬挂设置在连杆下方。

优选地，所述下壳体内设有支撑所述连杆末端的轨道，环绕所述下壳体侧壁一周设有第一环形加强板，所述发电机连接板上固定设有第二环形加强板，所述第一环形加强板和所述第二环形加强板之间留有支撑所述连杆末端滑动的间隙，所述间隙形成所述轨道，所述重锤延伸到所述轨道内。

优选地，所述第二环形加强板包括同轴套设在发电机上的套筒以及设置在所述套筒上端的环形板，所述套筒下端固定在所述发电机连接板上，所述环形板向所述第一加强板方向延伸设置，与所述第一环形加强板之间留有间隙。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

（1）本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机可以利用海水波动的能量发电，无风天气也能正常发电，只要海水有轻微波动即可，实现全天候供电，不受天气影响。

（2）本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机外表面无活动部件，外壳完全保护，寿命极长，完全可以满足无人监管的免维护需求。

（3）本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机顶部有太阳能板，可以辅助发电。

（4）本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机装载于远海浮标上，该浮标可以拥有长期工作能力，各种天气也不会损坏；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机装载于无人船上，可以使无人船拥有几乎无限的航程，实现了质的飞跃；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机还可以为岛礁供电，延长补给周期，节省资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1单轴偏心锤旋转式波浪发电机的结构示意图。

图2为实施例1单轴偏心锤旋转式波浪发电机去掉上壳体的俯视图。

图3为实施例2单轴偏心锤旋转式波浪发电机的剖视图。

图4为实施例2单轴偏心锤旋转式波浪发电机去掉上壳体的俯视图。

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。

实施例1：

如图1和图2所示，一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机，包括下壳体1、上壳体2、水翼3、发电机固定座4、发电机连接板5、发电机6、太阳能板7、连杆8、重锤9、密封圈10和电源管理模块11；所述下壳体1的底部通过螺栓或焊接固定有发电机固定座4，发电机固定座4上设置有发电机连接板5，发电机连接板5上设置有发电机6，所述发电机6的输入端均与连杆8的一端相连接，连杆8另一端与重锤9相固定连接；所述下壳体1的内部设置有电源管理模块11，所述上壳体2的顶部设置有太阳能板7，电源管理模块11的输入端分别与发电机6、太阳能板7输出端相电性连接，所述电源管理模块11的输出端与电源输出线12相电性连接；所述重锤9可以绕发电机6旋转，下壳体1的外表面设置有水翼3，水翼均布在下壳体四周，防止该发电机在海面倾覆；其中，所述下壳体1和上壳体2采用耐腐蚀材料制成，可长期处于海水高盐环境不腐蚀；所述下壳体1和上壳体2之间为密封圈密封结构，隔绝外部水和空气。

本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机的工作原理：

本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机置于海面上即可正常工作，本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机随波浪摇摆，摇摆起来后，由于连杆与重锤有较大的质量，因此惯性较大，其摆动频率与海浪并不同步，继而带动发电机6转动，发电机旋转，产生扭转力矩，壳体上的水翼起到了放止壳体与摆锤同步转动的作用，发电机6和太阳能板产生电流，电流经电源管理器整流后输出。

综上所述，本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机可以利用海水波动的能量发电，无风天气也能正常发电，只要海水有轻微波动即可，实现全天候供电，不受天气影响；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机外表面无活动部件，外壳完全保护，寿命极长，完全可以满足无人监管的免维护需求；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机装载于远海浮标上，该浮标可以拥有长期工作能力，各种天气也不会损坏；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机装载于无人船上，可以使无人船拥有几乎无限的航程，实现了质的飞跃；本实用新型单轴偏心锤旋转式波浪发电机还可以为岛礁供电，延长补给周期，节省资源。

实施例2

在实施例1的基础上，如图3、4所示，重锤9包括依次连接的铰接球91、锤杆92以及锤身93，锤杆为细长杆，锤身体积和质量都较大，在本实施例中，锤身呈橄榄球状。连杆8末端设有供铰接球91嵌入设置的球窝，铰接球91嵌入球窝，能够在球窝允许的角度内自由转动。但当海面浪大，重锤转动幅度过大时，球窝边沿会和细长杆抵触，从而限制重锤的摆动幅度，避免重锤敲击壳体内部，从内部造成破坏，球窝表面经过特殊处理或者设有衬层，抗撞击和摩擦。锤杆92、锤身93向下悬挂设置在连杆8下方，在有浪（包括大浪和微浪）的海面上，不管壳体向何方晃动，锤身和锤杆都非常容易摆动，铰接球便在球窝内转动，重锤一旦摆动，便会带动连杆旋转，进而在发电机内产生电流，容易发电。

下壳体1内设有支撑连杆8末端的轨道15，环绕下壳体1侧壁一周设有第一环形加强板13，发电机连接板5上固定设有第二环形加强板14，第一环形加强板13和第二环形加强板14位于连杆下方，第一环形加强板13和第二环形加强板14之间留有支撑连杆8末端滑动的间隙，间隙形成轨道15，连杆末端设有一对滚轮81，分别位于轨道两侧，重锤9延伸到轨道15内。连杆末端在轨道两侧设置滚轮81，不仅起到支撑作用，延长使用年限，而且有利于连杆8转动顺畅，保证发电量；重锤9从轨道15间隙延伸，轨道15不妨碍重锤9的转动。

第一环形加强板13直接固定在下壳体1上，固定稳固。第二环形加强板14包括同轴套设在发电机6上的套筒141以及设置在套筒141上端的环形板142，套筒141下端固定在发电机6连接板上，环形板142向第一环形加强板13方向延伸设置，与第一环形加强板13之间留有间隙。将第二环形加强板安装在发电机连接板5上，实现第二环形加强板的固定牢固，同时又不和发电机6干涉。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，包括下壳体（1）、上壳体（2）、水翼（3）、发电机固定座（4）、发电机连接板（5）、发电机（6）、太阳能板（7）、连杆（8）、重锤（9）、密封圈（10）、和电源管理模块（11）；所述下壳体（1）的底部设置有发电机固定座（4），发电机固定座（4）上设置有发电机连接板（5），发电机连接板（5）上设置有发电机（6），发电机（6）的输入端与连杆（8）的一端相连接，连杆（8）末端与重锤（9）相固定连接；所述下壳体（1）的内部设置有电源管理模块（11），电源管理模块（11）的输入端分别与发电机（6）、太阳能板（7）的输出端相电性连接，所述下壳体（1）与上壳体（2）连接固定，下壳体（1）的周围设有水翼（3）。

2.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述电源管理模块（11）的输出端与电源输出线（12）相电性连接。

3.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述下壳体（1）的底部通过螺栓或焊接固定有发电机固定座（4）。

4.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述上壳体（2）的顶部通过螺栓连接固定有太阳能板（7）。

5.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述下壳体（1）和上壳体（2）通过焊接或螺栓连接固定，且采用耐腐蚀材料制成，可长期处于海水高盐环境不腐蚀。

6.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述下壳体（1）的外表面设有水翼（3），且采用耐腐蚀材料制成，可长期处于海水高盐环境不腐蚀，所述水翼（3）和下壳体（1）为一体式结构或者采用焊接固定。

7.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述下壳体（1）和上壳体（2）的组合为密封结构，隔绝外部水和空气，且上壳体（2）和下壳体（1）外部没有活动部件。

8.根据权利要求1所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述重锤（9）包括依次连接的铰接球（91）、锤杆（92）以及锤身（93），所述连杆（8）末端设有供所述铰接球（91）嵌入设置的球窝（81），所述铰接球（91）嵌入所述球窝（81），所述锤杆（92）、锤身（93）向下悬挂设置在连杆（8）下方。

9.根据权利要求1或8所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述下壳体（1）内设有支撑所述连杆（8）末端的轨道（15），环绕所述下壳体（1）侧壁一周设有第一环形加强板（13），所述发电机连接板（5）上固定设有第二环形加强板（14），所述第一环形加强板（13）和所述第二环形加强板（14）之间留有支撑所述连杆（8）末端滑动的间隙，所述间隙形成所述轨道（15），连杆末端设有一对滚轮，分别位于轨道两侧，所述重锤（9）延伸到所述轨道（15）内。

10.根据权利要求9所述的单轴偏心锤旋转式波浪发电机，其特征在于，所述第二环形加强板（14）包括同轴套设在发电机（6）上的套筒（141）以及设置在所述套筒（141）上端的环形板（142），所述套筒（141）下端固定在所述发电机（6）连接板上，所述环形板（142）向所述第一环形加强板（13）方向延伸设置，与所述第一环形加强板（13）之间留有间隙。

Images