CN219809084U - 浪能转换装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种浪能转换装置，涉及浪能发电领域，包括支架、发电机、转轴，转轴上设置有单向转动齿轮。重力势能转换单元固定设置在支架上，重力势能转换单元的输出端通过单向齿轮和转轴传动连接。重力势能转换单元包括势能转换浮体，浮体内设置有配重物，浮体能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动转轴转动。动能转轴可转动设置在支架上，动能转轴上固定套设有动能转换主动齿轮，动能转换主动齿轮与单向齿轮啮合，动能转轴的一端或者两端设置有转轮。水浪浮力转换单元固定设置在支架上，水浪浮力转换单元的输出端通过单向齿轮和转轴传动连接，水浪浮力转换单元包括浮力单元浮体，能够利用海浪的浮力带动转轴转动。

Description

浪能转换装置

技术领域

本申请涉及浪能发电技术领域，尤其涉及一种浪能转换装置。

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。针对现有技术中的波浪能转换器结构比较复杂，不利于大范围的推广使用以及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、稳定的做功的问题，本发明人于2020年4月29日申请并获得了授权的中国实用新型专利CN212690218U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。经过两年多的实际应用，发现该波浪能转换器虽然结构简单能够相对持续、稳定的做功，但是由于仅配置了一浮体，对波浪能产生的浮力没有能够充分利用，也没有能够利用波浪横向移动产生的动能进行利用。

发明内容

为解决上述问题，本申请采用如下技术方案实现：

一种浪能转换装置，包括支架，所述支架上设置有发电机和转轴，发电机和转轴传动连接，转轴上面固定设置有至少三个单向转动齿轮，单向转动齿轮顾名思义，就是只能够单向旋转的齿轮，其最简单的结构是齿轮内设置棘轮机构，可以实现齿轮的单向旋转。也可以使用本发明人申请的CN212690218U波浪能转换器中的飞轮。还包括，重力势能转换单元、水浪动能转换单元以及水浪浮力转换单元；

所述单向转动齿轮包括势能单元单向齿轮、动能单元单向齿轮以及浮力单元单向齿轮；

所述重力势能转换单元固定设置在所述支架上，重力势能转换单元的输出端通过所述势能单元单向齿轮和所述转轴传动连接；重力势能转换单元包括势能转换浮体，势能转换浮体内设置有配重物，势能转换浮体能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动所述转轴转动；

水浪动能转换单元，其包括转轮、动能转轴以及动能转换主动齿轮；所述动能转轴可转动设置在所述支架上，所述动能转轴上固定套设有所述动能转换主动齿轮，所述动能转换主动齿轮与所述动能单元单向齿轮啮合，所述动能转轴的一端或者两端设置有所述转轮；当水浪向所述转轮所在的方向移动时，能够带动转轮旋转，转轮带动动能转轴、动能转换主动齿轮旋转最终带动转轴转动。

水浪浮力转换单元，其固定设置在所述支架上，水浪浮力转换单元的输出端通过浮力单元单向齿轮和所述转轴传动连接；水浪浮力转换单元包括浮力单元浮体，能够利用海浪的浮力带动所述转轴转动。

优选地，所述重力势能转换单元包括势能转换单元连接齿轮、势能转换单元齿条以及势能转换浮体；所述势能转换单元连接齿轮可转动设置在所述动能转轴上，所述动能转轴与所述转轴相互平行设置，所述势能转换单元连接齿轮能够相对于所述动能转轴旋转；所述势能转换单元连接齿轮一端与所述势能单元单向齿轮啮合；所述势能转换单元连接齿轮另一端与所述势能转换单元齿条啮合；所述势能转换单元齿条的底部固定设置有所述势能转换浮体。水浪经过势能转换浮体时，由于势能转换浮体具有浮力，其带动配重物和势能转换单元齿条向上移动，势能转换单元齿条同时带动势能转换单元连接齿轮旋转，势能转换单元连接齿轮是可转动设置在转轴上并能够相对转轴旋转的，因此其转动不会影响转轴。势能转换单元连接齿轮带动势能单元单向齿轮的外齿圈转动，由于势能单元单向齿轮只能单向转动，其上的转轴不会被带动，因此在势能转换浮体向上移动蓄能的过程不做功。待到水浪退去后，由于重力的作用，势能转换浮体以及配重物向下移动，势能转换单元齿条带动势能转换单元连接齿轮反向转动，势能转换单元连接齿轮又带动势能单元单向齿轮反向转动，这时候势能单元单向齿轮在棘轮机构的作用下带动转轴旋转，由于转轴与发动机相互传动连接，发动机就被带动旋转从而发出电能。

优选地，所述水浪浮力转换单元包括浮力单元连接齿轮、浮力单元齿条、浮力单元浮体以及浮力单元转轴；

所述浮力单元转轴固定设置在所述支架上，且与所述转轴相互平行；所述浮力单元转轴上可转动套设有所述浮力单元连接齿轮，所述浮力单元连接齿轮的一端与所述浮力单元单向齿轮啮合，所述浮力单元连接齿轮的另一端与所述浮力单元齿条啮合；所述浮力单元齿条的底部固定设置有所述浮力单元浮体。水浪经过浮力单元浮体时，由于浮力单元浮体具有浮力，浮力单元浮体带动浮力单元齿条向上移动，浮力单元齿条带动浮力单元连接齿轮转动，浮力单元连接齿轮又带动浮力单元单向齿轮转动，浮力单元单向齿轮是单向旋转的结构，就能够带动穿过其中心的转轴旋转，最终可以将动力输送给发动机进行发电。当水浪退去时，在浮力单元浮体和浮力单元齿条自重的作用下，二者向下移动，同时也带动浮力单元连接齿轮反向旋转，浮力单元连接齿轮也带动浮力单元单向齿轮的外齿圈反向旋转，因其单向旋转的特点，反转不会带动转轴旋转，因此可以顺利向下移动复位，等待下一次的水浪。

优选地，所述重力势能转换单元还包括势能单元固定架，所述势能单元固定架固定设置在所述支架的前侧；

所述势能单元固定架上面固定设置有势能单元齿条滑块，所述势能转换单元齿条可滑动设置在所述势能单元齿条滑块内。势能单元固定架采用方管焊接成口字形结构，其上下两条边均对称设置一个势能单元齿条滑块，这样就可以保证势能转换单元齿条能够沿着直线上下滑动。

优选地，所述水浪浮力转换单元还包括浮力单元固定架，所述浮力单元固定架固定设置在所述支架的后侧；

所述浮力单元固定架上面固定设置有浮力单元齿条滑块，所述浮力单元齿条可滑动穿设在所述浮力单元齿条滑块内。浮力单元固定架采用方钢焊接成口字形结构，其上下两条边均对称设置一个浮力单元齿条滑块，这样就可以保证浮力单元齿条能够沿着直线上下滑动。

优选地，所述发电机的输出转轴与变速箱的输出轴固定连接，所述变速箱的输入轴上固定设置有从动皮带轮；

所述转轴的一端固定套设有主动皮带轮，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮通过皮带传动连接。这样的设计使得转动速度较慢的转轴经过两个皮带轮变速后又经变速箱二次变速，到达发电机时速度就可以较高，能够使得发动机转速较快从而有效发电。

优选地，所述势能转换单元连接齿轮、势能转换单元齿条以及势能转换浮体分别设置有三个，其沿着转轴的长度方向排列。

优选地，所述浮力单元连接齿轮、浮力单元齿条、浮力单元浮体以及浮力单元转轴分别设置有三个，其沿着转轴的长度方向排列。

优选地，所述转轮包括轮架，所述轮架采用一大一小两个同心圆环焊接在一块圆形钢板上制成，所述钢板上开设有转轴固定孔，所述动能转轴穿设在所述转轴固定孔内；

所述轮架的外周等间距径向焊接有多根挡板固定杆，所述挡板固定杆上面固定设置有挡板，所述挡板的宽度方向与所述动能转轴相互平行。这样的设计能够尽可能减轻转轮的重量但又不影响其机械强度，水浪向转轮方向移动时，带动其上的挡板移动，挡板通过挡板固定杆带动整个转轮沿着动能转轴转动动能转轴转动时也带动动能转换主动齿轮转动，动能转换主动齿轮再带动动能单元单向齿轮旋转最终带动转轴旋转从而进行发电。

优选地，所述重力势能转换单元和水浪动能转换单元位于支架的同一侧。重力势能转换单元和水浪动能转换单元位于支架的迎浪侧，二者能够相互弥补间隔驱动转轴，具体原理是：水浪浪峰到达时，重力势能转换单元只蓄能不做功，而水浪动能转换单元直接带动发动机做功发电，当水浪浪峰过后，水浪没有太多的动力推动转轮，这时候正好轮到重力势能转换单元做功，因此二者可以相互交错做功，保证发动机能够有持续的动力进行发电。

本申请在现有技术的基础上，增加了单向转动齿轮、重力势能转换单元、水浪动能转换单元以及水浪浮力转换单元，其中：单向转动齿轮包括势能单元单向齿轮、动能单元单向齿轮以及浮力单元单向齿轮；重力势能转换单元固定设置在支架上，重力势能转换单元的输出端通过势能单元单向齿轮和转轴传动连接；重力势能转换单元包括势能转换浮体，势能转换浮体内设置有配重物，势能转换浮体能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动转轴转动；水浪动能转换单元，其包括转轮、动能转轴以及动能转换主动齿轮；动能转轴可转动设置在支架上，动能转轴上固定套设有动能转换主动齿轮，动能转换主动齿轮与动能单元单向齿轮啮合，动能转轴的一端或者两端设置有转轮；水浪浮力转换单元，其固定设置在支架上，水浪浮力转换单元的输出端通过浮力单元单向齿轮和转轴传动连接；水浪浮力转换单元包括浮力单元浮体，能够利用海浪的浮力带动转轴转动。整个装置设计合理，结构巧妙，效率高，稳定性好，便于组装和检修，能够有效利用波浪产生的浮力和动能，并将二者做功的时间相互错开，从而实现不间断功率输出的作用。

附图说明

图1是本申请提供的实施例立体结构示意图；

图2是本申请提供的实施例另一视角的立体结构示意图；

图3是本申请提供的实施例俯视图；

图4是本申请提供的实施例中支架与转轮拆分后的结构示意图；

图5是本申请提供的实施例中拆除支架顶部及左侧转轮后的俯视图；

图6是本申请提供的实施例中拆除所有转轮后的示意图；

图7是图6的主视图；

图8是图6的左视图；

图9是图6的俯视图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1～9，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1～9所示，一种浪能转换装置，包括支架1，支架1采用不锈钢焊接而成，整个支架都是中空框架式，从侧面看齐底部为A字形结构，上部为一矩形框架。支架1上设置有发电机2和转轴3，发电机2和转轴3传动连接，转轴3上面固定设置有至少三个单向转动齿轮，单向转动齿轮顾名思义，就是只能够单向旋转的齿轮，其最简单的结构是齿轮内设置棘轮机构，可以实现齿轮的单向旋转。也可以使用本发明人申请的CN212690218U波浪能转换器中的飞轮。本实施例中，发电机2的输出转轴与变速箱20的输出轴固定连接，变速箱20的输入轴上固定设置有从动皮带轮21。转轴3的一端固定套设有主动皮带轮30，主动皮带轮30和从动皮带轮21通过皮带传动连接。这样的设计使得转动速度较慢的转轴3经过两个皮带轮变速后又经变速箱20二次变速，到达发电机2时速度就可以较高，能够使得发动机转速较快从而有效发电。

此外还设置有重力势能转换单元4、水浪动能转换单元5以及水浪浮力转换单元6。

如图5所示，单向转动齿轮包括势能单元单向齿轮31、动能单元单向齿轮32以及浮力单元单向齿轮33。

重力势能转换单元4固定设置在支架1上，重力势能转换单元4的输出端通过势能单元单向齿轮31和转轴3传动连接。重力势能转换单元4包括势能转换浮体42，势能转换浮体42内设置有配重物，势能转换浮体42能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动转轴3转动。更具体地，如图5和图6所示，重力势能转换单元4包括势能转换单元连接齿轮40、势能转换单元齿条41以及势能转换浮体42。本实施例中，势能转换单元连接齿轮40、势能转换单元齿条41以及势能转换浮体42分别设置有三个，其沿着转轴3的长度方向排列。势能转换单元连接齿轮40可转动设置在动能转轴51上，动能转轴51与转轴3相互平行设置，势能转换单元连接齿轮40能够相对于动能转轴51旋转；势能转换单元连接齿轮40一端与势能单元单向齿轮31啮合；势能转换单元连接齿轮40另一端与势能转换单元齿条41啮合；势能转换单元齿条41的底部固定设置有势能转换浮体42。水浪经过势能转换浮体42时，由于势能转换浮体42具有浮力，其带动配重物和势能转换单元齿条41向上移动，势能转换单元齿条41同时带动势能转换单元连接齿轮40旋转，势能转换单元连接齿轮40是可转动设置在转轴3上并能够相对转轴3旋转的，因此其转动不会影响转轴3。势能转换单元连接齿轮40带动势能单元单向齿轮31的外齿圈转动，由于势能单元单向齿轮31只能单向转动，其上的转轴3不会被带动，因此在势能转换浮体42向上移动蓄能的过程不做功。待到水浪退去后，由于重力的作用，势能转换浮体42以及配重物向下移动，势能转换单元齿条41带动势能转换单元连接齿轮40反向转动，势能转换单元连接齿轮40又带动势能单元单向齿轮31反向转动，这时候势能单元单向齿轮31在棘轮机构的作用下带动转轴3旋转，由于转轴3与发动机2相互传动连接，发动机2就被带动旋转从而发出电能。

为了使装置更稳定，在一实施例中，重力势能转换单元4还包括势能单元固定架43，势能单元固定架43固定设置在支架1的前侧，势能单元固定架43上面固定设置有势能单元齿条滑块44，势能转换单元齿条41可滑动设置在势能单元齿条滑块44内。势能单元固定架43采用方管焊接成口字形结构，其上下两条边均对称设置一个势能单元齿条滑块44，这样就可以保证势能转换单元齿条41能够沿着直线上下滑动。

水浪动能转换单元5，其包括转轮50、动能转轴51以及动能转换主动齿轮52。动能转轴51可转动设置在支架1上，动能转轴51上固定套设有动能转换主动齿轮52，动能转换主动齿轮52与动能单元单向齿轮32啮合，动能转轴51的一端或者两端设置有转轮50。当水浪向转轮50所在的方向移动时，能够带动转轮50旋转，转轮50带动动能转轴51、动能转换主动齿轮52旋转最终带动转轴3转动。更进一步地，如图4所示，转轮50包括轮架500，轮架500采用一大一小两个同心圆环焊接在一块圆形钢板上制成，钢板上开设有转轴固定孔，动能转轴51穿设在转轴固定孔内。轮架500的外周等间距径向焊接有多根挡板固定杆501，挡板固定杆501上面固定设置有挡板502，挡板502的宽度方向与动能转轴51相互平行。这样的设计能够尽可能减轻转轮50的重量但又不影响其机械强度，水浪向转轮50方向移动时，带动其上的挡板502移动，挡板502通过挡板固定杆501带动整个转轮50沿着动能转轴51转动动能转轴51转动时也带动动能转换主动齿轮52转动，动能转换主动齿轮52再带动动能单元单向齿轮32旋转最终带动转轴3旋转从而进行发电。

重力势能转换单元4和水浪动能转换单元5位于支架1的同一侧。重力势能转换单元4和水浪动能转换单元5位于支架1的迎浪侧，二者能够相互弥补间隔驱动转轴3，具体原理是：水浪浪峰到达时，重力势能转换单元4只蓄能不做功，而水浪动能转换单元5直接带动发动机做功发电，当水浪浪峰过后，水浪没有太多的动力推动转轮50，这时候正好轮到重力势能转换单元4做功，因此二者可以相互交错做功，保证发动机能够有持续的动力进行发电。

水浪浮力转换单元6，其固定设置在支架1上，水浪浮力转换单元6的输出端通过浮力单元单向齿轮33和转轴3传动连接。水浪浮力转换单元6包括浮力单元浮体62，能够利用海浪的浮力带动转轴3转动。更进一步地，如图5和图8所示，本实施例的水浪浮力转换单元6包括浮力单元连接齿轮60、浮力单元齿条61、浮力单元浮体62以及浮力单元转轴63。本实施例中，优选浮力单元连接齿轮60、浮力单元齿条61、浮力单元浮体62以及浮力单元转轴63分别设置有三个，其沿着转轴3的长度方向排列。浮力单元转轴63固定设置在支架1上，且与转轴3相互平行；浮力单元转轴63上可转动套设有浮力单元连接齿轮60，浮力单元连接齿轮60的一端与浮力单元单向齿轮33啮合，浮力单元连接齿轮60的另一端与浮力单元齿条61啮合；浮力单元齿条61的底部固定设置有浮力单元浮体62。水浪经过浮力单元浮体62时，由于浮力单元浮体62具有浮力，浮力单元浮体62带动浮力单元齿条61向上移动，浮力单元齿条61带动浮力单元连接齿轮60转动，浮力单元连接齿轮60又带动浮力单元单向齿轮33转动，浮力单元单向齿轮33是单向旋转的结构，就能够带动穿过其中心的转轴3旋转，最终可以将动力输送给发动机2进行发电。当水浪退去时，在浮力单元浮体62和浮力单元齿条61自重的作用下，二者向下移动，同时也带动浮力单元连接齿轮60反向旋转，浮力单元连接齿轮60也带动浮力单元单向齿轮33的外齿圈反向旋转，因其单向旋转的特点，反转不会带动转轴3旋转，因此可以顺利向下移动复位，等待下一次的水浪。

为了让装置更稳定，在一实施例中，水浪浮力转换单元6还包括浮力单元固定架64，浮力单元固定架64固定设置在支架1的后侧。浮力单元固定架64上面固定设置有浮力单元齿条滑块65，浮力单元齿条61可滑动穿设在浮力单元齿条滑块65内。浮力单元固定架64采用方钢焊接成口字形结构，其上下两条边均对称设置一个浮力单元齿条滑块65，这样就可以保证浮力单元齿条61能够沿着直线上下滑动。

工作时，如图1、图5和图6所示，将装置放置在湖泊或者海岸边，重力势能转换单元4一侧为迎浪侧。当波浪向装置移动时，波浪的横向冲击力推动两侧的转轮50转动，转轮50带动动能转轴51、动能转换主动齿轮52旋转最终带动转轴3转动，转轴3又通过主动皮带轮30、皮带、从动皮带轮21带动变速箱20的输入端转动，变速箱20的输出端最终带动发电机2旋转发电。在波浪冲击转轮50的同时，波浪的波峰产生的浮力带动势能转换浮体42向上移动，由于势能转换浮体42具有浮力，其带动配重物和势能转换单元齿条41向上移动，势能转换单元齿条41同时带动势能转换单元连接齿轮40旋转，势能转换单元连接齿轮40是可转动设置在转轴3上并能够相对转轴3旋转的，因此其转动不会影响转轴3。势能转换单元连接齿轮40带动势能单元单向齿轮31的外齿圈转动，由于势能单元单向齿轮31只能单向转动，其上的转轴3不会被带动，因此在势能转换浮体42向上移动蓄能的过程不做功。待到水浪退去后，由于重力的作用，势能转换浮体42以及配重物向下移动，势能转换单元齿条41带动势能转换单元连接齿轮40反向转动，势能转换单元连接齿轮40又带动势能单元单向齿轮31反向转动，这时候势能单元单向齿轮31在棘轮机构的作用下带动转轴3旋转，由于转轴3与发动机2相互传动连接，发动机2就被带动旋转从而发出电能。重力势能转换单元4和水浪动能转换单元5几乎在同一时间收到水浪的作用，但是水浪动能转换单元5立即将动能转换成电能，而重力势能转换单元4得等到波浪的波峰过后才利于重力势能带动发电机工作，因此可以很好地交错开。接着水浪继续向后移动，其波峰产生的浮力带动后面的水浪浮力转换单元6工作，水浪经过浮力单元浮体62时，由于浮力单元浮体62具有浮力，浮力单元浮体62带动浮力单元齿条61向上移动，浮力单元齿条61带动浮力单元连接齿轮60转动，浮力单元连接齿轮60又带动浮力单元单向齿轮33转动，浮力单元单向齿轮33是单向旋转的结构，就能够带动穿过其中心的转轴3旋转，最终可以将动力输送给发动机2进行发电。当水浪退去时，在浮力单元浮体62和浮力单元齿条61自重的作用下，二者向下移动，同时也带动浮力单元连接齿轮60反向旋转，浮力单元连接齿轮60也带动浮力单元单向齿轮33的外齿圈反向旋转，因其单向旋转的特点，反转不会带动转轴3旋转，因此可以顺利向下移动复位，等待下一次的水浪。

本申请在现有技术的基础上，增加了单向转动齿轮、重力势能转换单元4、水浪动能转换单元5以及水浪浮力转换单元6，其中：单向转动齿轮包括势能单元单向齿轮31、动能单元单向齿轮32以及浮力单元单向齿轮33；重力势能转换单元4固定设置在支架1上，重力势能转换单元4的输出端通过势能单元单向齿轮31和转轴3传动连接；重力势能转换单元4包括势能转换浮体42，势能转换浮体42内设置有配重物，势能转换浮体42能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动转轴3转动；水浪动能转换单元5，其包括转轮50、动能转轴51以及动能转换主动齿轮52；动能转轴51可转动设置在支架1上，动能转轴51上固定套设有动能转换主动齿轮52，动能转换主动齿轮52与动能单元单向齿轮32啮合，动能转轴51的一端或者两端设置有转轮50；水浪浮力转换单元6，其固定设置在支架1上，水浪浮力转换单元6的输出端通过浮力单元单向齿轮33和转轴3传动连接；水浪浮力转换单元6包括浮力单元浮体62，能够利用海浪的浮力带动转轴3转动。整个装置设计合理，结构巧妙，效率高，稳定性好，便于组装和检修，能够有效利用波浪产生的浮力和动能，并将二者做功的时间相互错开，从而实现不间断功率输出的作用。

Claims (10)

1.一种浪能转换装置，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)上设置有发电机(2)和转轴(3)，发电机(2)和转轴(3)传动连接，转轴(3)上面固定设置有至少三个单向转动齿轮，还包括，重力势能转换单元(4)、水浪动能转换单元(5)以及水浪浮力转换单元(6)；

所述单向转动齿轮包括势能单元单向齿轮(31)、动能单元单向齿轮(32)以及浮力单元单向齿轮(33)；

所述重力势能转换单元(4)固定设置在所述支架(1)上，重力势能转换单元(4)的输出端通过所述势能单元单向齿轮(31)和所述转轴(3)传动连接；重力势能转换单元(4)包括势能转换浮体(42)，势能转换浮体(42)内设置有配重物，势能转换浮体(42)能够利用浪产生的浮力提升配重物，浪退之后利用配重物的重力做功带动所述转轴(3)转动；

水浪动能转换单元(5)，其包括转轮(50)、动能转轴(51)以及动能转换主动齿轮(52)；所述动能转轴(51)可转动设置在所述支架(1)上，所述动能转轴(51)上固定套设有所述动能转换主动齿轮(52)，所述动能转换主动齿轮(52)与所述动能单元单向齿轮(32)啮合，所述动能转轴(51)的一端或者两端设置有所述转轮(50)；

水浪浮力转换单元(6)，其固定设置在所述支架(1)上，水浪浮力转换单元(6)的输出端通过浮力单元单向齿轮(33)和所述转轴(3)传动连接；水浪浮力转换单元(6)包括浮力单元浮体(62)，能够利用海浪的浮力带动所述转轴(3)转动。

2.根据权利要求1所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述重力势能转换单元(4)包括势能转换单元连接齿轮(40)、势能转换单元齿条(41)以及势能转换浮体(42)；所述势能转换单元连接齿轮(40)可转动设置在所述动能转轴(51)上，所述动能转轴(51)与所述转轴(3)相互平行设置，所述势能转换单元连接齿轮(40)能够相对于所述动能转轴(51)旋转；所述势能转换单元连接齿轮(40)一端与所述势能单元单向齿轮(31)啮合；所述势能转换单元连接齿轮(40)另一端与所述势能转换单元齿条(41)啮合；所述势能转换单元齿条(41)的底部固定设置有所述势能转换浮体(42)。

3.根据权利要求1所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述水浪浮力转换单元(6)包括浮力单元连接齿轮(60)、浮力单元齿条(61)、浮力单元浮体(62)以及浮力单元转轴(63)；

所述浮力单元转轴(63)固定设置在所述支架(1)上，且与所述转轴(3)相互平行；所述浮力单元转轴(63)上可转动套设有所述浮力单元连接齿轮(60)，所述浮力单元连接齿轮(60)的一端与所述浮力单元单向齿轮(33)啮合，所述浮力单元连接齿轮(60)的另一端与所述浮力单元齿条(61)啮合；所述浮力单元齿条(61)的底部固定设置有所述浮力单元浮体(62)。

4.根据权利要求2所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述重力势能转换单元(4)还包括势能单元固定架(43)，所述势能单元固定架(43)固定设置在所述支架(1)的前侧；

所述势能单元固定架(43)上面固定设置有势能单元齿条滑块(44)，所述势能转换单元齿条(41)可滑动设置在所述势能单元齿条滑块(44)内。

5.根据权利要求3所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述水浪浮力转换单元(6)还包括浮力单元固定架(64)，所述浮力单元固定架(64)固定设置在所述支架(1)的后侧；

所述浮力单元固定架(64)上面固定设置有浮力单元齿条滑块(65)，所述浮力单元齿条(61)可滑动穿设在所述浮力单元齿条滑块(65)内。

6.根据权利要求1所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述发电机(2)的输出转轴与变速箱(20)的输出轴固定连接，所述变速箱(20)的输入轴上固定设置有从动皮带轮(21)；

所述转轴(3)的一端固定套设有主动皮带轮(30)，所述主动皮带轮(30)和所述从动皮带轮(21)通过皮带传动连接。

7.根据权利要求2所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述势能转换单元连接齿轮(40)、势能转换单元齿条(41)以及势能转换浮体(42)分别设置有三个，其沿着转轴(3)的长度方向排列。

8.根据权利要求3所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述浮力单元连接齿轮(60)、浮力单元齿条(61)、浮力单元浮体(62)以及浮力单元转轴(63)分别设置有三个，其沿着转轴(3)的长度方向排列。

9.根据权利要求1所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述转轮(50)包括轮架(500)，所述轮架(500)采用一大一小两个同心圆环焊接在一块圆形钢板上制成，所述钢板上开设有转轴固定孔，所述动能转轴(51)穿设在所述转轴固定孔内；

所述轮架(500)的外周等间距径向焊接有多根挡板固定杆(501)，所述挡板固定杆(501)上面固定设置有挡板(502)，所述挡板(502)的宽度方向与所述动能转轴(51)相互平行。

10.根据权利要求1所述的浪能转换装置，其特征在于：

所述重力势能转换单元(4)和水浪动能转换单元(5)位于支架(1)的同一侧。