CN220267857U - 新型波浪发电动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型波浪发电动力装置，包括立柱、浮体、发电机座安装座、发电机座、发电机组和传动机构，浮体中间处固定设有动力座，动力板和立柱之间设有直线轴承，动力板侧壁上均布有滑动在动力座内壁上的导向滚柱，动力板底部设置有滚动在动力座安装槽内的下滚轮，动力板顶部设置有驱动机构，本实用新型通过设置有立柱、浮体和发电机组，浮体中部设置有动力座和动力板，动力板上设置有与发电机组连接的驱动机构，动力板外侧利用滚柱转动在浮体上，其内侧利用直线轴承滑动在立柱上，波浪驱动浮体上下起伏移动时，动力座和浮体沿动力板偏转，动力板在滚柱和直线轴承作用下上下滑动，从而带动发电机座实现发电，达到利用波浪发电的目的。

Description

新型波浪发电动力装置

技术领域

本实用新型属于利用波动构件和另一构件之间的相对运动的技术领域，特别涉及一种新型波浪发电动力装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，社会和经济的快速发展，现有的能源结构作为人类赖以生存的物质基础已经远远不适应现今的发展速度；传统的化石能源的储量问题和对环境产生的负面影响都引起了人类的重视，发展清洁的可再生能源是解决这一问题的重要措施；海洋能是海洋中的清洁能源，波浪能是海洋能的其中一部分，其储量巨大，易获得且清洁无污染；近些年来，波浪能日益成为国内外科学家关注和研究的重点。

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场；欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕；我国东部沿海水深50 m以内的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源，如何将海上的风力发电和波浪发电结合起来是本领域技术人员需要关注的技术问题。

发明内容

本实用新型的是提供一种新型波浪发电动力装置，该一种新型波浪发电动力装置通过设置有立柱、浮体和发电机组，发电机组位于立柱海面之上，浮体中部设置有动力座和动力板，动力板上设置有与发电机组连接的驱动机构，动力板外侧利用滚柱转动在浮体上，其内侧利用直线轴承滑动在立柱上，波浪驱动浮体上下起伏移动时，动力板在滚柱和直线轴承作用下上下滑动，从而带动发电机座实现发电，达到利用波浪发电的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型一种新型波浪发电动力装置，包括设置在海洋内的立柱，所述立柱位于海面处设置有套装在立柱周围的浮体，所述立柱上位于浮体上方设置有发电机座安装座，所述发电机座安装座上设置有发电机座，所述发电机座内设置有发电机组和传动机构，所述浮体中间处固定设置有套装在立柱周围的动力座，所述动力座内设置有容纳动力板的安装槽，动力板和立柱之间设置有直线轴承，所述动力板侧壁上均布有滑动在动力座内壁上的导向滚柱，所述动力板底部设置有滚动在动力座安装槽内的下滚轮，所述动力板顶部设置有球连接座以及与球连接座球连接的驱动机构，驱动机构顶部延伸至发电机座内且与传动机构连接。

进一步，所述驱动机构设置为齿条板，所述传动机构设置为与发电机组连接的动力齿轮，所述动力齿轮和齿条板上的传动齿啮合。

进一步，所述驱动机构设置为丝杆，所述传动机构套装在丝杆上的主动齿轮、与发电机组连接的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合。

进一步，所述浮体中部设置有静压轴承，所述静压轴承外圈支撑在动力座底部，其内圈支撑在动力板底部。

进一步，所述动力板顶部设置有安装直线轴承的上盖板。

进一步，所述动力座顶部连接有上盖座，所述动力板上均布有支撑在上盖座底部的上滚轮。

进一步，所述立柱设置为风力发电机立柱，风力发电机立柱设置为由钢桩构成的底部单桩基础支撑柱。

进一步，所述立柱设置有油井支撑柱，其直径为600-1200mm。

进一步，所述浮体直径设置为3-5m。

本实用新型有益效果在于：

本实用新型一种新型波浪发电动力装置通过设置有立柱、浮体和发电机组，发电机组位于立柱海面之上，浮体中部设置有动力座和动力板，动力板上设置有与发电机组连接的驱动机构，动力板外侧利用滚柱转动在浮体上，其内侧利用直线轴承滑动在立柱上，波浪驱动浮体上下起伏移动时，动力板在滚柱和直线轴承作用下上下滑动，从而带动发电机座实现发电，达到利用波浪发电的目的。

附图说明

图 1 是本实用新型一种新型波浪发电动力装置的结构示意图；

图 2 是本实用新型一种新型波浪发电动力装置另一种实施方式的结构示意图；

图 3 是本实用新型一种新型波浪发电动力装置中动力机构竖向剖视图；

图 4 是本实用新型一种新型波浪发电动力装置中动力机构水平方向剖视图。

附图标记：1-立柱；2-浮体；3-发电机座安装座；4-发电机座；5-动力齿轮；6-齿条板；7-发电机组；8-动力板；9-直线轴承；10-动力座；11-上盖座；12-静压轴承；13-导向滚柱；14-上滚轮；15-下滚轮；16-丝杆；17-主动齿轮；18-从动齿轮；19-上盖板；20-螺栓；21-螺栓I；22-球连接座。

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。

如图1-4为本实用新型提出的一种新型波浪发电动力装置的结构示意图，本实用新型一种新型波浪发电动力装置，包括设置在海洋内的立柱1，立柱1位于海面处设置有套装在立柱周围的浮体2，立柱上位于浮体2上方设置有发电机座安装座3，发电机座安装座3上设置有发电机座4，发电机座4内设置有发电机组7和传动机构，浮体2中间处固定设置有套装在立柱周围的动力座10，动力座10内设置有容纳动力板8的安装槽，动力板10和立柱1之间设置有直线轴承9，动力板8侧壁上均布有滑动在动力座内壁上的导向滚柱13，动力板8底部设置有滚动在动力座10安装槽内的下滚轮15，动力板8顶部设置有球连接座22以及与球连接座球22连接的驱动机构，驱动机构顶部延伸至发电机座内且与传动机构连接。

本实施例通过设置有立柱1、浮体2和发电机组，发电机组位于立柱海面之上，浮体2中部设置有动力座10和动力板8，动力板8上设置有与发电机组连接的驱动机构，动力板8外侧利用导向滚柱13转动在浮体2上，其内侧利用直线轴承9滑动在立柱1上，波浪驱动浮体2上下起伏移动时，动力板8在导向滚柱13和直线轴承9作用下上下滑动，动力座10和浮体2沿动力板8转动，从而实现在波浪动力传递给发电机组，达到带动发电机座实现发电，达到利用波浪发电的目的。

本实施例在实施过程中，在海上安装风机立柱时，在立柱安装波浪发电动力装置，利用波浪的上下运动力进行发电。

波浪产生的力，可分解为上下与左右运动力，产生的上下运动力通过驱动机构和传动机构可以带动发电机组中转子转动进行发电。

当波浪使浮体2的左右受力不均时，利用直线轴承9和导向滚柱13会带动浮体2和动力座10绕立柱1和动力板8摆动或转动，而将波浪的破坏力缷去，使立柱1上只产生对发电有用的上下运动力用于发电之目的。

当浮体2下降时，会下压发电设备动力座10和动力板8，带动确定向下运动，进而带动发电机组转子发电。

此装置的效率与浮体质量成正比，浮体1质量越大发电能力越大，由于每一个地方的海况不同，波浪大小不一样，所以浮体1的体积质量与发电机设备的功率匹配，需根据当地实际情况进行优选。

浮体采用中间塑料结构，边缘采用气囊结构，在出现暴风雨预警时或海面上升比较大时，利用气囊泄气，使浮体体积变小，使发电动力装置沉没至海面以下，避免恶劣气候下损坏发电动力装置和发电机组。

优选的实施方式，驱动机构设置为齿条板6，传动机构设置为与发电机组连接的动力齿轮5，动力齿轮5和齿条板6上的传动齿啮合，本实施例中为了保证动力板平衡采用1对齿条板6结构，或者单边齿条板6结构、另一侧对应位置设置导向杆，发电机组固定在海面之上位置不动，利用浮体2、动力座10、动力板8和齿条板6上下移动，带动动力齿轮5转动，从而实现发电机座内转子转动，达到发电的目的，齿条板6和导向杆底部均通过球连接座22安装在动力板8上，齿条板6和导向杆长度设置为3-5米，发电机组和发电动力装置均采用防雨防水结构，使其能够淹没至海水内。

优选的实施方式，驱动机构还可以设置为丝杆16，传动机构套装在丝杆16上的主动齿轮17、与发电机组连接的从动齿轮18，主动齿轮17和从动齿轮18啮合，本实施例中中为了保证动力板平衡采用1对丝杆16结构，或者单边丝杆16结构、另一侧对应位置设置导向杆，发电机组固定在海面之上位置不动，利用浮体2、动力座10、动力板8和丝杆16上下移动，带动主动齿轮17转动，主动齿轮17驱动从动齿轮18转动，从而实现发电机座内转子转动，达到发电的目的，丝杆16和导向杆底部均通过球连接座22安装在动力板8上，丝杆16和导向杆长度设置为3-8米，利用丝杆结构其行程将会更长，发电机组和发电动力装置均采用防雨防水结构，使其能够淹没至海水内。

优选的实施方式，浮体2中部设置有静压轴承12，静压轴承12外圈支撑在动力座10底部，其内圈支撑在动力板8底部，本实施例该结构利用静压轴承12结合导向滚柱，更好的使浮体2和动力座10绕动力板8旋转，在破浪起伏过程中，一部分破浪涌力在浮体减缓作用下以及浮体2和动力座10偏转过程中到达卸力的效果，另一部分破浪涌力使浮体、动力座10和动力板8上下移动实现动力传递，达到发电的效果。

优选的实施方式，动力板8顶部设置有安装直线轴承9的上盖板19，本实施例该结构通过上盖板使直线轴承安装在动力板8上，使动力板和直线轴承安装位一体。

优选的实施方式，动力座10顶部连接有上盖座11，动力板上均布有支撑在上盖座11底部的上滚轮14，本实施例该结构有利于驱动动力座10沿动力板8转动。

优选的实施方式，立柱1设置为风力发电机立柱，风力发电机立柱设置为由钢桩构成的底部单桩基础支撑柱，立柱1设置有油井支撑柱，其直径为600-1200mm，浮体直径设置为3-20m，本实施例该结构中立柱1需要克服浮体对其的水平拉力，需要立柱底部具有较大的抗拉强度，小型发电动力装置重量在300-400kg，需要浮体直径在3-5米左右，在驱动机构行程增大后，发电动力装置重量将会增加，导致其浮体直径变大，优选的浮体直径不超过20米，该结构避免立柱抗拉强度不够导致立柱倾倒。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型波浪发电动力装置，包括设置在海洋内的立柱，其特征在于：所述立柱位于海面处设置有套装在立柱周围的浮体，所述立柱上位于浮体上方设置有发电机座安装座，所述发电机座安装座上设置有发电机座，所述发电机座内设置有发电机组和传动机构，所述浮体中间处固定设置有套装在立柱周围的动力座，所述动力座内设置有容纳动力板的安装槽，动力板和立柱之间设置有直线轴承，所述动力板侧壁上均布有滑动在动力座内壁上的导向滚柱，所述动力板底部设置有滚动在动力座安装槽内的下滚轮，所述动力板顶部设置有球连接座以及与球连接座球连接的驱动机构，驱动机构顶部延伸至发电机座内且与传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述驱动机构设置为齿条板，所述传动机构设置为与发电机组连接的动力齿轮，所述动力齿轮和齿条板上的传动齿啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述驱动机构设置为丝杆，所述传动机构套装在丝杆上的主动齿轮、与发电机组连接的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述浮体中部设置有静压轴承，所述静压轴承外圈支撑在动力座底部，其内圈支撑在动力板底部。

5.根据权利要求4所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述动力板顶部设置有安装直线轴承的上盖板。

6.根据权利要求4所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述动力座顶部连接有上盖座，所述动力板上均布有支撑在上盖座底部的上滚轮。

7.根据权利要求1所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述立柱设置为风力发电机立柱，风力发电机立柱设置为由钢桩构成的底部单桩基础支撑柱。

8.根据权利要求1所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述立柱设置有油井支撑柱，其直径为600-1200mm。

9.根据权利要求1所述的一种新型波浪发电动力装置，其特征在于：所述浮体直径设置为3-5m。