CN221096707U - 一种可调节方向的双向波浪能发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种可调节方向的双向波浪能发电装置，包括安装框架，以及波浪能吸收外壳，波浪能吸收外壳的内部设有惯性平台，惯性平台的一端通过第一发电组件与波浪能吸收外壳的一端连接，另一端通过第二发电组件与波浪能吸收外壳的另一端连接，波浪能吸收外壳的一个摆动方向能够驱动第一发电组件发电，相反的摆动方向能够驱动第二发电组件发电；安装框架的两端分别设有转向调节组件，当进行转向调节时，两组转向调节组件对安装框架产生的力矩进行叠加。本实用新型通过转向调节组件来调节整个鸭式发电系统的方向，以使鸭式发电系统的侧边与海浪流速方向垂直，从而提高电能转换效率，通过第一发电组件与第二发电组件实现双向发电，从而对波浪能进行有效利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋工程发电技术领域，特别涉及一种可调节方向的双向波浪能发电装置。
背景技术
现有技术中存在各式规模不同的波浪发电装置，如点头鸭式、震荡浮体式、震荡水柱式、海蛇式、海蚌式、软袋式等。其中，点头鸭式波浪发电设备，主要利用了波浪的液位差，鸭头凸起部分跟随波浪做上下点头运动，收集波浪高低液位差的势能。由于鸭式发电系统与海浪流速方向之间的夹角，直接影响系统的电能转换效率，而海浪流速方向是随机的，但是现有鸭式发电系统的方向不能够进行调节，导致系统的电能转换效率较低。
实用新型内容
基于此，本实用新型的目的是提供一种可调节方向的双向波浪能发电装置，以使鸭式发电系统的侧边与海浪流速方向垂直，从而提高电能转换效率。
一种可调节方向的双向波浪能发电装置，包括安装框架，以及枢接于所述安装框架中的波浪能吸收外壳，所述波浪能吸收外壳的内部设有惯性平台，所述惯性平台的一端通过第一发电组件与所述波浪能吸收外壳的一端连接，另一端通过第二发电组件与所述波浪能吸收外壳的另一端连接；
所述波浪能吸收外壳的一个摆动方向能够驱动所述第一发电组件发电，相反的摆动方向能够驱动所述第二发电组件发电；
所述安装框架的两端分别设有转向调节组件，当进行转向调节时，两组所述转向调节组件对所述安装框架产生的力矩进行叠加。
相较现有技术，本实用新型中，通过转向调节组件来调节整个鸭式发电系统的方向，以使鸭式发电系统的侧边与海浪流速方向垂直，从而提高电能转换效率，同时通过所述第一发电组件与所述第二发电组件实现双向发电，从而对波浪能进行有效利用。
进一步地，所述转向调节组件包括安装在所述安装框架上的转向电机，以及与所述转向电机的输出端连接的直叶桨。
进一步地，所述波浪能吸收外壳包括对称设置的第一外壳和第二外壳；
所述第一外壳的端部外壁上设有第一连接轴，端部内壁上设有第一支撑孔，所述第一连接轴通过法兰轴承与所述安装框架连接，所述第一支撑孔通过第一单向轴承与所述第一发电组件连接；
所述第二外壳的端部外壁上设有第二连接轴，端部内壁上设有第二支撑孔，所述第二连接轴通过法兰轴承与所述安装框架连接，所述第二支撑孔通过第二单向轴承与所述第二发电组件连接；
所述第二单向轴承的转动方向与所述第一单向轴承的转动方向相反。
进一步地，所述第一发电组件与所述第二发电组件的结构相同，包括设于所述惯性平台上的支撑架和发电支架，安装在所述发电支架上的第一发电机，以及安装在所述支撑架上的联轴器；
所述联轴器的一端与所述第一发电机的轴端连接，另一端通过刚性轴与所述第一单向轴承连接。
进一步地，所述安装框架的底部通过轴承与柔性绳转动连接，所述柔性绳的延伸端与锚连接。
附图说明
图1为本实用新型中可调节方向的双向波浪能发电装置的结构示意图；
图2为图1中去除波浪能吸收外壳后的结构示意图；
图3为图1中可调节方向的双向波浪能发电装置的剖视图。
主要元件符号说明：
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
请参阅图1至图3，本实用新型一实施例中提供的一种可调节方向的双向波浪能发电装置，包括安装框架10，以及枢接于所述安装框架10中的波浪能吸收外壳11，所述波浪能吸收外壳11的内部设有惯性平台12，所述惯性平台12的一端通过第一发电组件13与所述波浪能吸收外壳11的一端连接，另一端通过第二发电组件14与所述波浪能吸收外壳11的另一端连接；
所述波浪能吸收外壳11的一个摆动方向能够驱动所述第一发电组件13发电，相反的摆动方向能够驱动所述第二发电组件14发电；
所述安装框架10的两端分别设有转向调节组件15，当进行转向调节时，两组所述转向调节组件15对所述安装框架10产生的力矩进行叠加，实现对整个发电系统进行转向调节，以使鸭式发电系统的侧边与海浪流速方向垂直，从而提高电能转换效率。
需要说明的是，本实用新型中，利用海浪的运动驱动波浪能吸收外壳11往复摆动，所述第一发电组件13与所述第二发电组件14将波浪能吸收外壳11的往复摆动转化为电能。具体的，波浪能吸收外壳11的一个摆动方向对应一个发电组件，使得来回摆动时都能够进行发电，即实现双向发电功能，从而实现对波浪能的有效利用。
进一步地，所述惯性平台12的质量相对较大，当所述第一发电组件13与所述第二发电组件14中的发电机的转轴进行旋转时，发电机形成的转矩不足以让惯性平台12旋转，此时惯性平台12使发电机不随轴转动，从而实现发电机的悬空发电。
请参阅图1和图2，所述转向调节组件15包括安装在所述安装框架10上的转向电机151，以及与所述转向电机151的输出端连接的直叶桨152。需要说明的是，两个所述直叶浆152的转向相反，从而对所述安装框架10产生的力矩进行叠加，以实现对整个发电系统进行转向调节。
请参阅图1至图3，所述波浪能吸收外壳11包括对称设置的第一外壳111和第二外壳112；
所述第一外壳111的端部外壁上设有第一连接轴1111，端部内壁上设有第一支撑孔1112，所述第一连接轴1111通过法兰轴承与所述安装框架10连接，所述第一支撑孔1112通过第一单向轴承1113与所述第一发电组件13连接；
所述第二外壳112的端部外壁上设有第二连接轴1121，端部内壁上设有第二支撑孔1122，所述第二连接轴1121通过法兰轴承与所述安装框架10连接，所述第二支撑孔1122通过第二单向轴承1123与所述第二发电组件14连接；
所述第二单向轴承1123的转动方向与所述第一单向轴承1113的转动方向相反。
需要说明的是，所述第二单向轴承1123与所述第一单向轴承1113的工作方向相反，使得波浪能吸收外壳11的一个摆动方向只能带动一个发电组件，即来回摆动时都能够进行发电，实现双向发电功能，从而对波浪能进行有效利用。
请参阅图2和图3，在本实用新型一优选实施例中，所述第一发电组件13与所述第二发电组件14的结构相同，包括设于所述惯性平台12上的支撑架131和发电支架132，安装在所述发电支架132上的第一发电机133，以及安装在所述支撑架131上的联轴器134；
所述联轴器134的一端与所述第一发电机133的轴端连接，另一端通过刚性轴135与所述第一单向轴承1113连接。
具体的，通过所述第一单向轴承1113、刚性轴135和联轴器134，实现所述第一发电机133和波浪能吸收外壳11的连接，且惯性平台12只起到支撑作用，其重量并不影响刚性轴135的转动，以保持所述第一发电机133的姿态不变。
请参阅图1和图2，在本实用新型另一优选实施例中，所述安装框架10的底部通过轴承与柔性绳16转动连接，所述柔性绳16的延伸端与锚17连接。由于所述柔性绳16与所述安装框架10之间为转动连接，所以使得所述柔性绳16不会影响整个装置的方向调节。
本说明书中，各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。且以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种可调节方向的双向波浪能发电装置，包括安装框架，以及枢接于所述安装框架中的波浪能吸收外壳，其特征在于：所述波浪能吸收外壳的内部设有惯性平台，所述惯性平台的一端通过第一发电组件与所述波浪能吸收外壳的一端连接，另一端通过第二发电组件与所述波浪能吸收外壳的另一端连接；
所述波浪能吸收外壳的一个摆动方向能够驱动所述第一发电组件发电，相反的摆动方向能够驱动所述第二发电组件发电；
所述安装框架的两端分别设有转向调节组件，当进行转向调节时，两组所述转向调节组件对所述安装框架产生的力矩进行叠加。
2.根据权利要求1所述的可调节方向的双向波浪能发电装置，其特征在于，所述转向调节组件包括安装在所述安装框架上的转向电机，以及与所述转向电机的输出端连接的直叶桨。
3.根据权利要求1所述的可调节方向的双向波浪能发电装置，其特征在于，所述波浪能吸收外壳包括对称设置的第一外壳和第二外壳；
所述第一外壳的端部外壁上设有第一连接轴，端部内壁上设有第一支撑孔，所述第一连接轴通过法兰轴承与所述安装框架连接，所述第一支撑孔通过第一单向轴承与所述第一发电组件连接；
所述第二外壳的端部外壁上设有第二连接轴，端部内壁上设有第二支撑孔，所述第二连接轴通过法兰轴承与所述安装框架连接，所述第二支撑孔通过第二单向轴承与所述第二发电组件连接；
所述第二单向轴承的转动方向与所述第一单向轴承的转动方向相反。
4.根据权利要求3所述的可调节方向的双向波浪能发电装置，其特征在于，所述第一发电组件与所述第二发电组件的结构相同，包括设于所述惯性平台上的支撑架和发电支架，安装在所述发电支架上的第一发电机，以及安装在所述支撑架上的联轴器；
所述联轴器的一端与所述第一发电机的轴端连接，另一端通过刚性轴与所述第一单向轴承连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的可调节方向的双向波浪能发电装置，其特征在于，所述安装框架的底部通过轴承与柔性绳转动连接，所述柔性绳的延伸端与锚连接。
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