TWM599855U - 浮子致動雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備 - Google Patents

Abstract

一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備適用於驅動一旋轉式發電機之一轉軸，該動力設備包含一管件、一浮體，及一驅動組件，該管件界定一空間，該浮體可沿著該管件移動，該驅動組件包括一連動桿、二作動桿及二棘輪單元，該連動桿設置在該空間外且與該浮體連接，該等作動桿部分設置在該空間外且與該連動桿連動，該等作動桿部分設置在該空間且分別連接該棘輪單元，在該浮體上移或下移時，該浮體帶動該連動桿，進而連動該等作動桿，使其中一棘輪單元或另一棘輪單元輪流有效轉動而驅動所述轉軸以相同轉向轉動。

Description

浮子致動雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備

本創作是關於一種發電裝置及其動力設備，尤其是一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備。

「電」的需求已和現在人類的生活密不可分了，一次性能源的開採、發電過程，卻對地球的環境造成了嚴重的危害，因此，目前以朝向環保、永續發電方式為目標。其中，海面無時無刻皆以近似簡諧之振盪方式而波動著，而波浪發電方式為擷取海面上波浪起伏的動能及位能差來進行發電。

目前的一種雙向驅動波浪發電裝置，請參考中華民國新型專利公告第M587215號之「雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備」，該雙向驅動波浪發電裝置之動力設備包含一活塞組件及一驅動組件。該活塞組件包含一活塞管及一波浪動力活塞，所述波浪動力活塞可位於所述活塞管內上下移動。該驅動組件包含二單向棘輪及二作動桿，二所述單向棘輪皆安裝於一旋轉式發電機之一轉軸，所述作動桿皆連接所述波浪動力活塞。藉此，所述波浪動力活塞向上移動時，其中一所述作動桿使其中一所述單向棘輪有效轉動而驅動所述轉軸；在所述波浪動力活塞向下移動時，另一所述作動桿使另一所述單向棘輪有效轉動而驅動所述轉軸，該二所述作動桿皆驅使所述轉軸以相同轉向轉動。

然而，上述前案須藉由波浪一直湧進該活塞管內推動所述波浪動力活塞，而該活塞管和該波浪動力活塞直接經由波浪的推動、衝擊下，該活塞管和該波浪動力活塞容易損壞，則影響該雙向驅動波浪發電裝置的使用期限，因此，在考量發電效率時兼具設備的耐用度，是本領域一直研究的方向。

爰此，本創作人藉由波浪發電且考量發電效率時兼具設備的耐用度，而提出一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備。

一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備適用於驅動一旋轉式發電機之一轉軸，該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備包含一管件、一浮體，及一驅動組件。

該管件界定一空間。該浮體設置在該空間外，且可沿著該管件上下移動。該驅動組件包括一連動桿、二作動桿及二棘輪單元，該連動桿包括一固定端及一連動端，該連動桿設置在該空間外，且該連動端與該浮體連接，該等作動桿部分設置在該空間外且與該固定端連動，該等作動桿部分設置在該空間且分別連接該棘輪單元，在該浮體向上移動時，該浮體帶動該連動桿，進而連動該等作動桿，其中一所述作動桿使其中一所述棘輪單元有效轉動而驅動所述轉軸，在該浮體向下移動時，該浮體帶動該連動桿，進而連動該等作動桿，另一所述作動桿使另一所述棘輪單元有效轉動而驅動所述轉軸以相同轉向轉動。

進一步，該驅動組件還包括一第一固定座及一第二固定座，該第一固定座及該第二固定座間隔固定在該空間，每一棘輪單元包括一第一棘輪、一第二棘輪，及一撓性傳動體，該第一棘輪及該第二棘輪分別可轉動地安裝在該第一固定座及該第二固定座，該撓性傳動體環繞設置於該第一棘輪及該第二棘輪之間。

進一步，該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備還包含一安裝座及一傳動組件，該安裝座固定在該空間且供該旋轉式發電機設置，該傳動組件包括一第一傳動輪、一第二傳動輪，及一撓性傳動件，該第一傳動輪可轉動地安裝在該第一固定座，該等第一棘輪轉動時能連動該第一傳動輪轉動，該第二傳動輪安裝在該轉軸，該撓性傳動件環繞設置於該第一傳動輪及該第二傳動輪之間，該第一傳動輪與該第二傳動輪的轉速比小於一。

進一步，該管件包括一管體及複數個片體，該等片體自該管體向遠離該管體的方向延伸，該浮體設置一中心孔，該浮體藉由該中心孔套設於該管體及該等片體，且沿著該等片體以該管體的一軸向方向移動。

進一步，該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備還包含一連接體，該連接體設置在該空間外且鄰近該管件的一端，該等作動桿及該固定端與該連接體連接。

進一步，每一作動桿相反於連接該連接體的一端以該管體的一軸向方向且往遠離該連接體的方向延伸。

進一步，該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備還包含一底座，該底座設置一凹槽，該管件的一端設置在該凹槽內。

一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置包含上述所述之波浪發電裝置之動力設備，及一旋轉式發電機，該旋轉式發電機包括一轉軸，該驅動組件驅動該轉軸以相同轉向轉動。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由該浮體受到波浪的起伏衝擊而沿著該管件上下移動，連動該連動桿進而帶動該等作動桿，使其中一所述棘輪單元或另一所述棘輪單元輪流有效轉動而驅動所述轉軸以相同轉向轉動，達到讓波浪直接衝擊該浮體而不直接衝擊該管件內部，而能讓設備有更好的耐用度，且具有發電效率。

2.藉由該浮體套設於該管體及該等片體，使該浮體不會被波浪帶著轉動，而能保持穩定地在該軸向方向移動。

3.藉由該第一傳動輪與該第二傳動輪的轉速比小於一，則該第一傳動輪能藉由該撓性傳動件之傳動使該第二傳動輪加速轉動。

4.藉由該底座的設置，讓該管件受到波浪衝擊時不容易傾倒。

綜合上述技術特徵，本創作浮子致動雙向驅動波浪發電裝置及其動力設備的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖至第三圖，本創作浮子致動雙向驅動波浪發電裝置包含一旋轉式發電機100及一動力設備200。該旋轉式發電機100安裝於該動力設備200，且包括一轉軸101。該動力設備200包括一管件1、一浮體2、一驅動組件3、一安裝座4、一傳動組件5、一連接體6，及一底座7。

該管件1界定一空間11，且包括一管體12，及複數個片體13。該空間11由該管體12所界定。該等片體13自部分長度的該管體12向遠離該管體12的方向延伸，該等片體13概呈一長方體。

該浮體2概呈一圓柱狀，且設置一中心孔21。該浮體2藉由該中心孔21套設於該管體12及該等片體13而設置在該空間外，且可沿著該等片體13以該管體12的一軸向方向上下移動。藉由該等片體13，使該浮體2不會被波浪帶著轉動，而能保持穩定地在該軸向方向移動。

參閱第二圖至第四圖，該驅動組件3包括二連動桿31、二作動桿32，33、二棘輪單元34，35、一第一固定座36，及一第二固定座37。該等連動桿31設置在該空間11外，每一連動桿31包括一固定端311及一連動端312。該等固定端311與該連接體6連接，該等連動端312與該浮體2連接，該等作動桿32，33部分設置在該空間11外且與該連接體6連接以與該等連動桿31連動，該等作動桿32，33部分設置在該空間11且分別連接該棘輪單元34，35。第一固定座36及該第二固定座37間隔固定在該空間11，在本例中，該第一固定座36位於該管體12的一偏上位置，該第二固定座37位於該管體12的一頂端，且為一頂蓋。每一棘輪單元34，35包括一第一棘輪341，351、一第二棘輪342，352，及一撓性傳動體343，353，該第一棘輪341，351及該第二棘輪342，352分別可轉動地安裝在該第一固定座36及該第二固定座37，該撓性傳動體343，353環繞設置於該第一棘輪341，351及該第二棘輪342，352之間，該撓性傳動體343，353例如為可與該第一棘輪341，351及該第二棘輪342，352配合的一鍊條。該等作動桿32，33相反於連接該連接體6的一端以平行該管體12的該軸向方向且往遠離該連接體6的方向延伸。在本例中，該等作動桿32，33穿過該第一固定座36、該第二固定座37及該安裝座4，並延伸至該安裝座4的下側。該等作動桿32，33分別可藉由鎖固、綁固、焊接等方式固定地與該等棘輪單元34，35的撓性傳動體343，353連接，且藉由該等撓性傳動體343，353帶動該等第一棘輪341，351及該等第二棘輪轉動341，351。在本例中是以多個扣件分別固定該等作動桿32，33及該等撓性傳動體343，353。

該安裝座4固定在該空間11且位於該第一固定座36及該管體12的一底端之間，該安裝座4供該旋轉式發電機100設置。

該傳動組件5包括一第一傳動輪51、一第二傳動輪52、一軸桿53，及一撓性傳動件54。該第一傳動輪51可轉動地安裝在該第一固定座36，該等第一棘輪341，351轉動時能藉由該軸桿53連動該第一傳動輪51轉動，該第二傳動輪52安裝在該轉軸101，該撓性傳動件54環繞設置於該第一傳動輪51及該第二傳動輪52之間。該第一傳動輪51及該第二傳動輪52為一種同步輪，且該第一傳動輪51與該第二傳動輪52的轉速比小於一，故該第一傳動輪51能藉由該撓性傳動件54之傳動使該第二傳動輪52加速轉動，該撓性傳動件54例如為可與該第一傳動輪51及該第二傳動輪52配合的一皮帶。

該連接體6設置在該空間11外且鄰近該管件1的該頂端，該等作動桿33及該固定端311與該連接體6連接。

該底座7設置一凹槽71，該底端設置在該凹槽71內，藉由該底座7讓該管件1受到波浪衝擊時不容易傾倒，而能使該浮體2更有效率地沿著該管件1上下移動。

參閱第二圖及第五圖，作動時，該浮體2受到波浪的上升而沿著該等片體13向上移動時，該浮體2帶動該等連動桿31向上移動，該等連動桿31連同該連接體6連動該等作動桿32，33向上移動，使該等作動桿32，33各自的一底端從該安裝座4的下側向上移動，該等作動桿32，33帶動該等撓性傳動體343，353，進而透過該等撓性傳動體343，353使其中一所述棘輪單元34的第一棘輪341及第二棘輪342有效轉動而驅動該軸桿53轉動，進而連動該第一傳動輪51轉動，該第一傳動輪51轉動時進而帶動該撓性傳動件54使該第二傳動輪52跟著轉動，而能驅動該轉軸101加速轉動，使所述旋轉式發電機100進行發電。此時，另一所述棘輪單元35的第一棘輪351及第二棘輪352為空轉而不驅動該軸桿53轉動。

參閱第二圖及第六圖，該浮體2受到波浪的下降而藉自身的重量沿著該等片體13向下移動時，該浮體2帶動該等連動桿31向下移動，該等連動桿31連同該連接體6連動該等作動桿32，33向下移動，使該等作動桿32，33各自的該底端從該第一固定座36及該安裝座4之間向下移動，該等作動桿32，33帶動該等撓性傳動體343，353，進而透過該等撓性傳動體343，353使另一所述棘輪單元35的第一棘輪351及第二棘輪352有效轉動而驅動該軸桿53轉動，進而連動該第一傳動輪51轉動，該第一傳動輪51轉動時進而帶動該撓性傳動件54使該第二傳動輪52跟著轉動，而能驅動該轉軸101加速轉動，使所述旋轉式發電機100持續進行發電。此時，其中一所述棘輪單元34的第一棘輪341及第二棘輪342為空轉而不驅動該軸桿53轉動。藉此，即可讓該轉軸101在波浪的起或伏皆可以相同的轉向被加速驅動，以提供較為穩定的發電輸出及較佳的發電效率。

參閱第一圖至第三圖，要補充說明的是，該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備還包含一儲電系統8及一通訊系統9，該儲電系統設置在該空間11且位於該安裝座4下側，該旋轉式發電機100的輸出電力能儲存至該儲電系統8，該通訊系統9設置在該連接體6，該通訊系統9能發出相關於該浮體2及該儲電系統8之資訊的一通訊信號，則陸地上的人員即能藉由接收該通訊信號得知該浮體2及該儲電系統8的資訊，以掌握該浮子致動雙向驅動波浪發電裝置的狀況。

綜上所述，藉由該浮體2受到波浪的起伏衝擊而沿著該管件1上下移動，連動該等連動桿31進而帶動該等作動桿32，33，使其中一所述棘輪單元34或另一所述棘輪單元35輪流有效轉動，並經由該傳動組件5之傳動，而驅動所述轉軸101以相同轉向加速轉動，達到讓波浪直接衝擊該浮體2而不直接衝擊該管件1內部，而能讓設備有更好的耐用度，且具有更高的發電效率，再藉由該浮體2套設於該管體12及該等片體13，使該浮體2不會被波浪帶著轉動，而能保持穩定地在該軸向方向移動，更藉由該底座7的設置，讓該管件1受到波浪衝擊時不容易傾倒，而能使該浮體2更有效率地沿著該管件1上下移動。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本創作產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作涵蓋之範圍內。

100:旋轉式發電機 101:轉軸 200:動力設備 1:管件 11:空間 12:管體 13:片體 2:浮體 21:中心孔 3:驅動組件 31:連動桿 311:固定端 312:連動端 32:作動桿 33:作動桿 34:棘輪單元 341:第一棘輪 342:第二棘輪 343:撓性傳動體 35:棘輪單元 351:第一棘輪 352:第二棘輪 353:撓性傳動體 36:第一固定座 37:第二固定座 4:安裝座 5:傳動組件 51:第一傳動輪 52:第二傳動輪 53:軸桿 54:撓性傳動件 6:連接體 7:底座 71:凹槽 8:儲電系統 9:通訊系統

[第一圖]是一立體圖，說明本創作波浪發電裝置的一實施例的外觀。 [第二圖]是一立體圖，說明該實施例的一浮體隱形時整體的結構。 [第三圖]是一立體圖，說明該實施例的浮體隱形時且轉一角度的整體結構。 [第四圖]是一部分立體圖，說明該實施例的一管件的一頂端內的結構。 [第五圖]是一剖視圖，說明該實施例在該浮體向上移動時的作動。 [第六圖]是一剖視圖，說明該實施例在該浮體向下移動時的作動。

100:旋轉式發電機

101:轉軸

200:動力設備

1:管件

11:空間

12:管體

13:片體

2:浮體

3:驅動組件

31:連動桿

311:固定端

312:連動端

32:作動桿

33:作動桿

34:棘輪單元

341:第一棘輪

342:第二棘輪

343:撓性傳動體

35:棘輪單元

351:第一棘輪

352:第二棘輪

353:撓性傳動體

36:第一固定座

37:第二固定座

4:安裝座

5:傳動組件

51:第一傳動輪

52:第二傳動輪

53:軸桿

54:撓性傳動件

6:連接體

7:底座

71:凹槽

8:儲電系統

9:通訊系統

Claims (8)

1. 一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，適用於驅動一旋轉式發電機之一轉軸，該波浪發電裝置之動力設備包含： 一管件，界定一空間； 一浮體，設置在該空間外，且可沿著該管件上下移動；及 一驅動組件，包括一連動桿、二作動桿及二棘輪單元，該連動桿包括一固定端及一連動端，該連動桿設置在該空間外，且該連動端與該浮體連接，該等作動桿部分設置在該空間外且與該固定端連動，該等作動桿部分設置在該空間且分別連接該棘輪單元，在該浮體向上移動時，該浮體帶動該連動桿，進而連動該等作動桿，其中一所述作動桿使其中一所述棘輪單元有效轉動而驅動所述轉軸，在該浮體向下移動時，該浮體帶動該連動桿，進而連動該等作動桿，另一所述作動桿使另一所述棘輪單元有效轉動而驅動所述轉軸以相同轉向轉動。
2. 如請求項1之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，其中，該驅動組件還包括一第一固定座及一第二固定座，該第一固定座及該第二固定座間隔固定在該空間，每一棘輪單元包括一第一棘輪、一第二棘輪，及一撓性傳動體，該第一棘輪及該第二棘輪分別可轉動地安裝在該第一固定座及該第二固定座，該撓性傳動體環繞設置於該第一棘輪及該第二棘輪之間。
3. 如請求項2之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，還包含一安裝座及一傳動組件，該安裝座固定在該空間且供該旋轉式發電機設置，該傳動組件包括一第一傳動輪、一第二傳動輪，及一撓性傳動件，該第一傳動輪可轉動地安裝在該第一固定座，該等第一棘輪轉動時能連動該第一傳動輪轉動，該第二傳動輪安裝在該轉軸，該撓性傳動件環繞設置於該第一傳動輪及該第二傳動輪之間，該第一傳動輪與該第二傳動輪的轉速比小於一。
4. 如請求項1之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，其中，該管件包括一管體及複數個片體，該等片體自該管體向遠離該管體的方向延伸，該浮體設置一中心孔，該浮體藉由該中心孔套設於該管體及該等片體，且沿著該等片體以該管體的一軸向方向移動。
5. 如請求項3之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，還包含一連接體，該連接體設置在該空間外且鄰近該管件的一端，該等作動桿及該固定端與該連接體連接。
6. 如請求項5之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，其中，每一作動桿相反於連接該連接體的一端以該管體的一軸向方向且往遠離該連接體的方向延伸。
7. 如請求項1之浮子致動雙向驅動波浪發電裝置之動力設備，還包含一底座，該底座設置一凹槽，該管件的一端設置在該凹槽內。
8. 一種浮子致動雙向驅動波浪發電裝置，包含如請求項1至請求項7中任一項所述之波浪發電裝置之動力設備，及一旋轉式發電機，該旋轉式發電機包括一轉軸，該驅動組件驅動該轉軸以相同轉向轉動。

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