CN103423072A - 新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，是一种小型化，小功率的波浪能发电装置，其包含有波浪能吸收装置，传动装置，输出装置和底座；波浪能吸收装置主要由浮子和连接杆组成，用于吸收波浪上下起伏的势能；传动装置，包括双齿条部件、双齿轮部件和输出轴，其中双齿轮部件内设有棘轮棘爪机构，使得两侧齿条只能在单一方向驱动其对应的齿轮旋转，最终实现将波浪能转换为持续旋转的机械能；输出装置由发电机、增速器和联轴器组成，用于将机械能转化为电能；整个装置除了连杆和浮子外，其它均固定于底座上，结构简易，性能可靠，对海洋能开发有很好的促进意义。
Description
技术领域
本发明涉及到一种新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，具体的说是一款固定于海洋平台上，利用波浪能起伏运动进行发电的装置，属于波浪能开发技术领域。
背景技术
近年来，伴随着地球矿物燃料的日益枯竭，碳排放量过高所带来的温室效应以及生态环境破坏所产生的负面影响日渐严重，人们对新能源的开发越来越重视。地球表面积71%是海洋，而海洋是巨大的能源，主要为潮汐能，波浪能，海流能，海水温差能等。波浪能是海洋能源中蕴含最为丰富的能源之一，据估算，全世界波浪能的理论值约为109KW，是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商业前景，世界各国也已经投入了大量的人力和财力对其进行多年研发。
目前，开发的波浪能主要形式有点头鸭式，震荡水柱式，震荡浮子式和摆式，许多国家也相继建成了一些电站，并投入的生产发电使用。但这些电站大多数都是大型化，工业化设备，其建造费用相当昂贵，建造难度也非常的大，而小型化设备则相对较少，极大地制约了波浪能的发展需要。
因此，本发明开发了一款震荡浮子式海洋波浪能发电装置，其利用波浪起伏作用来带动浮子上下运动，并通过传动机构将浮子的上下运动转化为发电机的不间断运转，效率高，且其结构简单，制造和维修方便，成本低，对于进一步推动波浪能的开发利用具有非常重要的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明提供了一种新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，其主要目的在于解决目前波浪能发电装置建造费用昂贵，施工难度大等问题。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
本发明提供的新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，是一种小型化，小功率的波浪能发电装置，包含有波浪能吸收装置、传动装置、输出装置和底座；波浪能吸收装置由浮子和连接杆组成并由连接杆固定于传动装置上，该装置主要用于吸收波浪上下起伏的势能；传动装置，包括双齿条部件，双齿轮部件和输出轴，然后由联轴器与输出装置连接，该装置主要用于将吸收来的波浪能转换为持续旋转的机械能；输出装置由发电机、增速器和联轴器组成，该装置主要用于将机械能转化为电能；整套装置由底座固定为一体。
所述的双齿轮部件含一个轮毂和两个齿圈，这两齿圈一起套在该轮毂上，并且每个齿圈和轮毂之间均设有棘轮棘爪机构，因此，当齿条上下运动时，只有一个齿圈有对轮毂作用并驱动轮毂沿同一方向持续旋转，实现将波浪能转换为持续旋转的机械能。
所述的双齿条部件上的两齿条平行错位，并由一固定板连接为一体，且在每齿条的背部还设有滑槽。
采用上述方案后，本发明具有以下优点：
（1） 传动装置采用双齿条和双齿轮机构，并在双齿轮部件内设棘轮棘爪机构，简单地将波浪的上下起伏运动转化为持续的旋转运动；
（2） 整个装置除了连杆和浮子外，其它均固定于底座上，结构简易，性能可靠，有效降低发电成本。
综上所述，本发明有效克服了常规安装繁琐，使用范围小等缺陷，对于进一步推动波浪能的开发利用具有非常重要的社会效益和经济效益。
下面结合附图和具体实施，对本新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置做进一步说明。
附图说明
图1是新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置结构示意图；
图2是新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置双齿轮部件结构示意图；
图3是新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置双齿轮部件棘轮棘爪示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明提供的新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，是一种小型化，小功率的波浪能发电装置，其包含有波浪能吸收装置1、传动装置3、输出装置4和底座2，所述的波浪能吸收装置1主要由浮子11和连接杆12组成，并由连接杆12固定于传动装置3上，主要用于吸收波浪上下起伏的势能。
所述的传动装置3，包括双齿条部件31、双齿轮部件32和输出轴（图中未标号），所述的双齿条部件31上的两齿条312平行错位，并由一固定板311连接为一体，且在每齿条的背部还设有滑槽结构313；所述的双齿轮部件32含一个轮毂322和两个齿圈321，这两齿圈321一起套在该轮毂322上，并且每个齿圈321和轮毂322之间均设有棘轮棘爪机构，该棘轮棘爪包含有棘爪325、转销324和弹簧323，按图1至图3所示，当双齿条部件31向上运动时，则外侧的齿圈321在棘爪325作用下将带动轮毂322逆时间方向旋转，即带动输出轴逆时间旋转，而靠电机侧的齿圈321沿顺时间方向旋转，与轮毂322脱离啮合，自行打转；当双齿条部件32向下运动时，则靠电机侧的齿圈321在棘爪325作用下将带动轮毂322逆时间方向旋转，即带动输出轴也逆时间方向旋转，而外侧的齿圈321沿顺时间方向旋转，与轮毂322脱离啮合，自行打转；因此，当齿条上下运动时，只有一个齿圈321有对轮毂322作用并驱动轮毂322沿逆时间方向持续旋转，实现将波浪能转换为持续旋转的机械能。
所述的输出装置由发电机43、增速器42和联轴器41组成，输出轴的旋转运动通过联轴器41传至加速器42，经提速后送至发电机43发电，实现了将机械能转化为电能。整个装置除了浮子11和连杆12外，其它均固定于底座2上，结构简易，性能可靠，对海洋能开发有很好的促进意义。
上述实例和图示并非限定本发明的产品形态和样式，任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (2)
1. 新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，其特征在于：由波浪能吸收装置、传动装置、输出装置和底座组成；波浪能吸收装置由浮子和连接杆组成并由连接杆固定于传动装置；传动装置，包括双齿条部件、双齿轮部件和输出轴，通过联轴器与输出装置连接；输出装置由发电机、增速器和联轴器组成；整套装置由底座固定为一体。
2. 如权利要求1所述的新型震荡浮子式海洋波浪能发电装置，其特征在于：所述的双齿轮部件含一个轮毂和两个齿圈，这两齿圈一起套在该轮毂上，并且每个齿圈和轮毂之间均设有棘轮棘爪机构。
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