CN111379659A - 一种皮带传动的倾斜迎浪板波浪能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种皮带传动的倾斜迎浪板波浪能发电装置，用于海洋波浪能发电;它包括摆板、发电机组、浮箱、压力传感器、倾斜迎浪板；其工作原理是：海浪从左侧冲击摆板，摆板随转轴顺时针转动，并带动钢丝绳向下移动，钢丝绳拉动皮带B向左上方移动并带动皮带轮A及轴A顺时针旋转，同时皮带B带动皮带轮B反时针转动并带动螺旋弹簧A弹性伸长，轴A带动变速箱的主动轮旋转并通过皮带A带动发电机组的从动轮及转子旋转，当摆板的上端旋转至最低点并处于水平状态，螺旋弹簧B弹性回缩并带动摆板复位并处于垂直状态，同时螺旋弹簧A弹性回缩并带动皮带B复位，当海浪再次冲击摆板后，摆板按上述工作原理继续带动发电机组的转子旋转发出稳定的电量。

Description

一种皮带传动的倾斜迎浪板波浪能发电装置
技术领域
本发明主要用于海洋波浪能发电。
背景技术
目前已使用的或者已经申请的海洋波浪能发电装置仅仅适用于小型发电设备，不能用于大规模发电。
发明内容
本发明可以大规模发电且发出的电量平稳,可以直接与国家电网并网;它主要包括摆板（1）、转轴（2）、钢丝绳（3）、定滑轮（4）、皮带轮A（5）、发电机组（6）、皮带轮B（7）、变速箱（8）、轴B（9）、螺旋弹簧A（10）、轴A（11）、销轴（12）、机架（13）、外筒（14）、主动轮（15）、皮带A（16）、从动轮（17）、皮带B（18）、螺旋弹簧B（19）、浮箱（20）、活塞（21）、油缸（22）、压力传感器（23）及控制器、倾斜迎浪板（24）、泄水孔（25）；摆板（1）的上端固定有倾斜迎浪板（24），倾斜迎浪板（24）向海浪方向倾斜，倾斜迎浪板（24）的下端开有泄水孔（25），泄水孔（25）由电控装置控制其开合，摆板（1）的迎浪面安装有压力传感器（23），摆板（1）的下端与转轴（2）固定，转轴（2）绕外筒（14）旋转，外筒（14）与浮箱（20）固定，螺旋弹簧B（19）的一端与转轴（2）的外表面固定，螺旋弹簧B（19）的另一端与外筒（14）的内壁固定，浮箱（20）通过锚链固定在海平面上，摆板（1）的上端固定有销轴（12），钢丝绳（3）的一端绕在销轴（12）上并与之固定，钢丝绳（3）的另一端绕过定滑轮（4）后与皮带B（18）的一端固定，皮带B（18）的另一端先绕过皮带轮A（5）后再绕在皮带轮B（7）上并与之固定，皮带轮A（5）与轴A（11）固定，轴A（11）带动变速箱（8）的变速齿轮旋转，皮带轮B（7）绕轴B（9）旋转，螺旋弹簧A（10）的一端与皮带轮B（7）固定，螺旋弹簧A（10）的另一端与轴B（9）固定，轴B（9）的前后两端分别与前后两个液压***的活塞（21）固定，前后两个液压***的油缸（22）与变速箱（8）的外壳固定，机架（13）的上端安装有定滑轮（4），变速箱（8）的主动轮（15）通过皮带A（16）与发电机组（6）的从动轮（17）连接；所述波浪能发电装置的工作原理是：海浪从左侧冲击摆板（1），摆板（1）上的压力传感器（23）感受到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔（25）闭合，此时钢丝绳（3）及皮带B（18）处于绷紧状态，皮带B（18）紧贴皮带轮A（5）的轮缘，轴B（9）及前后两个活塞（21）的位置均处于初始位置，摆板（1）随转轴（2）顺时针转动，并通过销轴（12）带动钢丝绳（3）向下移动，同时螺旋弹簧B（19）弹性伸长，钢丝绳（3）通过定滑轮（4）拉动皮带B（18）向左上方移动并带动皮带轮A（5）及轴A（11）顺时针旋转，同时皮带B（18）带动皮带轮B（7）反时针转动一定角度并带动螺旋弹簧A（10）弹性伸长，轴A（11）带动变速箱（8）的变速齿轮旋转并通过变速箱（8）的主动轮（15）、皮带A（16）带动发电机组（6）的从动轮（17）旋转，从动轮（17）带动发电机组（6）的转子旋转，当摆板（1）的上端旋转至最低点并处于水平状态时，由于海浪的冲击力大大减弱，压力传感器（23）感受不到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔（25）打开，残存在摆板（1）上的海水从泄水孔（25）流出，同时螺旋弹簧B（19）弹性回缩并带动摆板（1）复位并处于向上的垂直状态，同时在压力传感器（23）感受不到海浪的压力情况下，控制器指令前后两个液压***的活塞（21）下降一定距离，轴B（9）及皮带轮B（7）也同时下降一定距离，使皮带B（18）与皮带轮A（5）的轮缘脱开，皮带B（18）及钢丝绳（3）均处于松弛状态，此时螺旋弹簧A（10）弹性回缩并带动皮带轮B（7）顺时针转动一定角度使皮带B（18）复位，皮带轮A（5）及轴A（11）处于自由旋转状态，当海浪再次从左侧冲击摆板（1）后，压力传感器（23）感受到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令前后两个液压***的活塞（21）上升一定距离使轴B（9）的位置处于初始位置，同时钢丝绳（3）及皮带B（18）处于绷紧状态，皮带B（18）紧贴皮带轮A（5）的轮缘，同时控制器指令泄水孔（25）闭合，摆板（1）继续按上述工作原理带动发电机组（6）的转子旋转发出稳定的电量。
附图说明
附图标记说明：1-摆板，2-转轴，3-钢丝绳，4-定滑轮A，5-皮带轮A，6-发电机组，7-皮带轮B，8-变速箱，9-轴B，10-螺旋弹簧A，11-轴A，12-销轴，13-机架，14-外筒，15-主动轮，16-皮带A，17-从动轮，18-皮带B，19-螺旋弹簧B，20-浮箱，21-活塞，22-油缸，23-压力传感器，24-倾斜迎浪板，25-泄水孔。
图1是本发明的立面示意图。
图2是摆板1处于水平状态的立面示意图。
图3是轴B9及皮带轮B7下降后皮带B18与皮带轮A5的轮缘脱开的立面示意图。
图4是摆板1的大样图。
具体实施方式
参见图1、2、3、4，海浪从左侧冲击摆板1，摆板1上的压力传感器23感受到海浪的压力，压力传感器23将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔25闭合，此时钢丝绳3及皮带B18处于绷紧状态，皮带B18紧贴皮带轮A5的轮缘，轴B9及前后两个活塞21的位置均处于初始位置，摆板1随转轴2顺时针转动，并通过销轴12带动钢丝绳3向下移动，同时螺旋弹簧B19弹性伸长，钢丝绳3通过定滑轮4拉动皮带B18向左上方移动并带动皮带轮A5及轴A11顺时针旋转，同时皮带B18带动皮带轮B7反时针转动一定角度并带动螺旋弹簧A10弹性伸长，轴A11带动变速箱8的变速齿轮旋转并通过变速箱8的主动轮15、皮带A16带动发电机组6的从动轮17旋转，从动轮17带动发电机组6的转子旋转，当摆板1的上端旋转至最低点并处于水平状态时，由于海浪的冲击力大大减弱，压力传感器23感受不到海浪的压力，压力传感器23将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔25打开，残存在摆板1上的海水从泄水孔25流出，同时螺旋弹簧B19弹性回缩并带动摆板1复位并处于向上的垂直状态，同时在压力传感器23感受不到海浪的压力情况下，控制器指令前后两个液压***的活塞21下降一定距离，轴B9及皮带轮B7也同时下降一定距离，使皮带B18与皮带轮A5的轮缘脱开，皮带B18及钢丝绳3均处于松弛状态，此时螺旋弹簧A10弹性回缩并带动皮带轮B7顺时针转动一定角度使皮带B18复位，皮带轮A5及轴A11处于自由旋转状态，当海浪再次从左侧冲击摆板1后，压力传感器23感受到海浪的压力，压力传感器23将信号传输给控制器，控制器指令前后两个液压***的活塞21上升一定距离使轴B9的位置处于初始位置，同时钢丝绳3及皮带B18处于绷紧状态，皮带B18紧贴皮带轮A5的轮缘，同时控制器指令泄水孔25闭合，摆板1继续按上述工作原理带动发电机组6的转子旋转发出稳定的电量。
需说明：参见图3，当皮带B18与皮带轮A5的轮缘脱开后，皮带轮A5及轴A11处于自由的顺时针旋转状态，如果不将皮带B18与皮带轮A5的轮缘脱开，当螺旋弹簧B19弹性回缩并带动摆板1复位并处于向上的垂直状态的过程中，皮带B18将与皮带轮A5的轮缘产生反方向的切线摩擦，影响皮带轮A5及轴A11的自由顺时针旋转，对发电产生不利影响；当摆板1处于垂直状态，但下一次海浪还未冲击摆板1的这一时段，如果皮带B18与皮带轮A5的轮缘未脱开，同样会影响皮带轮A5及轴A11的自由顺时针旋转，对发电产生不利影响；倾斜迎浪板24的作用是尽可能多地获得海浪。

Claims (1)

1.一种皮带传动的倾斜迎浪板波浪能发电装置，其特征是：它主要包括摆板（1）、转轴（2）、钢丝绳（3）、定滑轮（4）、皮带轮A（5）、发电机组（6）、皮带轮B（7）、变速箱（8）、轴B（9）、螺旋弹簧A（10）、轴A（11）、销轴（12）、机架（13）、外筒（14）、主动轮（15）、皮带A（16）、从动轮（17）、皮带B（18）、螺旋弹簧B（19）、浮箱（20）、活塞（21）、油缸（22）、压力传感器（23）及控制器、倾斜迎浪板（24）、泄水孔（25）；摆板（1）的上端固定有倾斜迎浪板（24），倾斜迎浪板（24）向海浪方向倾斜，倾斜迎浪板（24）的下端开有泄水孔（25），泄水孔（25）由电控装置控制其开合，摆板（1）的迎浪面安装有压力传感器（23），摆板（1）的下端与转轴（2）固定，转轴（2）绕外筒（14）旋转，外筒（14）与浮箱（20）固定，螺旋弹簧B（19）的一端与转轴（2）的外表面固定，螺旋弹簧B（19）的另一端与外筒（14）的内壁固定，浮箱（20）通过锚链固定在海平面上，摆板（1）的上端固定有销轴（12），钢丝绳（3）的一端绕在销轴（12）上并与之固定，钢丝绳（3）的另一端绕过定滑轮（4）后与皮带B（18）的一端固定，皮带B（18）的另一端先绕过皮带轮A（5）后再绕在皮带轮B（7）上并与之固定，皮带轮A（5）与轴A（11）固定，轴A（11）带动变速箱（8）的变速齿轮旋转，皮带轮B（7）绕轴B（9）旋转，螺旋弹簧A（10）的一端与皮带轮B（7）固定，螺旋弹簧A（10）的另一端与轴B（9）固定，轴B（9）的前后两端分别与前后两个液压***的活塞（21）固定，前后两个液压***的油缸（22）与变速箱（8）的外壳固定，机架（13）的上端安装有定滑轮（4），变速箱（8）的主动轮（15）通过皮带A（16）与发电机组（6）的从动轮（17）连接；所述波浪能发电装置的工作原理是：海浪从左侧冲击摆板（1），摆板（1）上的压力传感器（23）感受到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔（25）闭合，此时钢丝绳（3）及皮带B（18）处于绷紧状态，皮带B（18）紧贴皮带轮A（5）的轮缘，轴B（9）及前后两个活塞（21）的位置均处于初始位置，摆板（1）随转轴（2）顺时针转动，并通过销轴（12）带动钢丝绳（3）向下移动，同时螺旋弹簧B（19）弹性伸长，钢丝绳（3）通过定滑轮（4）拉动皮带B（18）向左上方移动并带动皮带轮A（5）及轴A（11）顺时针旋转，同时皮带B（18）带动皮带轮B（7）反时针转动一定角度并带动螺旋弹簧A（10）弹性伸长，轴A（11）带动变速箱（8）的变速齿轮旋转并通过变速箱（8）的主动轮（15）、皮带A（16）带动发电机组（6）的从动轮（17）旋转，从动轮（17）带动发电机组（6）的转子旋转，当摆板（1）的上端旋转至最低点并处于水平状态时，由于海浪的冲击力大大减弱，压力传感器（23）感受不到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令泄水孔（25）打开，残存在摆板（1）上的海水从泄水孔（25）流出，同时螺旋弹簧B（19）弹性回缩并带动摆板（1）复位并处于向上的垂直状态，同时在压力传感器（23）感受不到海浪的压力情况下，控制器指令前后两个液压***的活塞（21）下降一定距离，轴B（9）及皮带轮B（7）也同时下降一定距离，使皮带B（18）与皮带轮A（5）的轮缘脱开，皮带B（18）及钢丝绳（3）均处于松弛状态，此时螺旋弹簧A（10）弹性回缩并带动皮带轮B（7）顺时针转动一定角度使皮带B（18）复位，皮带轮A（5）及轴A（11）处于自由旋转状态，当海浪再次从左侧冲击摆板（1）后，压力传感器（23）感受到海浪的压力，压力传感器（23）将信号传输给控制器，控制器指令前后两个液压***的活塞（21）上升一定距离使轴B（9）的位置处于初始位置，同时钢丝绳（3）及皮带B（18）处于绷紧状态，皮带B（18）紧贴皮带轮A（5）的轮缘，同时控制器指令泄水孔（25）闭合，摆板（1）继续按上述工作原理带动发电机组（6）的转子旋转发出稳定的电量。
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