CN206845377U - 波浪能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种波浪能发电装置，包括海上支撑装置、发电机组以及与发电机组转子连接的动力单元，还包括上轴以及下轴，所述动力单元至少为一组，所述动力单元包括上齿轮、单向轴承、下齿轮、链条、浮球以及连接杆；所述上齿轮与所述单向轴承的外圈固定连接，所述单向轴承的内圈与所述上轴固定连接，所述上轴与所述发电机转子固定连接；所述下齿轮与所述下轴转动连接，所述下轴与所述海上支撑装置固定连接；所述上齿轮和所述下齿轮通过所述链条连接，所述浮球通过所述连接杆与所述下齿轮固定连接。本实用新型的波浪能发电装置不受波浪方向、大小和水位高低的限制，可以充分利用任何波浪发电，实现了波浪发电的高效和稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，具体涉及一种波浪发电装置。
背景技术
随着地球化石能源的日益枯竭，以及环境污染的日益严重，人类对可再生清洁能源技术的追求欲望日益强烈，波浪发电技术就是其中的一种。海上的波浪时刻存在，但波浪的水平运动方向并不确定，而现有技术中的波浪发电技术多是利用波浪的水平推力驱动发电机组转子转动，仅能利用特定方向的波浪，发电效率极低且不稳定，这也是造成波浪发电难以大规模开发利用的主要原因之一。
因此，如何水平运动方向不稳定的波浪能充分利用、高效地转化为具有开发价值的电能，是当今波浪能开发的难题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种波浪能发电装置，并通过以下技术方案实现。
本实用新型提供一种波浪能发电装置，包括海上支撑装置、发电机组以及与发电机组转子连接的动力单元，还包括上轴以及下轴，所述动力单元至少为一组，所述动力单元包括上齿轮、单向轴承、下齿轮、链条、浮球以及连接杆；所述上齿轮与所述单向轴承的外圈固定连接，所述单向轴承的内圈与所述上轴固定连接，所述上轴与所述发电机转子固定连接；所述下齿轮与所述下轴转动连接，所述下轴与所述海上支撑装置固定连接；所述上齿轮和所述下齿轮通过所述链条连接，所述浮球通过所述连接杆与所述下齿轮固定连接。
在浪峰浮球受浮力作用而上升，浮球通过连接杆带动下齿轮转动，下齿轮通过链条带动上齿轮转动；在浪谷浮球因重力作用下降，浮球带动下齿轮、下齿轮带动上齿轮朝反方向转动。单向轴承只能单向转动的特点决定了，上齿轮在上述不同方向的两次转动过程中，总有一次能通过单向轴承驱动上轴转动，而另外一次则不驱动上轴。因此在一个接一个的浪峰浪谷的带动下，浮球不停的上下往复运动，而上轴始终沿同一方向转动，进而驱动发电机组转子持续转动发电。
优选的，所述连接杆与所述下齿轮共面。如此，连接杆与齿轮的接触面积更大，机械能传递更充分。
优选的，所述下齿轮直径大于所述上齿轮直径。如此，便可在波浪推力较小时，也能驱动小齿轮转动，因此能更加充分利用波浪能发电。
优选的，所述上轴与所述海上支撑装置转动连接。如此，海上支撑装置能为上轴提供支撑力，以减轻转子受力负担，而又不影响上轴的转动。
优选的，所述上轴的一端设置有大齿轮，所述发电机转子上设置有小齿轮，所述大齿轮和小齿轮通过第二链条连接。上轴转动通过大齿轮带动小齿轮进而带动发电机转子转动，从而实现二级加速。
优选的，所述海上支撑装置为石油平台。利用现有的石油平台为发电装置提供支撑作用，而无需另设支撑装置；且产生的电能可就近使用，避免了远距离传输造成的电能损耗，充分利用了资源。
优选的，所述海上支撑装置为漂浮于海面的浮台，所述发电机组和动力单元均受所述浮台的支撑。考虑到潮汐等因素，水面高度会发生变化，若大齿轮高度固定，受连接杆长度限制，当水面过低时，浮球会垂于大齿轮下方而脱离水面，此时便失去了发电基础。因此，可将海上支撑装置设置为能随水面升降的浮台：涨潮时，浮台升高带动大齿轮升高；退潮时，浮台下降带动大齿轮下降，无论水面高低，浮球始终能接触水面。
当然，即使海上支撑装置为不能随水面升降的石油平台，也可通过为本实用新型的波浪能发电装置设置下轴升降装置以及能迫紧所述链条的张力轮的方式解决因水面过低导致浮球脱离水面的问题。随水面升降，利用下轴升降装置人为调节下轴高度，同时利用张力轮的迫紧作用使链条始终处于绷紧状态，而防止由于下轴上升链条过松导致齿轮无法对链条施加作用力的情况。
优选的，所述下轴升降装置为设置于石油平台与下轴连接处的限位槽或限位孔。可使用紧固件将下轴与石油平台固定；松开紧固件，下轴可沿限位槽或限位孔上下运动。
或者，优选的，所述下轴升降装置为升降杆或升降绳，所述升降杆或升降绳的上端与所述石油平台连接，所述升降杆或升降绳的下端与所述下轴连接。通过操作升降杆或升降绳，调节下轴的高度。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：不受波浪方向、大小和水位高低的限制，可以充分利用任何波浪发电，实现了波浪发电的高效和稳定，有利于海洋发电技术的推广和海洋能的大规模开发。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例中升降装置及张力轮的位置关系示意图；
图中标记：1、石油平台；2、发电机组转子；3、上轴；4、下轴；5、上齿轮；6、单向轴承；7、下齿轮；8、链条；9、浮球；10、连接杆；11、大齿轮； 12、升降杆；13、张力轮；14、小齿轮；15；第二链条。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例做具体说明。
实施例一：
如图1所示，本实施例的波浪能发电装置包括石油平台1、发电机组以及与发电机组转子2连接的四组动力单元，还包括上轴3以及下轴4，所述动力单元包括上齿轮5、单向轴承6、下齿轮7、链条8、浮球9以及连接杆10；所述上齿轮5与所述单向轴承6的外圈固定连接，所述单向轴6承的内圈与所述上轴3 固定连接，所述上轴3的一端设置有大齿轮11，所述发电机转子2上设置有小齿轮14，所述大齿轮11和小齿轮14通过第二链条15连接。所述连接杆10与所述下齿轮7共面，所述下齿轮7与所述下轴4转动连接，所述下4轴与所述石油平台1固定连接。
所述下齿轮直径大于所述上齿轮直径，所述上齿轮5和所述下齿轮7通过所述链条8连接，所述浮球9通过所述连接杆10与所述下齿轮7固定连接。所述上轴3与所述石油平台1转动连接。
实施例二：
如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的波浪能发电装置设置有下轴升降杆12以及能迫紧所述链条8的张力轮13，所述升降杆12的上端与所述石油平台1连接，所述升降杆12的下端与所述下轴3连接。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种波浪能发电装置，包括海上支撑装置、发电机组以及与发电机组转子连接的动力单元，其特征在于：还包括上轴以及下轴，所述动力单元至少为一组，所述动力单元包括上齿轮、单向轴承、下齿轮、链条、浮球以及连接杆；所述上齿轮与所述单向轴承的外圈固定连接，所述单向轴承的内圈与所述上轴固定连接，所述上轴与所述发电机转子固定连接；所述下齿轮与所述下轴转动连接，所述下轴与所述海上支撑装置固定连接；所述上齿轮和所述下齿轮通过所述链条连接，所述浮球通过所述连接杆与所述下齿轮固定连接。
2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述连接杆与所述下齿轮共面。
3.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述下齿轮直径大于所述上齿轮直径。
4.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述上轴与所述海上支撑装置转动连接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述海上支撑装置为石油平台。
6.根据权利要求1～4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述海上支撑装置为漂浮于海面的浮台，所述发电机组和动力单元均受所述浮台的支撑。
7.根据权利要求1～4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述上轴的一端设置有大齿轮，所述发电机转子上设置有小齿轮，所述大齿轮和小齿轮通过第二链条连接。
8.根据权利要求6所述的波浪能发电装置，其特征在于：还包括下轴升降装置以及能迫紧所述链条的张力轮。
9.根据权利要求8所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述下轴升降装置为设置于石油平台与下轴连接处的限位槽或限位孔。
10.根据权利要求9所述的波浪能发电装置，其特征在于：所述下轴升降装置为升降杆或升降绳，所述升降杆或升降绳的上端与所述石油平台连接，所述升降杆或升降绳的下端与所述下轴连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109723600A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-07 | 博罗县砖头电机设计工作室 | 一种链式传动的波浪发电装置 |
| CN111305992A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-19 | 大连海事大学 | 一种链传动式波浪能发电装置 |
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| CN111305992A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-06-19 | 大连海事大学 | 一种链传动式波浪能发电装置 |
| CN111305992B (zh) * | 2020-02-24 | 2022-02-11 | 大连海事大学 | 一种链传动式波浪能发电装置 |
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