[實用新型]一種基于垂直導樁式浮防波堤的波浪能發電模塊

有效

• 申請號: 201220297302.6
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202971028U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 錢學生;邱思妍;朱月萱;趙清清;武文靜;周末
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本實用新型是涉及一種基于垂直導樁式浮防波堤的波浪能發電模塊，具體地說是涉及一套集成在垂直導樁式浮防波堤上的機械傳動裝置，該裝置與發電機連接后組成波浪能發電模塊。在波浪運動作用下，垂直導樁式浮防波堤作升降運動，通過該波浪能發電模塊，可將波浪中所蘊藏的能量轉化為電能。?

背景技術

??隨著社會生產力的發展和人們生活水平的提高，社會生產和生活對能源的需求與日俱增。海洋作為一個巨大的能源寶庫，已逐漸成為備受關注的探索對象，其中，波浪能則是海洋能中所占比重較大的海洋能源之一。?

??波浪發電是波浪能利用的主要方式，其研究重點集中于四種被認為具有商業價值的裝置，包括：振蕩水柱式波能轉換裝置、擺式波能轉換裝置、振蕩浮子式波能轉換裝置和收縮波道式波能轉換裝置。?

數十年來，雖然針對波浪能開發利用的發明專利已有數千件，然而，大部分的波浪能利用裝置均面臨著一些共同的問題，即：結構較復雜，波浪能轉換效率普遍較低，同時由于波浪能裝置所處的海況環境惡劣，其建造和維護成本居高不下等等。因此，很難滿足實際生產生活的要求。?

發明內容

本實用新型克服了現有技術中的不足，提供了一種結構簡明、適應性強、建造和防護成本可控的基于垂直導樁式浮防波堤的波浪能發電模塊。?

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：?

一種基于垂直導樁式浮防波堤的波浪能發電模塊，其特征是它包括有矩形浮箱，矩形浮箱上設有兩個導樁限位孔，兩個導樁限位孔中均安裝有垂直導樁，兩個垂直導樁的頂部通過鋼架相連，鋼架的中部安裝有兩側帶齒槽的懸臂，懸臂從矩形浮箱上的懸臂限位孔經過，在懸臂兩側安裝有固定于矩形浮箱上的發電機，發電機的傳動軸上安裝有上部棘輪和下部棘輪，上部棘輪和下部棘輪與齒輪相配合，且齒輪同時與懸臂上的齒槽嚙合。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：?

①由于發電模塊位于矩形浮箱的頂部，避免與海水直接接觸，從而解決了一般波浪能發電裝置中普遍存在的嚴重海水腐蝕問題，提高了波浪能發電裝置核心部分的安全性。

②將波浪的垂直運動轉換為矩形浮箱的垂直運動，又通過相應的波浪能發電模塊保證傳動軸始終保持單向轉動，實現波浪上下起伏均可發電的目的，從而提高了波浪能的利用效率。?

③一般波浪能發電裝置對潮位變化的適應性很差，而本實用新型在不同潮位情況下，矩形浮箱均能隨水面的變化而自由變化，從而使得本模塊對潮位變化具有很好的適應性，消除了潮位變化對波浪能發電裝置的不利影響，兼備擋浪消波和波浪能開發利用等特點。?

附圖說明

????圖1是本實用新型的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：?

如圖1所示，本實用新型它包括有矩形浮箱1，矩形浮箱1上設有兩個導樁限位孔5，兩個導樁限位孔5中均安裝有垂直導樁2，兩個垂直導樁2的頂部通過鋼架4相連，鋼架4的中部安裝有兩側帶齒槽的懸臂3，懸臂3從矩形浮箱1上的懸臂限位孔6中經過。在懸臂3兩側安裝有固定于矩形浮箱1上的發電機7，發電機7的傳動軸8上安裝有上部棘輪10和下部棘輪9。上部棘輪10和下部棘輪9與齒輪11相配合，且齒輪11同時與懸臂3上的齒槽嚙合。

本實用新型兩側齒輪11以各自的鉸鏈軸承12為軸可實現自由轉動，鉸鏈軸承12由履帶聯結系13相連，使兩側齒輪獨自轉動而互不影響，且保持兩者與懸臂3兩側齒槽的緊密嚙合。??

假設水面位于平均潮位處，整個裝置處于靜止狀態，取棘輪在俯視情況下觀察為逆時針轉動時為空轉情況。在波峰來臨引起水面上升的過程中，矩形浮箱1在垂直導樁2的約束下向上運動，從而帶動與懸臂3相嚙合的齒輪11順時針轉動。同時，齒輪11將帶動上部棘輪10和下部棘輪9同時轉動（上部棘輪10在俯視情況下觀察為順時針轉動，下部棘輪9在俯視情況下觀察為逆時針轉動）。在上部棘輪10的牽引作用下，傳動軸8與上部棘輪10共同以順時針方向轉動，從而驅動發電機發電。在波谷來臨導致水面下降的過程中，矩形浮箱1在垂直導樁2的約束下向下運動，從而帶動與懸臂3相嚙合的齒輪11逆時針轉動。同時，齒輪11將帶動上部棘輪10和下部棘輪9同時轉動（上部棘輪10在俯視情況下觀察為逆時針轉動，下部棘輪9在俯視情況下觀察為順時針轉動）。在下部棘輪9的牽引作用下，傳動軸8與下部棘輪9共同以順時針方向轉動，從而驅動發電機發電?？梢?，在波浪起伏變化過程中，發電機的傳動軸8均以順時針方向轉動，從而帶動發電機無間歇發電。

本實用新型中涉及的未說明部分與現有技術相同或采用現有技術加以實現。?