[實(shí)用新型]一種海波發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220686771.7
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN202946302U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬齊江;高青鵬;劉力紅;鄒賢康;張帥
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種清潔可再生能源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種海波發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

在當(dāng)今能源緊缺、污染嚴(yán)重的社會環(huán)境下，開發(fā)新能源，減少污染排放已經(jīng)迫在眉睫了。21世紀(jì)新時代，各種電子產(chǎn)品越來越多，人們的用電量越來越大。現(xiàn)有的發(fā)電方式，如煤發(fā)電、核發(fā)電等，消耗了大量不可再生能源并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。開發(fā)和利用存儲豐富、清潔、可再生的海洋波浪能，為緩解當(dāng)今能源危機(jī)，減少污染排放保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。目前，已提出的利用海洋波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如專利申請201110337128.3公開了一種多振蕩浮子式波浪能液壓發(fā)電裝置，由安裝平臺、發(fā)電機(jī)艙、旋轉(zhuǎn)軸、多組振蕩浮子組、液壓發(fā)電裝置組成，不僅包括機(jī)械裝置，又包括液壓裝置，而液壓裝置又涉及到密封，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本實(shí)用新型利用簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)便可實(shí)現(xiàn)波浪能的轉(zhuǎn)化，從而降低了開發(fā)和利用波浪能的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)直接將波浪能轉(zhuǎn)化成電能輸出的一種裝置。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種海波發(fā)電裝置，由發(fā)電機(jī)、主軸、彈簧外卡環(huán)、扭轉(zhuǎn)彈簧、卷筒棘輪機(jī)構(gòu)、機(jī)架、浮子、繩子和定滑輪組成。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和主軸做成一體，主軸通過和軸承配合安裝在左右兩個耳座上，兩耳座焊接在機(jī)架上；扭轉(zhuǎn)彈簧安裝在彈簧外卡環(huán)槽內(nèi)，彈簧兩端桿臂分別固定在彈簧外卡環(huán)和卷筒左端面上，彈簧外卡環(huán)空套在主軸上、且固定在機(jī)架上；卷筒棘輪機(jī)構(gòu)包括卷筒、軸承、棘輪、棘爪和平鍵，卷筒和軸承配合安裝在主軸上，棘輪和主軸通過平鍵連接實(shí)現(xiàn)周向固定，從而棘輪和主軸一起轉(zhuǎn)動，棘爪安裝在卷筒的右端面上；繩子一端繞在卷筒，另一端繞經(jīng)定滑輪連接于浮子，定滑輪安裝在定滑輪軸上，定滑輪軸安裝在耳座上。

所述的彈簧外卡環(huán)、扭轉(zhuǎn)彈簧、卷筒棘輪機(jī)構(gòu)、浮子、繩子和定滑輪組成的組件有3組，本實(shí)用新型可根據(jù)海面波浪的實(shí)際情況，增加該組件的數(shù)目，將多個浮子放于海面上，在某些浮子處于上浮狀態(tài)時，另一部分浮子處于下降狀態(tài)。因此，在每一時刻都能收集到波浪能，提高了波浪能收集效率。

本實(shí)用新型的有益效果是：提供了一種簡單機(jī)械機(jī)構(gòu)的海波發(fā)電裝置，解決波浪能分布不均、能量密度低的問題，提高波浪能轉(zhuǎn)換成電能的效率。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖，因3組組件結(jié)構(gòu)相同，故只畫出一組；圖3為卷筒棘輪機(jī)構(gòu)裝配示意圖，因是對稱結(jié)構(gòu)，故只畫出上半部分。

圖中，1.發(fā)電機(jī)；2.主軸；3.扭轉(zhuǎn)彈簧；4.卷筒棘輪機(jī)構(gòu)；5.機(jī)架；6.浮子；7.繩子；8.定滑輪；9.海波；10.定滑輪軸；11.彈簧外卡環(huán)；12.卷筒；13.棘輪；14.平鍵；15.耳座；16.棘爪；17.軸承。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的工作原理。

如圖1、圖2和圖3所示，該實(shí)用新型裝置通過機(jī)架5安裝于海上，海波9的運(yùn)動帶動浮子6上下運(yùn)動，當(dāng)浮子6向上運(yùn)動時，可帶動卷筒12轉(zhuǎn)動，從而帶動主軸2旋轉(zhuǎn)，使得發(fā)電機(jī)1工作。下面以三組由彈簧外卡環(huán)11、扭轉(zhuǎn)彈簧3、卷筒棘輪機(jī)構(gòu)4、浮子6、繩子7和定滑輪8組成的組件為例，闡述如下：當(dāng)海波9的運(yùn)動帶動浮子6上浮時，與浮子6相連的繩子7經(jīng)定滑輪8帶動水面以上的卷筒12旋轉(zhuǎn)，卷筒12和軸承17配合安裝在主軸2上，一方面由于棘爪16安裝在卷筒12上，卷筒12通過棘爪16帶動棘輪13轉(zhuǎn)動，又由于棘輪13和主軸2通過平鍵14連接實(shí)現(xiàn)周向固定，從而棘輪13的轉(zhuǎn)動帶動主軸2轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機(jī)1工作產(chǎn)生電能，完成將海波9的波動能直接轉(zhuǎn)化為電能；另一方面由于卷筒12的旋轉(zhuǎn)帶動扭轉(zhuǎn)彈簧3扭縮，使彈簧儲存勢能，當(dāng)海波9的運(yùn)動帶動浮子6下沉?xí)r，扭轉(zhuǎn)彈簧3釋放儲存的勢能使卷筒12反向轉(zhuǎn)動，繩子7重新回繞于卷筒12上，棘爪在棘輪齒面上滑過，棘輪不動，從而主軸不轉(zhuǎn)動，但此時其他的浮子6會處于上浮狀態(tài)，主軸2會隨其他浮子6上浮而轉(zhuǎn)動，因此主軸會保持連續(xù)正向轉(zhuǎn)動使發(fā)電機(jī)連續(xù)工作。

本實(shí)用新型所述的由彈簧外卡環(huán)11、扭轉(zhuǎn)彈簧3、卷筒棘輪機(jī)構(gòu)4、浮子6、繩子7和定滑輪8組成的組件有3組，具體實(shí)施時，可根據(jù)海面波浪實(shí)際情況，增加該組件的數(shù)目，將多個浮子放于海面上，在某些浮子處于上浮狀態(tài)時，另一部分浮子處于下降狀態(tài)。因此，在每一時刻都能收集到波浪能，提高了波浪能收集效率。