[發(fā)明專利]波浪能發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310078437.2
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103206338A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳俊華;張旭澤;穆曉偉;李江花;孫珂琪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;B63B35/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能量捕獲裝置，更確切地說涉及一種波浪能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

波浪能與潮汐能、海洋溫差能、鹽梯度能、洋流能等能源一樣，是海洋能源中最豐富、最普遍、較難利用的資源之一。波浪能作為海洋能的一種，是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。它是海洋中蘊藏最為豐富的能源之一，也是海洋能利用研究中近期研究得較多的能源之一。目前的波浪能發(fā)電裝置的發(fā)電方式數(shù)以千計，按能量中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)主要分為機械式、氣動式和液壓式三大類。機械式波浪能發(fā)電裝置一般采用齒條、齒輪和棘輪機構(gòu)與軸相連。隨著波浪的起伏，齒條跟浮子一起升降，驅(qū)動與之嚙合的左右兩只齒輪作往復(fù)旋轉(zhuǎn)，靠此種方式來發(fā)電。此種現(xiàn)有技術(shù)的波浪能發(fā)電裝置存在以下缺陷：傳統(tǒng)的機械式波浪能發(fā)電裝置體積大、投入成本高、攜帶不方便、不利于大范圍的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種體積小、成本低，攜帶方便的波浪能發(fā)電裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的波浪能發(fā)電裝置，包括發(fā)電機、浮體、機架、擺錘及傳動裝置；所述的浮體與機架相連接；所述的擺錘和傳動裝置均設(shè)于所述的機架內(nèi)；所述的傳動裝置包括主傳動齒輪、輔助傳動齒輪、第一單向軸承齒輪和第二單向軸承齒輪；所述的主傳動齒輪通過主軸體組件轉(zhuǎn)動連接在所述的機架上；所述的擺錘固定在所述的主傳動齒輪上；所述的輔助傳動齒輪通過輔軸體組件轉(zhuǎn)動連接在所述的機架上且所述的輔助傳動齒輪與所述的主傳動齒輪嚙合；所述的第一單向軸承齒輪與第二單向軸承齒輪通過動力輸出軸組件轉(zhuǎn)動連接在所述的機架上且所述的第一單向軸承齒輪內(nèi)圈的運動方向與第二單向軸承齒輪內(nèi)圈的運動方向相同；所述的第一單向軸承齒輪與主傳動齒輪嚙合；所述的第二單向軸承齒輪與輔助傳動齒輪嚙合；所述的動力輸出軸與發(fā)電機連接。

采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的波浪能發(fā)電裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的波浪能發(fā)電裝置利用波浪能使所述的擺錘左右晃動，而擺錘固定在主傳動齒輪上，擺錘擺動會帶動主傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，而主傳動齒輪旋轉(zhuǎn)會帶動輔助傳動齒輪和第一單向軸承齒輪旋轉(zhuǎn)，所述的輔助傳動齒輪旋轉(zhuǎn)會帶動第二單向軸承齒輪旋轉(zhuǎn)；當(dāng)主傳動齒輪帶動第一單向軸承齒輪往有效方向旋轉(zhuǎn)時（即使第一單向軸承的內(nèi)圈可以旋轉(zhuǎn)的方向），所述的第一單向軸承的內(nèi)圈就會帶動動力輸出軸轉(zhuǎn)動，而此時在輔助傳動齒輪的作用下，第二單向軸承的轉(zhuǎn)動方向與第一單向軸承的轉(zhuǎn)動方向相反，第二單向軸承的內(nèi)圈脫開，因此不對動力輸出軸有效；相反，當(dāng)主傳動齒輪帶動第一單向軸承齒輪往無效方向旋轉(zhuǎn)時，此時，第二單向軸齒輪會帶動動力輸出軸轉(zhuǎn)動，而第一單向軸承對動力輸出軸不起作用。通過以上方式，不管擺錘朝哪個方向擺動都可使發(fā)電機發(fā)電，該波浪能發(fā)電裝置體積較小、投入成本較低、攜帶方便、利于大范圍的推廣應(yīng)用。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的浮體與機架相連接是指，所述的浮體與機架之間通過連接軸和軸承相連接；所述的連接軸的下端固定在所述的浮體的下端的中部；所述的軸承安裝在所述的浮體的上端的中部；所述的連接軸的下端緊配合在所述的軸承的內(nèi)圈內(nèi)；所述的連接軸的中部設(shè)有用于支撐機架的軸肩；所述的連接軸的上端固定在所述的機架的下端的中部。采用此種結(jié)構(gòu)后，在徑向方向上，所述的浮體相對于機架可自由旋轉(zhuǎn)，這樣，在波浪的作用下，機架可自我調(diào)節(jié)與波浪作用力的角度，從而可提高能量的捕獲效率。所述的軸肩用于支撐機架。

作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述的浮體為半球形且平面部分朝上；所述的浮體的左右兩側(cè)均設(shè)有用于阻擋機架轉(zhuǎn)動的擋板。采用此種結(jié)構(gòu)后，所述的左右擋板使機架只能旋轉(zhuǎn)180°，這樣自適應(yīng)的裝置能使擺錘很好地吸收波浪能，避免了機架因為慣性而轉(zhuǎn)動過頭的情況，有助于發(fā)電。

作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述的擺錘為半圓形且平面部分朝上；所述的擺錘有兩個，該兩個擺錘分別設(shè)于所述的主傳動齒輪的兩側(cè)。所述的擺錘通過螺栓固定在所述的主傳動齒輪上。采用此種結(jié)構(gòu)時，使波浪能發(fā)電裝置在使用時較穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的波浪能發(fā)電裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A方向上的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：1、發(fā)電機，2、浮體，3、機架，4、擺錘，5、連接軸，5.1、軸肩，6、軸承，7、主傳動齒輪，8、輔助傳動齒輪，9、第一單向軸承齒輪，10、第二單向軸承齒輪，11、主軸體組件，12、輔軸體組件，13、動力輸出軸組件。

具體實施方式??

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。