[發明專利]海島遠洋平臺萬向波浪發電單元及發電裝置

有效

• 申請號: 201610214252.3
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105804926B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 馮妍;劉彪;王軍磊;王冬冬;曹新;陶國武
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;F16H33/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 成立珍

技術領域

本發明是涉及波浪發電裝置，具體地說是涉及海島遠洋平臺萬向波浪發電單元及發電裝置。

背景技術

隨著全球經濟的發展，能源緊缺問題日益突出，波浪能蘊藏量極為豐富，波浪能主要指海面波浪中的機械能,是一種在風的作用下產生的,并以勢能和動能的形式由短周期波儲存的機械能。波浪能蘊藏量極為豐富，倍受青睞。波浪發電是利用波浪能的主要方式，但波能密度小、分布不均、不穩定的特點成了波浪發電技術發展的瓶頸，此外，現有的機械波浪發電裝置結構復雜、波能捕獲效率低、能量轉換損耗大。

本發明克服了傳統波浪發電裝置波能捕獲效率低、轉化結構復雜、能量損耗大的缺點，采用了一種全新的齒輪傳動結構，巧妙地利用了單向齒輪，可同時捕獲波浪在上下左右無規則運動時多個方向的力，實現萬向捕能，結構簡單，安全可靠,具有極大的推廣應用價值，是一種高效的波浪發電裝置。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種海島遠洋平臺萬向波浪發電單元及發電裝置。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種海島遠洋平臺萬向波浪發電單元，包括一個懸臂，懸臂一端連接有浮箱，懸臂另一端穿過槽型的鋼架連接有主動齒輪，主動齒輪上下端分別嚙合有從動飛輪二和從動飛輪三，從動飛輪二和從動飛輪三同軸設置于動力軸上；動力軸上位于鋼架的上方還設置有從動飛輪一和主動飛輪，從動飛輪一和主動飛輪分別嚙合于從動齒輪的上下兩端，主動飛輪與鋼架連接；從動齒輪、從動飛輪一和主動飛輪組成單向轉化齒輪群一；主動齒輪、從動飛輪二和從動飛輪三組成單向轉化齒輪群二。

還包括一個支撐框架，從動齒輪通過轉軸安裝于支撐框架上；單向轉化齒輪群一、單向轉化齒輪群二和動力軸均設置于支撐框架中；動力軸上設置有發電機。

一種海島遠洋平臺萬向波浪發電單元，還包括一個平臺，所述支撐框架、動力軸和浮箱均設置于該平臺上。

一種海島遠洋平臺萬向波浪發電裝置，包括若干個海島遠洋平臺萬向波浪發電單元，每個海島遠洋平臺萬向波浪發電單元，包括一個懸臂，懸臂一端連接有浮箱，懸臂另一端穿過槽型的鋼架連接有主動齒輪，主動齒輪上下端分別嚙合有從動飛輪二和從動飛輪三，從動飛輪二和從動飛輪三同軸設置于動力軸上；動力軸上位于鋼架的上方還設置有從動飛輪一和主動飛輪，從動飛輪一和主動飛輪分別嚙合于從動齒輪的上下兩端，主動飛輪與鋼架連接；從動齒輪、從動飛輪一和主動飛輪組成單向轉化齒輪群一；主動齒輪、從動飛輪二和從動飛輪三組成單向轉化齒輪群二。

還包括一個支撐框架，從動齒輪通過轉軸安裝于支撐框架上；單向轉化齒輪群一、單向轉化齒輪群二和動力軸均設置于支撐框架中；動力軸上設置有發電機；每個海島遠洋平臺萬向波浪發電單元的發電機單獨發電完成后將電能儲存至與發電機配套的蓄電池中。

以上所述整體結構裝置均經過防腐處理或為防腐蝕性材料。

本發明所述浮箱、懸臂均滿足所在海域的強度要求，且其尺寸將結合所在海域經相關計算確定。

上述發電機上連有增速齒輪箱，為達發電機額定轉速，增速齒輪箱增速倍速將視計算結果而定。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明采用了一種全新的齒輪傳動結構，巧妙地利用了單向齒輪，可同時捕獲波浪在上下左右無規則運動時多個方向的力，實現萬向捕能，提高了波浪能的捕獲效率；單向化轉換結構巧妙地將飛輪和齒輪相結合，簡單可靠，進而降低了中間環節對能量的損耗；在波浪產生上下浮動、左右擺動、混合擺動等各種無規律運動時，本發明均可適應，提高了對海洋環境的適應性，可廣泛應用于海島軍民、遠洋鉆井平臺、航標燈供電。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是本發明水平往復推力單向轉化齒輪群一示意圖；

圖3是本發明垂向浮動往復力單向轉化齒輪群二示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

如圖1-3所示，本發明包括單向轉化齒輪群一1、單向轉化齒輪群二2、支撐框架3、浮箱4、平臺5、發電機6、懸臂7、鋼架8、從動齒輪9、動力軸10、從動飛輪一11、主動飛輪12、主動齒輪13、從動飛輪二14、從動飛輪三15等技術特征。

實施例1