[實用新型]一種新型單棘輪浮子式海洋能發電裝置

有效

• 申請號: 201721600911.3
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN207485598U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李躍文;陳天祥;蔡京成;孫成浩;李杭
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F03B13/20
• 分類號: F03B13/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種新型單棘輪浮子式海洋能發電裝置，包括浮子，連接桿，機架，棘輪，渦旋彈簧，第一棘爪，拉伸彈簧，導軌，第二棘爪，發電機和傳動系統組成；傳動系統包括第一增速齒輪，第一傳動軸，第二增速齒輪，第二傳動軸，第三增速齒輪和第四增速齒輪。浮子受浮力帶動連接桿向上運動，拉伸彈簧始終處于張緊狀態，使第二棘爪帶動棘輪逆時針轉動，此時渦旋彈簧充能并通過第一傳動軸帶動第一增速齒輪轉動，第一增速齒輪帶動第三增速齒輪轉動，第三增速齒輪通過第二傳動軸帶動第二增速齒輪轉動，第二增速齒輪帶動第四增速齒輪轉動從而帶動發電機轉動，實現發電。當浮子向下運動時，第一棘爪帶動棘輪逆時針轉動，其他傳動方式均與浮子向上運動時相同。

技術領域

本實用新型涉及一種新型單棘輪浮子式海洋能發電裝置，屬于海洋發電的技術領域。

背景技術

海洋能是一種清潔、可再生能源，海洋的面積占地球總面積的71%，資源豐富，而我國的海域面積也非常廣闊，在這些海域中蘊藏著極其豐富的海洋能資源；因此，開發和利用海洋波浪能對緩解我國能源危機和環境污染問題具有重要的現實意義。現在常見的海洋能發電形式有振蕩水柱式，筏式，收縮波道式，振蕩浮子式，鴨式等，但大多數發電裝置吸收波浪能的形式單一，效率不高；鴨式發電裝置雖然效率較高，但是制作困難且易被損壞，維護不便。

實用新型內容

為了克服現有海洋能發電裝置發電效率較低，制作困難，不易維護等不足之處，本實用新型提出了一種新型單棘輪浮子式海洋能發電裝置，該裝置在吸收海水浮力產生的能量的同時，也吸收浮子自身重力所產生的能量，配合儲能裝置，提高了能量轉化效率且能量輸出穩定，同時該裝置也可安裝在海上石油鉆井平臺上進行發電。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種新型單棘輪浮子式海洋能發電裝置，包括浮子1，連接桿2，機架3，棘輪4，渦旋彈簧5，第一棘爪6，拉伸彈簧7，導軌8，第二棘爪9，發電機14和傳動系統組成；傳動系統包括第一增速齒輪10，第一傳動軸11，第二增速齒輪12，第二傳動軸13，第三增速齒輪15和第四增速齒輪16。

所述導軌與機架固定連接，安裝在機架中部，所述連接桿與導軌以移動副連接，所述浮子位于連接桿底端，與連接桿固定連接。所述第一棘爪與連接桿之間以轉動副連接，所述第二棘爪與連接桿之間以轉動副連接，所述第一棘爪和第二棘爪分別和拉伸彈簧固定連接所述棘輪與機架間以轉動副連接，所述渦旋彈簧一端與棘輪固定連接，另一端與第一傳動軸固定連接；所述第一傳動軸與機架間以轉動副連接，所述第一增速齒輪與第一傳動軸間采用鍵連接，所述第二傳動軸與機架間以轉動副連接，所述第二增速齒輪與第二傳動軸間采用鍵連接，所述第三增速齒輪與第二傳動軸間采用鍵連接；所述發電機固定在機架上，發電機的轉軸與第四增速齒輪間采用鍵連接。

進一步，所述第一增速齒輪與第三增速齒輪相匹配，所述第二增速齒輪與第四增速齒輪相匹配，所述第一棘爪和第二棘爪均與棘輪相匹配。

進一步，所述第一棘爪和第二棘爪形狀不同，浮子向上運動或者向下運動時只有其中一個棘爪推動棘輪進行工作。

進一步，所述機架可以固定在海底或者海上鉆井平臺上。

工作原理：當波浪到來時，在導軌的約束下，浮子受浮力帶動連接桿向上運動。拉伸彈簧始終處于張緊狀態，連接桿向上運動使第二棘爪帶動棘輪逆時針轉動，此時渦旋彈簧充能；渦旋彈簧通過第一傳動軸帶動第一增速齒輪轉動，第一增速齒輪帶動第三增速齒輪轉動，第三增速齒輪通過第二傳動軸帶動第二增速齒輪轉動，第二增速齒輪帶動第四增速齒輪轉動從而帶動發電機轉動，實現發電。當波浪通過時，浮子受重力作用帶動連接桿向下運動，從而使第一棘爪帶動棘輪逆時針轉動，渦旋彈簧充能；渦旋彈簧通過第一傳動軸帶動第一增速齒輪轉動，第一增速齒輪帶動第三增速齒輪轉動，第三增速齒輪通過第二傳動軸帶動第二增速齒輪轉動，第二增速齒輪帶動第四增速齒輪轉動從而帶動發電機轉動，實現發電。

采用本實用新型所述的技術方案后，將帶來以下有益效果：