[實用新型]一種波浪能發電裝置

有效

• 申請號: 201821039543.4
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN208396861U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 沈文愛;朱松曄;朱宏平;胡宇航;羅輝;肖智中
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;香港理工大學
• 主分類號: F03B13/20
• 分類號: F03B13/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尚威;李智

本實用新型公開了一種波浪能發電裝置，包括：密封外殼以及設于密封外殼內部的整體運動單元、直流電機Ⅱ號和齒輪；整體運動單元在密封外殼內徑向限位且能上下運動，包括內殼、直流電機Ⅰ號、偏心輪、第一主軸、第二主軸以及齒條；直流電機Ⅰ號、內殼、第二主軸從上至下布置；偏心輪位于內殼內部，且安裝于第一主軸上；直流電機Ⅰ號的輸出軸連接第一主軸；第二主軸上端固定于內殼下端，齒條設于第二主軸下部；齒輪與齒條嚙合，且齒輪設于直流電機Ⅱ號的輸出軸上；當波浪帶動密封外殼運動時，密封外殼與整體運動單元發生相對位移，促使偏心輪繞第一主軸轉動，帶動直流電機Ⅰ號發電，通過齒輪與齒條的嚙合，帶動直流電機Ⅱ號發電。

技術領域

本實用新型屬于新能源以及能量收集領域，更具體地，涉及一種波浪能發電裝置，具有收集海洋波浪能，提高能量收集效率的作用。。

背景技術

海洋能與潮汐能、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。波浪能又是海洋能中所占比重較大的海洋能源。海水的波浪運動產波浪能發電生十分巨大的能量。據估算，世界海洋中的波浪能達700億千瓦，占全部海洋能量的94％，是各種海洋能中的“首戶”。波浪是海水的運動形式之一，它的產生是外力(如風、大氣壓力的變化、天體的引潮力等等)、重力與海水表面張力共同作用的結果。波浪形成時，水質點作震蕩和位移運動，水質點的位置變化產生位能。

波浪能發電(wave power)將波浪能轉換為電力的技術。波浪能的轉換一般有三級。第一級為波浪能的收集，通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能聚集起來。第二級為中間轉換，即能量的傳遞過程，包括機械傳動、低壓水力傳動、高壓液壓傳動、氣動傳動，使波浪能轉換為有用的機械能。第三級轉換又稱最終轉換，即由機械能通過發電機轉換為電能。

能量收集器工作時無需消耗任何能量，具有再利用、無污染的優點。傳統的波浪能發電裝置，收集的能量方式單一，且不能依據不同地區波浪的特點調整發電裝置的自有頻率。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種波浪能發電裝置，其目的之一在于，設計一種能夠轉動和豎直運動的偏心輪，通過偏心輪的轉動，收集波浪能的水平分量，通過偏心輪的豎直運動，收集波浪能的豎直分量，從而提高能量收集的效率。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種波浪能發電裝置，包括：密封外殼以及設于密封外殼內部的整體運動單元、直流電機Ⅱ號和齒輪；

整體運動單元在密封外殼內徑向限位且能上下運動，包括內殼、直流電機Ⅰ號、偏心輪、第一主軸、第二主軸以及齒條；

直流電機Ⅰ號、內殼、第二主軸從上至下布置；偏心輪位于內殼內部，且安裝于第一主軸上；直流電機Ⅰ號的輸出軸連接第一主軸；第二主軸上端固定于內殼下端，齒條設于第二主軸下部；齒輪與齒條嚙合，且齒輪設于直流電機Ⅱ號的輸出軸上；

當波浪帶動密封外殼運動時，密封外殼與整體運動單元發生相對位移，促使偏心輪繞第一主軸轉動，帶動直流電機Ⅰ號發電；整體運動單元相對于密封外殼上下運動，通過齒輪與齒條的嚙合，帶動直流電機Ⅱ號發電。

進一步地，密封外殼內部設有固定板及壓縮彈簧；固定板設于內殼下方，固定板中央設有通孔，第二主軸穿過通孔；齒輪位于通孔下方；壓縮彈簧下端抵接固定板，上端抵接內殼下表面。

本實用新型的另一目的在于，提供一種能夠根據不同地區波浪能特點進行適應性調節的波浪能發電裝置，為實現該目的，進一步地，偏心輪的慣性質量可調，且彈簧的剛度可調。

進一步地，直流電機Ⅰ號的輸出軸通過第一增速機連接第一主軸；偏心輪帶動第一主軸轉動時，第一主軸的轉動通過第一增速機加速后帶動直流電機Ⅰ號的轉子轉動發電。

進一步地，偏心輪的慣性質量可調，且第一增速機的增速比可調。