[發(fā)明專(zhuān)利]一種升降式波浪能發(fā)電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911067256.3
• 申請(qǐng)日: 2019-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110714874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞飛;夏寧;黃斌;陳嘉祥;余清;趙芮;蔡姚杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F03B13/18
• 分類(lèi)號(hào): F03B13/18;F03B11/00;F03B15/00
• 代理公司: 33213 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 吳秉中

本發(fā)明公開(kāi)了一種升降式波浪能發(fā)電裝置，包括固定長(zhǎng)桿、第一固定環(huán)、第二固定環(huán)、固定導(dǎo)桿、活動(dòng)環(huán)、發(fā)電齒輪、齒輪座、齒條和浮子，所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)均固定在固定長(zhǎng)桿上，固定導(dǎo)桿的兩端分別固定在第一固定環(huán)和第二固定環(huán)上；所述浮子套裝在固定長(zhǎng)桿上，固定導(dǎo)桿穿過(guò)浮子上的通孔；所述活動(dòng)環(huán)活動(dòng)套裝在固定長(zhǎng)桿上，所述齒條的一端與活動(dòng)環(huán)固定連接，齒條的另一端固定在浮子上，所示齒條與固定長(zhǎng)桿平行設(shè)置；所述發(fā)電齒輪與齒條相嚙合。本發(fā)明利用浮子、齒輪和發(fā)電齒條組成的往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅能夠使波浪能吸收效率高，同時(shí)將波浪能轉(zhuǎn)換成動(dòng)力的效率也高，方便利用發(fā)電齒輪不斷驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生持續(xù)不斷的電能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電裝置領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種升降式波浪能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

波浪所蘊(yùn)涵的能量主要是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能，是一種取之不竭的可再生清潔能源。我國(guó)有廣闊的海洋資源，合理利用、開(kāi)發(fā)波浪能的需求較大，對(duì)海洋的開(kāi)放利用也越來(lái)越受重視。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N208089459U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種滾動(dòng)式波浪能采集與轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括波浪能采集系統(tǒng)、液壓傳輸系統(tǒng)和動(dòng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),波浪能采集系統(tǒng)通過(guò)液壓傳輸系統(tǒng)與動(dòng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)相連,將采樣的波浪能轉(zhuǎn)化后通過(guò)液壓傳輸至動(dòng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電。采用滾動(dòng)式葉輪作為采集波浪能的載體,適應(yīng)不同大小波浪變化，提高波浪能量的收集效率,通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞給能量轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化后,利用液壓傳輸系統(tǒng)將高液壓能輸送至液壓馬達(dá),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能,通過(guò)液壓蓄能器有效緩解波浪能的非均衡性對(duì)系統(tǒng)壓力造成的脈動(dòng),減壓閥對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù),保證輸出能量比較平穩(wěn),防止發(fā)電機(jī)過(guò)載運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)將波浪能高效、穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為電能,為近海居民生活生產(chǎn)提供能源供給。但這一專(zhuān)利公開(kāi)的一種滾動(dòng)式波浪能采集與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在波浪動(dòng)作為縱搖時(shí)，效率大大降低；且整個(gè)系統(tǒng)不易在海中固定，波浪能采集系統(tǒng)完全有可能處于隨波逐流狀態(tài)而降低效率。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N109891087A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種波浪能轉(zhuǎn)換器,其包括:本體,其配置成在水中漂浮并響應(yīng)于波浪動(dòng)作而橫搖和/或縱搖；由本體支撐的擺動(dòng)件,其配置成響應(yīng)于本體的橫搖和/或縱搖而擺動(dòng)；能量轉(zhuǎn)換裝置,其與擺動(dòng)件相關(guān)聯(lián),并且被配置成將擺動(dòng)件相對(duì)于本體的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成電能；擺動(dòng)件調(diào)節(jié)裝置,其配置成用以調(diào)節(jié)擺動(dòng)件的擺動(dòng)周期,其中擺動(dòng)件調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)或多個(gè)飛輪,所述一個(gè)或多個(gè)飛輪中的每--個(gè)均選擇性地能夠可操作地連接到擺動(dòng)件:本體調(diào)諧裝置,其配置成用以可調(diào)節(jié)地對(duì)本體的橫搖特性進(jìn)行調(diào)諧:以及控制器,其配置成用以控制本體調(diào)諧裝置,以使得本體的橫搖周期與波浪能峰值周期接近或匹配。但該專(zhuān)利公開(kāi)的一種波浪能轉(zhuǎn)換器在波浪大而急時(shí)，可能會(huì)使發(fā)電機(jī)過(guò)載運(yùn)行，影響設(shè)備穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有波浪能發(fā)電設(shè)備的問(wèn)題，提供了一種升降式波浪能發(fā)電裝置，浮子可在水中漂浮并相應(yīng)波浪的橫搖或縱搖上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)齒條與發(fā)電齒輪的傳動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，既能相應(yīng)于波浪的橫搖，也可以相應(yīng)波浪的縱搖，適用性強(qiáng)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種升降式波浪能發(fā)電裝置，包括固定長(zhǎng)桿、第一固定環(huán)、第二固定環(huán)、固定導(dǎo)桿、活動(dòng)環(huán)、發(fā)電齒輪、齒輪座、齒條和浮子，所述第一固定環(huán)和第二固定環(huán)均固定在固定長(zhǎng)桿上，固定導(dǎo)桿的兩端分別固定在第一固定環(huán)和第二固定環(huán)上，固定導(dǎo)桿與固定長(zhǎng)桿平行設(shè)置；所述浮子套裝在固定長(zhǎng)桿上并能夠沿著固定長(zhǎng)桿上下滑動(dòng)，浮子上設(shè)置有與固定導(dǎo)桿相配合的通孔，浮子套裝在第一固定環(huán)和第二固定環(huán)之間的固定長(zhǎng)桿上，固定導(dǎo)桿穿過(guò)浮子上的通孔；所述活動(dòng)環(huán)活動(dòng)套裝在固定長(zhǎng)桿上且活動(dòng)環(huán)套裝在第一固定環(huán)遠(yuǎn)離第二固定環(huán)的一側(cè)，所述齒條的一端與活動(dòng)環(huán)固定連接，齒條的另一端固定在浮子上，所示齒條與固定長(zhǎng)桿平行設(shè)置；齒輪座固定在第一固定環(huán)上，發(fā)電齒輪安裝在齒輪座上，所述發(fā)電齒輪與齒條相嚙合；齒條在浮子的帶動(dòng)下沿著固定長(zhǎng)桿軸向滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述發(fā)電齒輪連接外置的發(fā)電機(jī)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

進(jìn)一步的，所述固定長(zhǎng)桿為圓柱狀長(zhǎng)桿，固定長(zhǎng)桿的中下端設(shè)置有傳感器，所述固定長(zhǎng)桿上端固定在沿海近岸處的固定支架上。