[發明專利]一種商船船艏浮體波浪能發電裝置及方法

在審

• 申請號: 201911225882.0
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110821742A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李博洋;楊倩倩;李茂忠;嚴彥濤;劉成波;張寶收;張瑞;韓淑潔;張曉榮
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F03B13/20
• 分類號: F03B13/20;F03B11/00;B63H21/17;B63H21/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

1.一種商船船艏浮體波浪能發電裝置，其特征在于：裝置包括浮體(1)、浮體軌道(2)、船體軌道(3)、齒條(4)、齒輪(5)、傳動機構(6)、發電機(7)、止蕩彈簧(8)、止蕩底座(9)。其中，所述船體軌道(3)與船體剛性固定，船體軌道(3)與浮體軌道(2)相互配合，使得浮體(1)沿著該路線往復運動；

所述齒條(4)與齒輪(5)相互嚙合，且齒條(4)的長度稍大于浮體(1)上下往復運動的距離；

所述齒輪(5)傳動機構(6)相連，傳動機構(6)同時與發電機(7)相連；

所述止蕩彈簧(8)與止蕩底座(9)剛性相連，止蕩底座(9)與船體軌道(3)剛性連接。

2.根據權利要求1中所述的一種商船船艏浮體波浪能發電裝置，其特征在于：所述浮體(1)位于艏部，水線之上，與浮體軌道(2)剛性固定，在其中軸線上剛性固定齒條(4)，使得齒條(4)能夠隨著浮體(1)上下往復運動。

3.根據權利要求1中所述的一種商船船艏浮體波浪能發電裝置，其特征在于：所述浮體(1)是一個曲面立體，僅在靠近船體一側為曲面，其余皆是平面，其位于水線之上，且迎浪的部位削尖，為了保證裝置有較好的劈浪效果浮體上平面夾角設計為30°至60°。

4.一種商船船艏浮體波浪能發電方法，使用權利要求1中所述的發電裝置，其特征在于：此裝置安裝在船體上，位于艏部位置，水線之上，主要包括浮體波浪能收集裝置，波浪能轉換裝置以及發電裝置。浮體軌道剛性固定在浮體上，在浮體中軸線上剛性固定齒條，船體軌道與船體相互配合，使得浮體與船體直接有相對的往復直線運動。在船舶航行過程中，由于風、浪、流等因素的作用，船舶發生橫搖、縱搖、艏搖、縱蕩、橫蕩和垂蕩等六個自由度的運動，作為波浪能收集裝置的浮體會時而進入水中，時而出水，所受浮力就會發生變化。當浮體所受的浮力大于自身重力時，浮體與船體之間存在相對運動，浮體會沿著軌道斜向上運動，這樣與浮體剛性連接的齒條同樣做直線運動，從而帶動與齒條相嚙合的齒輪轉動，齒輪經傳動裝置的轉換，帶動發電機發電。同理，當浮體浸沒水中的體積較小時，浮體所受浮力小于自身的重力，浮體會沿著軌道斜向下運動，帶動齒條的運動，從而帶動齒輪的旋轉，經傳動裝置的轉換帶動發電機發電。