[發(fā)明專利]過山車式波浪能發(fā)電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010723496.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN111828235A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宏生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊門市佰思機(jī)械科技有限公司
• 主分類號(hào): F03B13/22
• 分類號(hào): F03B13/22;H02K7/18;G01B11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了過山車式波浪能發(fā)電裝置，用于海洋波浪能發(fā)電;它主要包括滑軌、擋板、液壓系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)組、垂直偏離探測(cè)機(jī)構(gòu)；其工作原理是:海浪從左側(cè)沖擊擋板，擋板將沖擊力傳給行走機(jī)構(gòu)并推動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及發(fā)電機(jī)組由左向右沿滑軌的緩沖段、上升段行走上升至最高點(diǎn)，行走機(jī)構(gòu)及發(fā)電機(jī)組由滑軌的最高點(diǎn)沿滑軌的下降段下滑又回到滑軌的緩沖段，在行走機(jī)構(gòu)行走過程中，前后兩個(gè)后輪的齒輪A及前后兩個(gè)前輪的齒輪C通過鏈條帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸的齒輪B轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；由于擋板及傾斜板是逐步抬高的，海浪不會(huì)漫過傾斜板的最高點(diǎn)，最大化地利用了海浪的沖擊力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要用于海洋波浪能發(fā)電。

背景技術(shù)

目前已使用的或者已經(jīng)申請(qǐng)的海洋波浪能發(fā)電裝置僅僅適用于小型發(fā)電，不能用于大規(guī)模發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明可以大規(guī)模發(fā)電且發(fā)出的電量平穩(wěn),可以直接與國(guó)家電網(wǎng)并網(wǎng); 它主要包括滑軌（1）、擋板（3）、液壓系統(tǒng)（24）、行走機(jī)構(gòu)（28）、發(fā)電機(jī)組（17）、垂直偏離探測(cè)機(jī)構(gòu)（23）；滑軌（1）分為緩沖段（12）、上升段（7）、下降段（13）并由多個(gè)固定在岸基（9）上的支撐柱（4）支撐形成類似過山車的滑軌；擋板（3）的上端固定有傾斜板（5），傾斜板（5）向海浪方向傾斜，擋板（3）的下端固定有擋板支腿（16），擋板支腿（16）的下端與行走機(jī)構(gòu)（28）的三角形行走車架（14）的上端鉸接；行走機(jī)構(gòu)（28）主要包括前后一對(duì)三角形行走車架（14）、后軸（15）、前軸（22）、轉(zhuǎn)子軸（2），轉(zhuǎn)子軸（2）的前后兩端與前后兩個(gè)三角形行走車架（14）的上端鉸接，轉(zhuǎn)子軸（2）的前后兩端固定有齒輪B（34），前軸（22）的前后兩端與前后兩個(gè)三角形行走車架（14）的左端固定，后軸（15）的前后兩端與前后兩個(gè)三角形行走車架（14）的右端固定，前后兩個(gè)后輪（6）固定有齒輪A（19）并隨后輪（6）轉(zhuǎn)動(dòng)，前后兩個(gè)前輪（8）固定有齒輪C（35）并隨前輪（8）轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條（18）分別套在后輪（6）的齒輪A（19）、前輪（8）的齒輪C（35）、轉(zhuǎn)子軸（2）的齒輪B（34）上并帶動(dòng)齒輪A（19）、齒輪C（35）、齒輪B（34）轉(zhuǎn)動(dòng)，后輪（6）與前輪（8）均在滑軌（1）上滾動(dòng)；液壓系統(tǒng)（24）主要包括液壓活塞（25）、液壓油缸（26）、控制系統(tǒng)，液壓油缸（26）的末端與三角形行走車架（14）鉸接，液壓活塞（25）的前端與擋板（3）的擋板支腿（16）鉸接，液壓活塞（25）的伸縮由控制系統(tǒng)控制；發(fā)電機(jī)組（17）主要包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（10）、發(fā)電機(jī)定子（11），發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（10）與轉(zhuǎn)子軸（2）固定；垂直偏離探測(cè)機(jī)構(gòu)（23）由光源發(fā)射器（33）、靶標(biāo)（32）組成，光源發(fā)射器（33）安裝在擋板（3）的側(cè)面上端居中位置，光源發(fā)射器（33）的上端與擋板（3）鉸接，光源發(fā)射器（33）繞其鉸接點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，靶標(biāo)（32）安裝在前后三角形行走車架（14）的上端且與光源發(fā)射器（33）對(duì)應(yīng)的位置，靶標(biāo)（32）由感光金屬板A（29）、感光金屬板B（30）、空白區(qū)（31）、導(dǎo)線（27）組成，空白區(qū)（31）的左邊是感光金屬板A（29），空白區(qū)（31）的右邊是感光金屬板B（30），感光金屬板A（29）、感光金屬板B（30）分別連接有導(dǎo)線（27）并與液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)的端口連接，當(dāng)擋板（3）處于垂直狀態(tài)時(shí)光源發(fā)射器（33）的光源射向空白區(qū)（31）；所述波浪能發(fā)電裝置的工作原理是:海浪從左側(cè)沖擊擋板（3），擋板（3）將沖擊力傳給行走機(jī)構(gòu)（28）并推動(dòng)行走機(jī)構(gòu)（28）及發(fā)電機(jī)組（17）由左向右沿滑軌（1）的緩沖段（12）、上升段（7）行走上升至最高點(diǎn)，此時(shí)海浪已平息下來，行走機(jī)構(gòu)（28）及發(fā)電機(jī)組（17）由滑軌（1）的最高點(diǎn)沿滑軌（1）的下降段（13）下滑又回到滑軌（1）的緩沖段（12），在行走機(jī)構(gòu)（28）行走過程中，前后兩個(gè)后輪（6）的齒輪A（19）及前后兩個(gè)前輪（8）的齒輪C（35）通過鏈條（18）帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸（2）的齒輪B（34）轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸（2）及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（10）轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；行走機(jī)構(gòu)（28）從滑軌（1）的最高點(diǎn)進(jìn)入滑軌（1）的下降段（13）的行走過程中，擋板（3）會(huì)有向右傾斜的趨勢(shì)，當(dāng)擋板（3）向右傾斜時(shí)光源發(fā)射器（33）仍然保持垂直狀態(tài)，其光源會(huì)向左移動(dòng)并射向感光金屬板A（29）使感光金屬板A（29）產(chǎn)生感光電流，液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)根據(jù)這一信號(hào)指令液壓活塞（25）伸長(zhǎng)一段距離，使擋板（3）繞轉(zhuǎn)子軸（2）向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度保持垂直狀態(tài)，當(dāng)擋板（3）處于垂直狀態(tài)后，光源發(fā)射器（33）的光源又回到空白區(qū)（31），液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)根據(jù)這一信號(hào)指令液壓活塞（25）停止回縮，當(dāng)擋板（3）再次向左傾斜時(shí)，液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)再次按上述工作原理指令液壓活塞（25）工作使擋板（3）保持垂直狀態(tài)；行走機(jī)構(gòu)（28）從滑軌（1）的下降段（13）進(jìn)入滑軌（1）的緩沖段（12）的行走過程中，擋板（3）會(huì)有向左傾斜的趨勢(shì)，當(dāng)擋板（3）向左傾斜時(shí)光源發(fā)射器（33）的光源向右移動(dòng)并射向感光金屬板B（30）使感光金屬板B（30）產(chǎn)生感光電流，液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)根據(jù)這一信號(hào)指令液壓活塞（25）縮短一段距離，使擋板（3）繞轉(zhuǎn)子軸（2）向右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度保持垂直狀態(tài)，當(dāng)擋板（3）處于垂直狀態(tài)后，光源發(fā)射器（33）的光源又回到空白區(qū)（31），液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)根據(jù)這一信號(hào)指令液壓活塞（25）停止回縮，當(dāng)擋板（3）再次向右傾斜時(shí)，液壓系統(tǒng)（24）的控制系統(tǒng)再次按上述工作原理指令液壓活塞（25）工作使擋板（3）保持垂直狀態(tài)，由于擋板（3）及傾斜板（5）是逐步抬高的，海浪不會(huì)漫過傾斜板（5）的最高點(diǎn)，最大化地利用了海浪的沖擊力；當(dāng)海浪再次從左側(cè)沖擊擋板（3）后，行走機(jī)構(gòu)（28）繼續(xù)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組（17）的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（10）轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。