[發明專利]一種基于往復絲杠的海浪發電裝置

在審

• 申請號: 202010820778.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111878290A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 肖曦;林澤川;黃宣睿
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16;F03B11/00
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，包括：往復絲杠(5)、浮體以及旋轉發電機(2)；

所述往復絲杠(5)具有正反向兩條螺紋；

所述浮體能夠在海中漂浮，限位為能夠沿往復絲杠(5)往復運動，并在返回時切換螺紋，使得往復絲杠單向旋轉；

所述浮體在海浪激勵作用下驅動所述往復絲杠(5)旋轉，所述往復絲杠(5)帶動所述旋轉發電機的轉子旋轉，進而產生電能。

2.根據權利要求1所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，還包括單向離合器(3)，所述往復絲杠(5)通過單向離合器(3)帶動所述旋轉發電機的轉子旋轉。

3.根據權利要求2所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述往復絲杠(5)上設置與其匹配的絲杠螺母(53)，所述浮體與所述絲杠螺母(53)通過運動耦合裝置耦合。

4.根據權利要求3所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述浮體包括外浮筒(7)和環形護鐵(8)；

所述往復絲杠(5)設置在所述內浮筒(1)中，一端通過單向離合器(3)連接至旋轉發電機(2)，另一端可旋轉地連接至所述內浮筒(1)；往復絲杠(5)上套設有能夠沿其往復移動的絲杠螺母(53)，所述絲杠螺母固定至所述活塞(6)，活塞(6)外側固定所述環形永磁體(9)；所述內浮筒(1)與海底連接；

所述外浮筒(7)套設在內浮筒(1)外側，內圈固定有所述環形護鐵(8)，與所述環形永磁體(9)相互吸引；所述外浮筒(7)在海浪激勵作用下與所述內浮筒發生相對運動，通過環形永磁體(9)帶動所述絲杠螺母(53)往復運動，驅動所述絲杠螺母往復運動，所述絲杠螺母返回時切換軌道，使得往復絲杠單向旋轉；

所述運動耦合裝置包括環形護鐵(8)和環形永磁體(9)。

5.根據權利要求4所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述往復絲杠(5)具有兩條對稱設置正反向兩條螺紋，兩條螺紋一端通過過渡螺紋連接；所述絲杠螺母內設置滑舌(54)沿其中一條螺紋軌道移動至端部，經過渡螺紋切換至另一條螺紋軌道上；當所述絲杠螺母返回時，滑舌(54)沿另一條螺紋軌道返回，所述絲杠螺母移動至端部和返回過程中所述往復絲杠(5)旋轉方向保持不變，經所述單向離合器(3)帶動所述旋轉發電機的轉子旋轉。

6.根據權利要求5所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述絲杠螺母內滾珠沿其中一條螺紋軌道未移動至端部就沿當前螺紋返回時，所述往復絲杠(5)反向轉動，所述單向離合器(3)避免所述往復絲杠(5)帶動所述旋轉發電機的轉子反向旋轉。

7.根據權利要求1或2所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述往復絲杠(5)的兩端設置限位器(4)，限制所述活塞(6)及所述絲杠螺母的位移范圍。進一步地所述環形護鐵(8)和環形永磁體(9)長度相同。

8.根據權利要求1或2所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述內浮筒(1)為圓筒形密封結構，材質為聚氯乙烯，與海底通過系泊鏈連接。

9.根據權利要求1或2所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述內浮筒(1)兩端設置限位器(11)，限制外浮筒的運動范圍。

10.根據權利要求1或2所述的基于往復絲杠的海浪發電裝置，其特征在于，所述往復絲杠(5)上設置與其匹配的絲杠螺母(53)，所述浮體與所述絲杠螺母(53)通過運動耦合裝置鋼性連接。