[發明專利]一種振蕩浮子式波浪能發電裝置

在審

• 申請號: 202011431466.9
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112594119A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 何廣華;汪鵬;欒政曉;王威
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18;H02K7/18;F16H19/04;F16D41/00
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

一種振蕩浮子式波浪能發電裝置，涉及波浪能發電技術領域。本發明中每條支撐腿通過角件與支架的下端面連接；支架的上端面固定安裝有平臺和蓄電池，平臺上設有傳動機構與發電機，傳動機構與發電機安裝在外殼內，浮子通過浮子滑軌機構與齒條傳動連接使齒條做往復直線運動，齒條的往復運動通過傳動機構轉換為發電機的單向旋轉運動，發電機與蓄電池電連接。本發明有效利用浮子的吸收的波浪能，提高發電效率。

技術領域：

本發明涉及波浪能發電技術領域，具體是一種振蕩浮子式波浪能發電裝置。

背景技術：

隨著不可再生能源的不斷消耗以及環境污染問題的日益嚴峻，可再生清潔能源的開發和利用受到了普遍關注。從總體看，我國海洋能資源十分豐富，其中波浪能由于無污染、可再生、儲量大、分布廣的優點，得到了廣泛的研究。

為開發和利用海洋波浪能資源，波浪能發電裝置應運而生。波浪能發電裝置主要由波浪能捕獲環節、能量傳遞環節以及發電環節共同組成。其中波浪能捕獲系統與能量傳遞系統是決定發電效率的重要環節。根據波浪能裝置工作原理可將波浪能裝置分為振蕩水柱式、振蕩浮子式和越浪式。在多種波浪能發電裝置中，振蕩浮子式波浪能發電裝置因其可靠性好，受到了廣泛研究。振蕩浮子式波浪能發電裝置是通過浮子在海水中隨波浪上下起伏運動來俘獲波浪能，借助機械裝置或者液壓裝置轉換浮子的機械能，最后驅動發電機進行發電。

目前的振蕩浮子式波浪能發電裝置的浮子相關參數固定，導致裝置只有在特定海況中才能達到較為理想的發電效率，否則需要重新設計浮子參數。除此之外，現有的振蕩浮子式波浪能發電裝置在浮子往復運動中較難保證發電機發電的連續性，發電質量較低。

發明內容：

為解決上述背景技術中提及的問題，本發明的目的在于提供一種振蕩浮子式波浪能發電裝置。

本發明所采用的技術方案為：

一種振蕩浮子式波浪能發電裝置，它包括4條支撐腿、4個角件、支架、平臺、齒條、傳動機構、發電機、浮子滑軌機構、浮子、外殼、蓄電池，每條支撐腿通過角件與支架的下端面連接；支架的上端面固定安裝有平臺和蓄電池，平臺上設有傳動機構與發電機，傳動機構與發電機安裝在外殼內，浮子通過浮子滑軌機構與齒條傳動連接使齒條做往復直線運動，齒條的往復運動通過傳動機構轉換為發電機的單向旋轉運動，發電機與蓄電池電連接。

進一步的，所述傳動機構包括第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪、第七齒輪、第一上行軸承座、上行輸入軸、第二上行軸承座、第一輸出軸承座、第二輸出軸承座、輸出軸、第二下行軸承座、下行輸入軸、第一下行軸承座、第一單向軸承和第二單向軸承，

所述第一單向軸承、第二單向軸承的內圈分別設置在上行輸入軸和下行輸入軸上，第一單向軸承、第二單向軸承的外圈分別設置在第一齒輪和第三齒輪上，所述第一齒輪和第三齒輪同時與齒條嚙合，第一齒輪和第二齒輪安裝在上行輸入軸上，第三齒輪和第四齒輪安裝在下行輸入軸上，上行輸入軸兩端設置在第一上行軸承座和第二上行軸承座內，下行輸入軸兩端設置在第一下行軸承座和第二下行軸承座內，第二齒輪和第四齒輪同時與第五齒輪嚙合，第五齒輪和第六齒輪安裝在輸出軸上，輸出軸兩端設置在第一輸出軸承座和第二輸出軸承座內，第六齒輪與第七齒輪嚙合，上行輸入軸、下行輸入軸和輸出軸相互平行；

當齒條上行時，第一齒輪與第一單向軸承的外圈共同沿逆時針方向轉動，第一單向軸承內圈與外圈處于鎖緊狀態，在第一單向軸承外圈的驅動下，第一單向軸承的內圈與上行輸入軸同時沿逆時針方向轉動，第二齒輪沿逆時針方向轉動；第二齒輪與第五齒輪嚙合傳動，第五齒輪與第四齒輪嚙合傳動，即第二齒輪與第四齒輪為逆時針方向轉動；第三齒輪順時針轉動，此時第二單向軸承的內圈與外圈處于非鎖緊狀態，第三齒輪和第四齒輪互不干涉的沿相反方向轉動，第五齒輪帶動第六齒輪沿順時針方向轉動，第六齒輪與第七齒輪嚙合運動，第七齒輪沿逆時針方向轉動與發電機連接；