智能波浪发电装置制造方法及图纸

一种智能波浪发电装置，包括由下至上的波浪收集机构、与波浪收集机构连接的机械传动机构和智能控制发电机构。该装置能够在海洋中巨大波浪环境下工作，收集剧烈波浪产生的能量，也能有效的在内陆中江、河、湖中正常工作，收集较小波浪产生的能量，还能在足够水流条件的河流上工作。可根据工作环境的不同，自动转换其工作方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电装置，具体是一种智能波浪发电装置。
技术介绍
随着社会的发展，人们在使用能源的同时，环保意识也在逐渐提高，更多环保的新能源正被开发。对波浪能随着世界经济的发展、人口的激增、社会的进步，人们对能源的需求日益增长。占地球表面积70 %的广阔海洋，集中了 97 %的水量，蕴藏着大量的能源，其中包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中，波浪能由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最尚的能源。然而，由于海洋波浪大，利用更简单、方便等原因，几乎所有的波浪发电装置都是依据海洋条件而设计的，从而忽略了内陆江、河、湖等波浪条件较小的环境，例如桂林的漓江、柳州的柳江、云南的丽江等旅游城市的江河，每天都有大量的高耗能旅游船只航行，排放出大量的污染物，河流环境受到了严重的破坏，给河流整治带来了巨大困难，不仅加大了城市环保整治的难度，而且还严重影响了当地旅游业的发展。可见，这些地域恰恰正是与人们生活最密切相关的，如果能够一种装置利用江、河、湖等区域的波浪、水流条件来产生新能源、新动力来代替现有的高污染化学燃料动力，不仅减少对不可再生能源的利用，节省经济支出，而且还保护了环境，避免不必要的环境整治开支，新动力形式的出现，将成为新的参观亮点，一定程度上也带动了当地旅游业的发展。此外，点缀城市江畔的各式各样的霓虹灯、彩灯等，如果也能用这种新能源点亮，将大大减少城市开支，创造更多经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种智能波浪发电装置，该装置能根据波浪大小、水流条件等，自动调节自身结构，自动切换工作方式，开有智能、高效的特点。实现本专利技术目的的技术方案是:—种智能波浪发电装置，包括由下至上的波浪收集机构、与波浪收集机构连接的机械传动机构和智能控制发电机构。还设有水流收集机构，该机构分别设置在波浪收集机构的前、后两端，根据环境变化改变自身工作方式，在波浪微小，不足以利用，而水流条件足够的情况下，自动检测并自动切换工作形式，由波浪收集形式转换到水流收集形式。所述波浪收集机构由整齐排布的多个气囊袋顺序连接构成，其运动形式相同，每个气囊袋均由分别设置在气囊袋两端面的固定转轴连接并固定在支架上，固定转轴与机械传动机构的曲柄摇杆连接，气囊袋与波浪直接接触，使气囊袋随着波浪绕固定轴上下摆动，其摆动方向统一。所述气囊袋为五行四列整齐排列构成。气囊袋呈长方体形状，通过与波浪的接触而阻碍波浪的正常传播，从而与波浪产生相对运动“吸取”波浪中的动能并向上传递给机械传动部分，可通过改变内部压强来改变气囊袋大小，从而能够收集到不同程度大小的波浪。而气囊袋大小的改变，则是由智能控制中心的单片机自动检测，自行改变实现的。所述机械传动机构包括相连的曲柄摇杆、棘轮组、链带和齿轮组，气囊袋通过固定转轴与曲柄摇杆连接，曲柄摇杆与棘轮组连接，棘轮通过与之同轴的大齿轮传递到小齿轮，通过齿轮啮合由小齿轮带动皮带轮组。所述机械传动机构采用双向传动形式进行传动，即由皮带轮组分双向(前轴、后轴)将每个气囊袋的运动进行汇总，再通过皮带轮将前转轴和后转轴连接，最后再通过一对齿轮组将运动传到发电机，带动发电机工作。所述水流收集装置由两组六叶的螺旋桨构成，分别设置在装置的前侧、后侧边缘，螺旋桨两侧各设有一内置滚珠轴承的支撑杆，通过支撑杆与支架连接，支撑杆上还分别设有与支架相连的液压杆，通过液压杆实现螺旋杆的升降，从而进行工作方式的切换。螺旋桨通过皮带轮传动，由水流带动螺旋桨转动，通过皮带轮把运动传递到发电机轴，带动发电机工作。所述波浪收集机构与水流收集机构的传动均采用同一根转轴，且两者分别设有棘轮，形成双向转轴，故两者只能单一工作，不可同时工作，即单一工作时不会带动另一机构的传动机构一起运转，保证了能量的不必要损失。所述智能控制发电机构包括智能控制中心和与智能控制中心连接的发电机，发电机与链带相连，其主要采用单片机实现，单片机控制中心分别与发电机、螺旋桨和气囊袋相连，发电机通过稳流、整流器与蓄电装置连接，螺旋桨、气囊袋分别通过传动模块与发电机连接，实时对工作环境进行波浪大小、水位监测、水流流速监测，根据波浪大小监测数据改变气囊袋气压，使本装置能改变气囊袋大小收集不同程度大小的波浪;根据水位监测数据改变装置支架的高度，以获取最佳收集波浪高度;根据水流监测数据，对装置的工作方式进行切换，将波浪能收集转换到水流能收集状态。所述发电机是将海波动能最终转化为电能的装置，为交流发电机。本专利技术的优点是:该装置能够在海洋中巨大波浪环境下工作，收集剧烈波浪产生的能量，也能有效的在内陆中江、河、湖中正常工作，收集较小波浪产生的能量，还能在足够水流条件的河流上工作。可根据工作环境的不同，自动转换其工作方式:1、在海洋等较大波浪环境下，可以为大型船只的驱动提供动力，可以为大型蓄电装置提供电量，还可以为海上作业设备提供必要的工作能量，如海上浮标等；2、而在内陆的江、河、湖等环境下，该装置也可作为中小型旅游船的动力源，例如在桂林的漓江，可设计成一款新能源旅游船，如果大范围投入使用，不仅可以提高旅游业的经济收益，也可减轻石油燃料对漓江的污染。此外，该装置还可以作为城市滨江两侧缤纷多彩的霓虹灯的能量源，不仅避免了长距离输电的困扰，还大大减少了城市的开支。3、率先在该领域装置中采用智能化控制，摆脱人工操作的繁琐问题，并且巧妙的运用了齿轮结构、棘轮结构、皮带传动等机械结构，实现了一款智能、环保、高效的新能源动力装置装置。【附图说明】图1为本专利技术智能波浪发电装置的结构示意图；图2为气囊袋与机械传动机构的局部连接示意图；图3为智能控制中心的连接框图；图4为齿轮受力分析图；图5为皮带轮受力分析图。图中:1.气囊袋2.曲柄转杆3.曲柄4.大齿轮5.棘轮6.轴承7.转轮8.转轮转轴9.气囊袋转轴。【具体实施方式】实施例:一种智能波浪发电装置，整体外形呈1.5X1.2X0.4的长方体形状，可分为三层结构，即:波浪收集部分、机械传动结构、智能控制与电路结构。其中:1、波浪收集部分根据环境变化，分为波浪收集结构和水流收集结构；①波浪收集结构气囊袋是与波浪直接接触的部分，气囊袋呈长方体形状，它通过与波浪的接触而阻碍波浪的正常传播，从而与波浪产生相对运动“吸取”波浪中的动能并向上传递给机械传动部分。可通过改变内部压强来改变气囊袋大小，从而能够收集到不同程度大小的波浪。而气囊袋大小的改变，则是由智能控制中心的单片机自动检测，自行改变实现的。根据波浪运动时上下摆动的特点，该装置采用了20个可绕固定轴摆动的长方体气囊袋与波浪进行接触，固定轴从长方体气囊袋的最小端面正中央穿插而过，保证气囊袋能绕固定轴随波浪上下摆动，而长方体气囊袋两个最小端面的两侧，各连接一曲柄，两曲柄的另一端各连接在绕固定轴转动的转轮上，当气囊袋随着波浪上下浮动时，也驱动了气囊袋运动结构曲柄的整周回转运动，进而带动转轮做圆周运动(该结构类似缝纫机的脚踏板结构)，从而实现了对波浪的收集。由于波浪摆动的不定时性、不可预测性，可能会导致不同气囊袋的摆动方向各异，如果气囊袋摆动方向不统一，就会使得传动相撞，相互抵消，从而达不到收集波浪的效果，应对这个问题，该装置采用了两套措施避免上述问题的出现;一是采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能波浪发电装置，其特征是：包括由下至上的波浪收集机构、与波浪收集机构连接的机械传动机构和智能控制发电机构。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永明，李祖裕，
申请(专利权)人：董永明，
类型：发明
国别省市：广西;45