本实用新型专利技术专利涉及一种新型摆动式波浪能发电装置，它包括箱体、摆锤、齿轮增速机构、安全离合器、棘轮式超越离合器、发条盒、过渡齿轮机构、发电机。所述的摆锤通过摆锤臂与齿轮增速机构的主动轴连接，齿轮增速机构的两传动轴与左、右发条轴依次通过安全离合器和棘轮式超越离合器串联，左、右发条盒齿轮、过渡齿轮、输出轴齿轮三者相互啮合连接，输出轴通过联轴器与电机轴相连。本实用新型专利技术采用机械式能量转换装置以简化波浪能转换器，能提高波浪能利用率，能够满足远海设施小功率供电的需求。具有结构紧凑，维护方便、防腐性好、成本低廉的特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种发电装置，特别是涉及一种新型摆动式波浪能发电装置。
技术介绍
海洋能是一种清洁可再生的新型能源，蕴含量巨大。目前，利用海洋能发电的方式很多，其中，被认为具有商业化潜力的发电装置包括：振荡水柱式装置、振荡浮子式装置、推摆式装置、收缩波道式波浪能转换装置、筏式、鸭式以及直线电机式。虽然大型化、大功率的波浪能发电装置得到了持续发展，但是小型化、造价低的波浪能发电装置在市场上太少。目前，对于海上浮标、领航灯等小功率远海设施依然存在供电困难，且现有的离岸波能装置大多与海水有直接接触的活动部件，故其可靠性低，工程性差，不利于工程实际。因此，专利技术和设计一种新型高效的波浪能装置成为了当前亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新型摆动式波浪能发电装置，采用机械式能量转换装置以简化波浪能转换器，以此提高波浪能利用效率和适应小功率远海设施的供电需求。同时，该发电装置具有防腐性、结构紧凑，维护方便、成本低廉的应用优点。为了解决上述技术问题，本技术提出以下技术方案：一种新型摆动式波浪能发电装置，包括箱体、摆锤、齿轮增速机构、安全离合器、棘轮式超越离合器、发条盒、过渡齿轮机构、发电机，所述的摆锤通过摆锤臂与齿轮增速机构的主动轴连接；齿轮增速机构的两传动轴与左、右发条轴依次通过安全离合器和左棘轮式超越离合器、右棘轮式超越离合器串联；左、右发条盒的输出轴、过渡齿轮机构的主轴和输出轴上的齿轮相互啮合传动；输出轴通过联轴器与电机轴相连。所述摆锤位于箱体内部，摆锤臂一端与齿轮增速机构的主动轴连接，摆锤臂另一端的螺杆部分与摆锤是通过螺纹孔连接，能够自动调节摆锤在摆锤臂上的位置。所述的齿轮增速机构是三级直齿轮增速器，齿轮增速机构的增速比由发电机的工作转速和摆锤的摆动速度共同决定。在两传动轴和左、右发条轴之间安装有安全离合器、左棘轮式超越离合器和右棘轮式超越离合器，且左棘轮式超越离合器和右棘轮式超越离合器采用反向安装方式。在发条盒内部装有发条弹簧，通过发条轴旋转扭紧发条弹簧，两条发条弹簧储存一定的能量后释放，发条盒齿轮与过渡齿轮机构啮合，过渡齿轮机构与输出轴齿轮啮合，带动输出轴旋转。所述的发电机为永磁旋转同步发电机。本技术有如下有益效果：1、本技术适用于波浪能资源较为丰富的近海区域，采用利用点吸收式波浪能发电装置的设计，能够适应不同大小的波浪；2、通过采用多个振荡浮子装置，将各装置输送的液体一同汇集到液压马达，经济性上降低了造价，工程上又保证了电能的连续输出，大大提高了系统的稳定性和波浪能的利用率；3、液压转换模块中设置节流阀、溢流阀和蓄能器，能防止装置的相对运动幅度过大，对系统具有保护和稳定作用，使系统不受潮位变化的影响；4、该波浪能发电装置安装在海底，可以远离暴风雨带来的不利影响，同时，也避免了陆地景观遭受工程建设的破坏，也能防范外力破坏。5、装置整体形式简单，便于制作和安装。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的整体运动机构示意图。图2是本技术的工作原理及能量转换示意图。图中：箱体1、摆锤2、摆锤臂3、主动轴4、齿轮增速机构5、传动轴6、安全离合器7、左棘轮式超越离合器8、右棘轮式超越离合器9、发条轴10、发条弹簧11、发条盒12、过渡齿轮机构13、输出轴14、联轴器15、电机轴16、发电机17。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。如图1所示，一种新型摆动式波浪能发电装置，包括箱体1、摆锤2、齿轮增速机构5、安全离合器7、左棘轮式超越离合器8、右棘轮式超越离合器9、发条盒10、齿轮机构13、发电机17，所述的摆锤2通过摆锤臂3与齿轮增速机构5的主动轴4连接，齿轮增速机构5的两传动轴6与左、右发条轴10依次通过安全离合器7和左棘轮式超越离合器8、右棘轮式超越离合器9串联，左、右发条盒12的齿轮、过渡齿轮机构13、输出轴14的齿轮三者相互啮合连接，输出轴14通过联轴器15与电机轴16相连。进一步的，所述摆锤2位于箱体1内部，摆锤臂3一端与齿轮增速机构5的主动轴4连接，摆锤臂3另一端的螺杆部分与摆锤2通过螺纹孔连接，能自主调节摆锤2在摆锤臂3上的位置，以适应不同海况下设施用电需求。进一步的，所述齿轮增速机构5为三级直齿轮增速器，可以加快发条轴10旋紧发条弹簧11的速度，增加发条上紧圈数，以满足发电机17所需的转速和转矩。齿轮增速机构5的增速比由发电机17的工作转速和摆锤2的摆动速度决定。进一步的，在两传动轴6和左、右发条轴10之间安装有安全离合器7、左棘轮式超越离合器8和右棘轮式超越离合器9，左棘轮式超越离合器8和右棘轮式超越离合器9是反向安装的。安全离合器7可以防止大风浪情况下，因主动轴4转动角度过大，使发条弹簧11扭矩过大而出现损坏；当发条弹簧11旋紧的圈数较小时，安全离合器7起联轴器的作用；当发条弹簧11旋紧圈数达到最大工作圈数，传动轴6转矩会超过限定值，此时安全离合器7起保护作用。为了转换摆锤2往返滚动的能量，在传动轴6和发条轴10之间反向安装了左棘轮式超越离合器8和右棘轮式超越离合器9。前一对棘轮超越离合器8保证了摆锤顺时针、逆时针旋转时，扭矩分别传递到左、右发条轴10，上紧左、右发条弹簧11；后一对棘轮超越离合器9保证了左、右发条轴10的单向转动，发条弹簧11上紧时只通过发条盒12转动释放能量。因此，摆锤2往复旋转的机械能全部储存于发条盒12，且左、右发条弹簧11上紧和释放两种工作情况不产生互相干扰现象。进一步的，左、右发条盒12齿轮与输出轴14齿轮啮合，两者之间增设了过渡齿轮机构13，以保证输出轴14沿单方向旋转，从而保证发电机17的连续发电。进一步的，在发条盒12内部装有发条弹簧11，通过发条轴10旋转扭紧发条弹簧11，将储存一定能量后的两条发条弹簧11释放，发条盒12齿轮与过渡齿轮机构13啮合，过渡齿轮机构13与输出轴14齿轮啮合，从而带动输出轴14旋转。转换装置中对称安装了两套发条弹簧储能器，工作时一起驱动发电机17发电。进一步的，所述发电机17为永磁旋转同步发电机，经整流、滤波、稳压后可获得稳定的直流输出。本技术的工作过程和工作原理为：使用过程，如图2所示，在波浪作用下，箱体1运动，摆锤2相对于箱体1往复摆动，摆锤2滚动带动主动轴4旋转，主动轴4经三级齿轮升速机构5带动左、右两个传动轴6旋转，左、右传动轴6经过安全离合器7和超越离合器8、9分别连接左、右发条轴10，发条轴10旋转扭紧发条弹簧11，两条发条弹簧11储存一定的能量后释放，发条盒12齿轮带动输出轴14旋转，从而带动电机轴16旋转产生电能，再经过整流、滤波、稳压后便可输出稳定的直流电。通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本技术的保护范围之内。本技术的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型摆动式波浪能发电装置，包括箱体（1）、摆锤（2）、齿轮增速机构（5）、安全离合器（7）、棘轮式超越离合器（8）、发条盒（12）、过渡齿轮机构（13）、发电机（17），所述的摆锤（2）通过摆锤臂（3）与齿轮增速机构（5）的主动轴（4）连接；齿轮增速机构（5）的两传动轴（6）与左、右发条轴（10）依次通过安全离合器（7）和左棘轮式超越离合器（8）、右棘轮式超越离合器（9）串联；左、右发条盒（12）的输出轴、过渡齿轮机构（13）的主轴和输出轴（14）上的齿轮相互啮合传动；输出轴（14）通过联轴器（15）与电机轴（16）相连。
【技术特征摘要】
1.一种新型摆动式波浪能发电装置，包括箱体（1）、摆锤（2）、齿轮增速机构（5）、安全离合器（7）、棘轮式超越离合器（8）、发条盒（12）、过渡齿轮机构（13）、发电机（17），所述的摆锤（2）通过摆锤臂（3）与齿轮增速机构（5）的主动轴（4）连接；齿轮增速机构（5）的两传动轴（6）与左、右发条轴（10）依次通过安全离合器（7）和左棘轮式超越离合器（8）、右棘轮式超越离合器（9）串联；左、右发条盒（12）的输出轴、过渡齿轮机构（13）的主轴和输出轴（14）上的齿轮相互啮合传动；输出轴（14）通过联轴器（15）与电机轴（16）相连。2.根据权利要求1所述的一种新型摆动式波浪能发电装置，其特征在于：所述摆锤（2）位于箱体（1）内部，摆锤臂（3）一端与齿轮增速机构（5）的主动轴（4）连接，摆锤臂（3）另一端的螺杆部分与摆锤（2）是通过螺纹孔连接，能够自动调节摆锤（2）在摆锤臂（3）上的位置。3.根据权利要求1所述的一种新型摆...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛旭甫，吴阳，柳浪，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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