振荡浮子发电装置制造方法及图纸

振荡浮子发电装置，包括漂浮在海面的浮子和发电组件，进一步包括安装在浮子上端面的至少一个限位杆，沿限位杆长度方向，环绕限位杆外壁设置有螺旋槽；所述发电组件包括与限位杆配合安装的主动齿轮、与主动齿轮啮合的至少一个从动齿轮及与每个从动齿轮轮毂连接的发电机；所述主动齿轮包括中空轴套，环绕中空轴套外壁设置有齿轮，中空轴套内壁设置有传动销；限位杆插入中空轴套中，传动销插装在螺旋槽内且可沿螺旋槽运动。本发明专利技术提供了一种新型的机械式振荡浮子波浪能发电装置，该装置通过设计了螺旋槽的结构，将主动齿轮沿螺旋槽的转动经从动齿轮转化为发电机的电能，与传统的波浪能发电装置相比，结构精简、灵活可靠，可以获得稳定的发电效果。

Oscillating float generator

Oscillating buoy generating device, including floating in the sea float and power components, further includes installation of at least one end of the float on the limiting rod, along the length direction of a limit rod, a limiting rod is arranged around the outer wall of the spiral groove; the power assembly includes at least one driven gear and a driving gear, a limiting rod with the installation and is engaged with the driving gear and the driven gear wheel is connected with each generator; the driving gear includes a hollow shaft, hollow shaft sleeve is arranged around the outer wall of the hollow shaft gear is arranged at the inner wall of the drive pin; the limit rod inserted into the hollow shaft sleeve, a drive pin is inserted in the spiral groove and can move along the screw slot. The invention provides a mechanical oscillating buoy wave power device model, the device through the design of the structure of the spiral groove, the driving gear to rotate along the spiral groove of the driven gear into the electrical energy of a generator, and the traditional wave power device, structure simplification, flexible and reliable, can obtain power stable effect.

【技术实现步骤摘要】
振荡浮子发电装置
本专利技术属于海洋能发电
，涉及一种振荡浮子发电装置。
技术介绍
电能被广泛应用于人们生产生活的各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。随着人们环保意识的提高，利用清洁无污染的可再生能源获取电能的发电技术备受推崇。目前，太阳能发电、风能发电等相关技术已趋成熟，并获得了广泛应用，人们把更多目光聚焦于海洋中蕴藏的巨大能量。波浪能发电源于20世纪70年代，是一种将海浪的动势能转化为电能的新技术。相较于潮汐发电而言，波浪能发电技术不拘泥于沿海地理区位，无需建设大型水库和闸门等，具有能量来源持续、灵活便捷等优势。近年来，波浪能发电技术研究成果丰富。按发电装置工作原理，波浪式发电机主要分为机械式、气动式和液压式三大类，目前最有代表性的装置包括：摆式、振荡浮体式；软袋式；点头鸭式、振荡水柱式、收缩波道式、海蚌式等。其中，气动式和液压式发动机受波浪大小影响大，产能效率较低，一般适于小规模发电。机械式波浪能发电装置的原理是通过机械传动系统，更多的是通过单向机械传动系统，将海浪的波浪能转换为发电装置的电能，电能转化效率相对较高，尤其是大型的机械式发电装置，通过结构的扩展实现大的装机容量。但由于采用单向机械传动系统，多数波浪能发电装置只能在波峰或波谷到来时发电，而且机械式发电装置构造复杂、操作与维护难度较大、造价高，要想达到大规模应用有待进一步完善。因此，继续开发操作与维护更加简单、成本更低、产能更高的波浪发电装置十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可在波峰和波谷状态均稳定发电的、结构简单的振荡浮子发电装置。本专利技术的内容为：振荡浮子发电装置，包括漂浮在海面的浮子和发电组件，进一步包括安装在浮子上端面的至少一个限位杆，沿限位杆长度方向，环绕限位杆外壁设置有螺旋槽；所述发电组件包括与限位杆配合安装的主动齿轮、与主动齿轮啮合的至少一个从动齿轮及与每个从动齿轮轮毂连接的发电机；所述主动齿轮包括中空轴套，环绕中空轴套外壁设置有齿轮，中空轴套内壁设置有传动销；限位杆插入中空轴套中，传动销插装在螺旋槽内且可沿螺旋槽运动。优选为：每个从动齿轮轮毂经单向轴承与发电机相接。优选为：与每个主动齿轮啮合的从动齿轮有多个，其中部分从动齿轮轮毂内的单向轴承在浮子上升阶段可自由转动，浮子下降阶段卡死，部分从动齿轮轮毂内的单向轴承在浮子下降阶段可自由转动，浮子上升阶段卡死。这种结构使部分从动齿轮带动的发电机在波峰到来时发电，部分从动齿轮带动的发电机在波谷到来时发电。优选为：沿每个限位杆长度方向设置有多套发电组件。采用多套发电组件可以提高整套发电装置的发电容量。优选为：所述传动销包括固定安装在中空轴套内壁的圆柱状的限位凸起，在限位凸起外套装有外圈，外圈位于螺旋槽内，与螺旋槽接触，限位凸起和外圈上设置有相配合的滚珠安装槽，安装槽内设置有滚珠，限位凸起与外圈形成类似滚动轴承的结构。优选为：进一步包括固定在海底的固定桩，浮子上设置有固定桩安装孔，固定桩插装入所述安装孔内。固定桩可以对浮子的上下运动起到限位作用。优选为：进一步包括主动齿轮限位装置，包括间隔设置的上限位件和下限位件，二者均连接至固定桩，主动齿轮位于上限位件和下限位件形成的间隙内，且不能越过上限位件和下限位件。优选为：进一步包括发电机固定杆，所述固定杆两端分别与发电机和固定桩相接。优选为：进一步包括保护箱，发电组件均位于保护箱内；保护箱固定在固定桩上，保护箱上设置有可使限位杆通过的限位杆孔。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供了一种新型的机械式振荡浮子波浪能发电装置，该装置通过设计了螺旋槽的结构，将主动齿轮沿螺旋槽的转动经从动齿轮转化为发电机的电能，与传统的波浪能发电装置相比，结构精简、灵活可靠，可以获得稳定的发电效果。(2)由于本系统是通过带动发电机的转动而发电的，考虑到发电机只能在一个转动方向发电，为了避免在波峰和波谷到来时从动齿轮均转动，影响发电机工作，因此采用单向轴承与发电机相接。而且可以为一个主动齿轮配置多个从动齿轮，利用单向轴承一个方向可转动、另一个方向卡死的特点，部分从动齿轮的发电机工作在波峰到来时，部分从动齿轮的发电机工作在波谷到来时，从而可实现整个发电装置在波峰和波谷到来时均发电，提高发电效率。(3)传动销采用中空轴套与限位凸起配合的结构，使传动销在螺旋槽内上下运动的同时可以转动，减少传动销与螺旋槽之间的直接摩擦，使其运动更顺畅。(4)除以上外，本专利技术还设计了一些辅助结构，其中，采用固定桩与浮子配合的工作结构，使固定桩可以对浮子的上下运动起到限位作用；采用保护箱的结构来保护发电组件，使系统主要工作部件免受海面环境的影响。(5)本专利技术发电组件安装方便且具有可扩展性，若扩大发电容量，只需要在限位杆的上端沿螺旋槽装入主动齿轮，并配置与其配合的从动齿轮即可。附图说明图1为振荡浮子发电装置结构示意图；图2为限位杆结构示意图；图3为主动齿轮结构示意图；图4为主动齿轮与限位杆安装结构示意图；图5为发电组件结构示意图；图6为另一种实施结构的发电机组件结构示意图；图7为另一种实施结构的发电机组件结构示意图；图8为上限位环、下限位环与主齿轮及固定桩配合安装结构示意图；图9为发电机、上限位环、下限位环与主齿轮及固定桩配合安装结构示意图结构示意图；图10为传动销结构示意图。其中：1-浮子，101-固定桩安装孔，2-限位杆，201-螺旋槽，3-主动齿轮，301-中空轴套，302-齿轮，4-从动齿轮，5-发电机，6-传动销，601-限位凸起，602-外圈，603-滚珠，7-单向轴承，8-固定桩，9-上限位环，10-下限位环，11-限位环固定杆，12-发电机固定杆，13-保护箱，1301-限位杆孔具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的位置关系，以海平面为基准参考面，在海平面以上的方向，以靠近浮子的方向为“下方”，以远离浮子的方向为“上方”，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种结构简单的利用海上波浪能发电的机械式振荡浮子发电装置。参考图1，振荡浮子发电装置，包括漂浮在海面的浮子1和发电组件，进一步包括竖直固定安装在浮子1上端面的至少一个限位杆2，参考图2，沿限位杆2长度方向，环绕限位杆2外壁设置有螺旋槽201。此处所述的螺旋槽201，也可以称为螺旋轨道，是指设置在限位杆2的外壁开槽，从限位杆2靠近浮子1的一端向海面上方延伸的一端，这种开槽是呈螺旋线的形状设置在限位杆2的外壁的。需要说明的是，此处的螺旋槽201可以设置在整个限位杆2的外壁，为了简化设计，也可以结合波浪起伏的高度差，选择在发电组件上下运动的范围内设置一段螺旋槽201。参考图3、图4和图5，发电组件包括与限位杆2配合安装的主动齿轮3、与主动齿轮3啮合的至少一个从动齿轮4及与每个从动齿轮4轮毂连接的发电机5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
振荡浮子发电装置，包括漂浮在海面的浮子和发电组件，其特征在于：进一步包括安装在浮子上端面的至少一个限位杆，沿限位杆长度方向，环绕限位杆外壁设置有螺旋槽；所述发电组件包括与限位杆配合安装的主动齿轮、与主动齿轮啮合的至少一个从动齿轮及与每个从动齿轮轮毂连接的发电机；所述主动齿轮包括中空轴套，环绕中空轴套外壁设置有齿轮，中空轴套内壁设置有传动销；限位杆插入中空轴套中，传动销插装在螺旋槽内且可沿螺旋槽运动。

【技术特征摘要】
1.振荡浮子发电装置，包括漂浮在海面的浮子和发电组件，其特征在于：进一步包括安装在浮子上端面的至少一个限位杆，沿限位杆长度方向，环绕限位杆外壁设置有螺旋槽；所述发电组件包括与限位杆配合安装的主动齿轮、与主动齿轮啮合的至少一个从动齿轮及与每个从动齿轮轮毂连接的发电机；所述主动齿轮包括中空轴套，环绕中空轴套外壁设置有齿轮，中空轴套内壁设置有传动销；限位杆插入中空轴套中，传动销插装在螺旋槽内且可沿螺旋槽运动。2.如权利要求1所述的振荡浮子发电装置，其特征在于：每个从动齿轮轮毂经单向轴承与发电机相接。3.如权利要求2所述的振荡浮子发电装置，其特征在于：与每个主动齿轮啮合的从动齿轮有多个，其中部分从动齿轮轮毂内的单向轴承在浮子上升阶段可自由转动，浮子下降阶段锁死，部分从动齿轮轮毂内的单向轴承在浮子下降阶段可自由转动，浮子上升阶段锁死。4.如权利要求1或2或3所述的振荡浮子发电装置，其特征在于：沿每个限位杆长度方向设置有多套发电组件。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦平，刘大海，张环宇，马雪健，刘芳明，刘伟峰，李先杰，
申请(专利权)人：国家海洋局第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37