一种浮筏式海浪发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及发电设备领域，尤其涉及一种浮筏式海浪发电装置。其技术方案为：一种浮筏式海浪发电装置，包括支撑架，海床上固定有墩柱，支撑架安装于墩柱顶部，支撑架上通过轴承连接有主轴，主轴上分别安装有单向齿轮I和单向齿轮II，单向齿轮I上啮合有牙板I，单向齿轮II上啮合有牙板II，牙板I和牙板II分别位于主轴的两侧，牙板I和牙板II上固定有浮筏；主轴的一端连接有发电机，海底还固定有发电机固定架，发电机安装于发电机固定架上。本实用新型专利技术的输出功率连续且能量利用率高，解决了现有海浪发电装置的主轴转速不稳定、波浪能的转化不连续而能量利用率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种浮筏式海浪发电装置
本技术涉及环保能源设施领域，尤其涉及一种浮筏式海浪发电装置。
技术介绍
传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化。新能源开发迫在眉睫。随着我国逐渐走向深海，开发海洋权益，保证海上设施与岛屿建设的能源供应日益受到各界广泛关注。相比风能与太阳能技术，波浪能发电技术(即海浪发电技术)要落后十几年。但是波浪能具有其独特的优势，波能能量密度高，是风能的4～30倍；相比太阳能，波浪能受天气的影响较小。海浪发电具有诸多优点：一、波浪能分布广泛且储量巨大,可就地取能；二、海浪发电装置受海况与气候影响较低。风和其它因素与海面作用产生海浪，海浪能是以动能形式表现的水能资源之一。全球海浪能功率约为700亿千瓦，其中可开发利用的约为25亿千瓦，与潮汐能相近。海浪中蕴藏有如此丰富的能量，如将海浪的动能转化为电能，使制造灾难的惊涛骇浪为人类服务，是人们多年来梦寐以求的理想。目前，波浪能发电装置仍存在诸多问题，如制造成本昂贵、装置可靠稳定性及并网等，波浪能发电难以与常规能源相竞争。海浪能量较为不稳定，海浪发电装置的总发电效率大都比较低，提高装置各级能量转换结构转换效率问题需要亟待解决。由于海浪的能量不稳定，也使得常规的海浪发电设备的输出功率不连续。现有海浪发电设备通常采用单行程发电，即仅利用海浪升起或落下的能量来发电，海浪的利用率较低。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种输出功率连续且能量利用率高的浮筏式海浪发电装置，解决了现有海浪发电装置的主轴转速不稳定、波浪能的的转化不连续而能量利用率低的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：一种浮筏式海浪发电装置，包括支撑架，海床上固定有四个墩柱，四个墩柱顶上用横梁连接起来，支撑架安装于墩柱顶部的横梁上，支撑架上通过轴承连接有主轴，主轴上分别安装有单向齿轮I和单向齿轮II，单向齿轮I上啮合有牙板I，单向齿轮II上啮合有牙板II，牙板I和牙板II分别位于主轴的两侧，牙板I和牙板II上固定有浮筏；主轴的一端连接有发电机，发电机安装于墩柱顶部横梁上。作为本技术的优选方案，所述浮筏迎浪一侧的边缘向浮筏另一侧逐渐变厚。作为本技术的优选方案，海底还固定有锚杆，锚杆上设置有滚轮槽，浮筏上安装有滚轮，滚轮设置于滚轮槽上。作为本技术的优选方案，所述主轴上分别安装有止推轴承I、止推轴承II、止推轴承III，止推轴承I位于单向齿轮I远离单向齿轮II的一侧，止推轴承II位于单向齿轮I和单向齿轮II之间，止推轴承III位于单向齿轮II远离单向齿轮I的一侧。作为本技术的优选方案，所述主轴远离发电机的一端安装有用于保持主轴转速的稳定的飞轮。作为本技术的优选方案，所述支撑架包括支撑架I和支撑架II，支撑架I和支撑架II均通过轴承与主轴连接。作为本技术的优选方案，所述单向齿轮I和单向齿轮II均包括内圈，内圈固定套设在主轴上，内圈外套设有齿圈，齿圈内表面设置有若干齿槽，内圈上铰接有棘爪，棘爪与内圈之间连接有用于扭转棘爪端部紧靠齿槽的扭簧。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术的主轴安装有单向齿轮I和单向齿轮II，当浮筏被海浪推起时，单向齿轮I和主轴卡紧在一起，牙板I上升并驱动单向齿轮I转动，主轴转动，发电机发电，此时，单向齿轮II空转。当海浪退下时，浮筏下落，单向齿轮II和主轴卡紧在一起，牙板II降落并驱动单向齿轮II转动，主轴转动，发电机发电，此时，单向齿轮I空转。因此，浮筏上升或下降，主轴都会转动做功并发电，有效地利用了海浪能量，海浪能量利用率较高。通过将波浪能转换成牙板齿轮的动能，再将动能转换成电能，牙板与齿轮之间啮合可靠，因此浮筏随波浪的上升或下降的全过程均能得到能量转化，保证了发电机的输出功率连续。由于牙板I和牙板II分别位于主轴的两侧，则单向齿轮I和单向齿轮II的转动方向始终相反，当单向齿轮I做功转动时单向齿轮II空转，当单向齿轮II做功转动时单向齿轮I空转。两个单向齿轮分别对海浪上升和下降的过程进行能量转化，能避免采用单个齿轮时齿轮换向振动过大，进一步保证了主轴转动方向的转换连续和发电机输出功率连续。2、浮筏底面逐渐倾斜的形状，使得波浪的冲击力能更多的作用于浮筏底部，从而推动浮筏上升，提高波浪能的利用率，提高发电效率。3、浮筏上升或下降时，浮筏上的滚轮在锚杆的滚轮槽内滚动，从而浮筏的移动更加稳定，进一步提高能量转换的连续性。4、止推轴承I、止推轴承II、止推轴承III能避免单向齿轮I、单向齿轮II、主轴之间的运动干涉，保证单向齿轮I和单向齿轮II平稳转动。5、飞轮具有较大转动惯量，主轴转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当主轴转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来，从而保持主轴转速的稳定。6、支撑架为两组，从而保证主轴的安装稳定。7、当单向齿轮做功转动时，棘爪卡合在齿圈的齿槽内，主轴和单向齿轮一起转动；当单向齿轮空转时，棘爪无法卡合在齿槽内，则该单向齿轮不和主轴同转。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的俯视图；图3是单向齿轮I和牙板I的结构示意图；图4是单向齿轮II和牙板II的结构示意图。图中，1-主轴，2-单向齿轮I，3-单向齿轮II，4-牙板I，5-牙板II，6-浮筏，7-发电机，8-锚杆，9-滚轮，10-止推轴承I，11-止推轴承II，12-止推轴承III，13-飞轮，14-支撑架I，15-支撑架II。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一如图1和图2所示，从海床树起四个墩柱，四个墩柱顶上用梁连起来，本技术包括支撑架，支撑架安装于墩柱顶部的横梁上，支撑架上通过轴承连接有主轴1，主轴1上分别安装有单向齿轮I2和单向齿轮II3，单向齿轮I2上啮合有牙板I4，单向齿轮II3上啮合有牙板II5，牙板I4和牙板II5分别位于主轴1的两侧，牙板I4和牙板II5上固定有浮筏6；主轴1的一端连接有发电机7，发电机7固定于墩柱顶部的横梁上。本技术的主轴1安装有单向齿轮I2和单向齿轮II3，当浮筏6被海浪推起时，牙板I4和牙板II5被顶起，单向齿轮I2和主轴1卡紧在一起，牙板I4上升并驱动单向齿轮I2转动，主轴1转动，发电机7发电，此时，单向齿轮II3空转。当海浪退下时，浮筏6下落，单向齿轮II3和主轴1卡紧在一起，牙板II5降落并驱动单向齿轮II3转动，主轴1转动，发电机7发电，此时，单向齿轮I2空转。因此，浮筏6上升或下降，主轴1都会转动做功并发电，有效地利用了海浪能量，海浪能量利用率较高。通过将波浪能转换成牙板齿轮的动能，再将动能转换成电能，牙板与齿轮之间啮合可靠，因此浮筏6随波浪的上升或下降的全过程均能得到能量转化，保证了发电机的输出功率连续。由于牙板I4和牙板II5分别位于主轴1的两侧，则单向齿轮I2和单向齿轮II3的转动方向始终相反，当单向齿轮I2做功转动时单向齿轮II3空转，当单向齿轮II3做功转动时单向齿轮I2空转。两个单向齿轮分别对海浪上升和下降的过程进行能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮筏式海浪发电装置，其特征在于，包括支撑架，海床上固定有墩柱，支撑架安装于墩柱顶部，支撑架上通过轴承连接有主轴(1)，主轴(1)上分别安装有单向齿轮I(2)和单向齿轮II(3)，单向齿轮I(2)上啮合有牙板I(4)，单向齿轮II(3)上啮合有牙板II(5)，牙板I(4)和牙板II(5)分别位于主轴(1)的两侧，牙板I(4)和牙板II(5)上固定有浮筏(6)；主轴(1)的一端连接有发电机(7)，发电机(7)安装于墩柱上；所述浮筏(6)迎浪一侧的边缘向浮筏(6)另一侧逐渐变厚。

【技术特征摘要】
1.一种浮筏式海浪发电装置，其特征在于，包括支撑架，海床上固定有墩柱，支撑架安装于墩柱顶部，支撑架上通过轴承连接有主轴(1)，主轴(1)上分别安装有单向齿轮I(2)和单向齿轮II(3)，单向齿轮I(2)上啮合有牙板I(4)，单向齿轮II(3)上啮合有牙板II(5)，牙板I(4)和牙板II(5)分别位于主轴(1)的两侧，牙板I(4)和牙板II(5)上固定有浮筏(6)；主轴(1)的一端连接有发电机(7)，发电机(7)安装于墩柱上；所述浮筏(6)迎浪一侧的边缘向浮筏(6)另一侧逐渐变厚。2.根据权利要求1所述的一种浮筏式海浪发电装置，其特征在于，海底还固定有锚杆(8)，锚杆(8)上设置有滚轮槽，浮筏(6)上安装有滚轮(9)，滚轮(9)设置于滚轮槽上。3.根据权利要求1所述的一种浮筏式海浪发电装置，其特征在于，所述主轴(1)上分别安装有止推轴承I(10)、止推轴承II(11)、止推轴承II...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕明，黄景怀，
申请(专利权)人：李燕明，
类型：新型
国别省市：江西,36