波浪能发电装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波浪能发电装置及系统，波浪能发电装置包括：趸船、共轴、变速齿轮箱和永磁体发电机；共轴设有多个波浪能转换组件；波浪能转换组件包括：单向传动齿轮、杠杆、浮筒和用于限定浮筒的水平位置并导向浮筒运动的限位杆；单向传动齿轮连接至共轴；杠杆的一端连接至单向传动齿轮；浮筒转动连接至杠杆的另一端；限位杆的一端固定至趸船；杠杆的另一端和浮筒滑动连接至限位杆；浮筒的用于接触海水的底部形成有凹面。波浪能发电装置及系统发电的持续性和稳定性高，且结构简单，成本较低。

Wave energy power generation device and system

【技术实现步骤摘要】
波浪能发电装置及系统
本专利技术涉及一种波浪能发电装置及系统。
技术介绍
现有的波浪能发电装置主要有两大类：一是海蛇式发电装置，二是浮筒振动式发电装置。浮筒振动式按设置区域及是否固定可分为岸基固定式、海基固定式和海基浮动式；按能量转换方式又可分为机械式、气压式和液压式(如鹰式)。以上列举的几种波浪能发电装置，综合起来有以下几大缺陷：发电主要设备暴露在外或浸泡在海水中，造成海风中的盐分或海水对主要设备的侵蚀和海洋微生物的附着；海蛇式和海基的浮筒振动式，影响海上航行及渔业等海上作业；固定的浮筒振动式，因潮位差造成发电缺乏持续性和稳定性；通过气压或液压的能量转换方式，技术复杂，投入成本高；能量吸收和转换效率低，装机容量小。
技术实现思路
本专利技术提供了一种波浪能发电装置及系统，采用如下的技术方案：一种波浪能发电装置，包括：趸船、共轴、用于被共轴带动的变速齿轮箱和用于被变速齿轮箱带动进而将机械能转化为电能的永磁体发电机；永磁体发电机和变速齿轮箱安装至趸船；变速齿轮箱的输出轴连接至永磁体发电机的输入轴；变速齿轮箱的输入轴连接至共轴；共轴转动连接至趸船；共轴设有多个用于将波浪具有的势能转换为机械能以驱动共轴相对于趸船进行转动的波浪能转换组件；波浪能转换组件包括：单向传动齿轮、杠杆、浮筒和用于限定浮筒的水平位置并导向浮筒运动的限位杆；单向传动齿轮连接至共轴；杠杆的一端连接至单向传动齿轮；浮筒转动连接至杠杆的另一端；限位杆的一端固定至趸船；杠杆的另一端和浮筒滑动连接至限位杆；浮筒的用于接触海水的底部形成有凹面。进一步地，浮筒的顶部设有具有转轴的两个夹臂；杠杆的另一端的两侧形成有用于配合两个转轴的凹槽；浮筒通过两个转轴转动连接至凹槽内而转动连接至杠杆的另一端；转轴与凹槽的槽壁之间设有转动轴承。进一步地，杠杆的另一端通过杠杆形成有的供限位杆穿过的腰型孔滑动连接至限位杆；浮筒通过浮筒形成有的供限位杆穿过的通孔滑动连接至限位杆。进一步地，限位杆形成有第一段杆和第二段杆；第一段杆依次穿过腰型孔和通孔连接至第二段杆的一端且垂直于第二段杆；第二段杆的另一端固定至趸船的侧面且水平设置。进一步地，浮筒的上部为圆锥体。进一步地，永磁体发电机的输入轴和变速齿轮箱的输出轴通过带轮和皮带相连接；变速齿轮箱的输入轴和共轴通过带轮和皮带连接。进一步地，波浪能发电装置还包括：设置于岛礁上的桩基和连接臂；连接臂的两端分别转动连接至桩基和趸船。进一步地，永磁体发电机的远离永磁体发电机的输入轴的一端设有飞轮。一种波浪能发电系统，包括多个如上所述的波浪能发电装置；多个波浪能发电装置相互连接。进一步地，多个波浪能发电装置通过踏板连接相邻的两个趸船而实现相互连接。本专利技术的有益之处在于提供的波浪能发电装置以趸船作为发电平台，采用多个波浪能转换组件和共轴对海洋的波浪能能量进行采集和转换，结构简单，成本较低。同时浮筒的底部设置的凹面能够抵消浮筒运动至波峰或波谷时的惯性，确保浮筒的有效做功振幅；此起彼伏的浮筒通过相关组件能够驱动共轴持续转动，永磁体发电机转动轴上连接的飞轮进一步稳定转速，从而保证了发电的持续性和稳定性，进而无需通过蓄电池储能，仅经输变电后直接连接电网即可，更加的环保。再者，由于多个波浪能转换组件和共轴能够对海洋的波浪能能量进行有效地采集和转换，也解决了装机容量过小的问题。附图说明图1是本专利技术的一种波浪能发电装置的趸船移除船舱的示意图；图2是图1中的波浪能发电装置的趸船安装有船舱的另一个视角的示意图；图3是图1中的波浪能发电装置的浮筒的剖视图；图4是图1中的波浪能发电装置的波浪能转换组件的局部放大图；图5是图2中的波浪能发电装置的波浪能转换组件的另一视角的局部放大图；图6是本专利技术的波浪能发电系统的示意图。波浪能发电装置10,趸船11,船体111,船舱112,共轴12,轴承座13,变速齿轮箱14,永磁体发电机15,波浪能转换组件16,单向传动齿轮161,杠杆162,腰型孔1622,浮筒163,凹面1631,通孔1632,夹臂1633,转轴1634,锥面1635，转动轴承164,限位杆165,第一段杆1651，第二段杆1652，皮带17,带轮18,桩基19,连接臂20,飞轮21,限位杆套22，波浪能发电系统100,踏板20。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。如图1至图5所示，一种波浪能发电装置10，包括：趸船11、共轴12、变速齿轮箱14和永磁体发电机15。共轴12在转动时带动变速齿轮箱14的输入轴进行转动。变速齿轮箱14的输入轴输入的动力经过变速齿轮的变速后，经由变速齿轮箱14的输出轴输出。变速齿轮箱14的输出轴将输出的动力传递至永磁体发电机15的输入轴，进而通过永磁体发电机15将机械能转化为电能。永磁体发电机15和变速齿轮箱14安装至趸船11。具体地，趸船11包括船舱112和船体111。永磁体发电机15和变速齿轮箱14安装至船体111且位于船舱112内。这样能够避免相关设备受到海风、海水及其他物质的侵蚀。变速齿轮箱14的输出轴连接至永磁体发电机15的输入轴。变速齿轮箱14的输入轴连接至共轴12。共轴12通过轴承座13转动连接至趸船11的船体111。作为一种具体的实施方式，永磁体发电机15的输入轴和变速齿轮箱14的输出轴通过带轮18和皮带相连接。永磁体发电机15的输入轴和变速齿轮箱14的输出轴均设置有带轮18，皮带套设于该两个带轮18的外周以将变速齿轮箱14的输出轴转动时具有的机械能传递至永磁体发电机15的输入轴。同样，变速齿轮箱14的输入轴和共轴12也是通过带轮18和皮带连接。变速齿轮箱14的输入轴和共轴12均设有带轮18，皮带套设于该两个带轮18的外周以将共轴12转动时具有的机械能传递至变速齿轮箱14的输入轴。作为进一步的方案，共轴12设有多个波浪能转换组件16。波浪能转换组件16用于将海里的波浪具有的能量转换为机械能以驱动共轴12相对于趸船11进行转动。这里的波浪具有的能量是指海水在上下运动时具有的势能。具体地，波浪能转换组件16包括：单向传动齿轮161、杠杆162、浮筒163和限位杆165。限位杆165用于限定浮筒163的水平位置并导向浮筒163运动。单向传动齿轮161连接至共轴12。杠杆162的一端连接单向传动齿轮161。浮筒163转动连接至杠杆162的另一端。限位杆165的一端固定至趸船11。杠杆162的另一端和浮筒163滑动连接至限位杆165。浮筒163的用于接触海水的底部形成有凹面1631。凹面1631可用于抵消浮筒163因沿限位杆165导向的方向运动至波峰时向上的惯性，阻止其脱离海面。同时，凹面1631还能够在浮筒163随着海水下沉至波谷时，增加海水的阻力，减小浮筒163沿限位杆165导向的方向向下运动的惯性，从而保证浮筒163在沿限位杆165导向的方向上运动的稳定性。上述的波峰是指海水形成的波浪的波峰，波谷是指海水形成的波浪的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括：趸船、共轴、用于被所述共轴带动的变速齿轮箱和用于被所述变速齿轮箱带动进而将机械能转化为电能的永磁体发电机；所述永磁体发电机和所述变速齿轮箱安装至所述趸船；所述变速齿轮箱的输出轴连接至所述永磁体发电机的输入轴；所述变速齿轮箱的输入轴连接至所述共轴；所述共轴转动连接至所述趸船；所述共轴设有多个用于将波浪具有的势能转换为机械能以驱动所述共轴相对于所述趸船进行转动的波浪能转换组件；所述波浪能转换组件包括：单向传动齿轮、杠杆、浮筒和用于限定所述浮筒的水平位置并导向所述浮筒运动的限位杆；所述单向传动齿轮固定至所述共轴；所述单向传动齿轮连接至所述共轴；所述杠杆的一端连接至所述单向传动齿轮；所述浮筒转动连接至所述杠杆的另一端；所述限位杆的一端固定至所述趸船；所述杠杆的另一端和所述浮筒滑动连接至所述限位杆；所述浮筒的用于接触海水的底部形成有凹面。/n

【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括：趸船、共轴、用于被所述共轴带动的变速齿轮箱和用于被所述变速齿轮箱带动进而将机械能转化为电能的永磁体发电机；所述永磁体发电机和所述变速齿轮箱安装至所述趸船；所述变速齿轮箱的输出轴连接至所述永磁体发电机的输入轴；所述变速齿轮箱的输入轴连接至所述共轴；所述共轴转动连接至所述趸船；所述共轴设有多个用于将波浪具有的势能转换为机械能以驱动所述共轴相对于所述趸船进行转动的波浪能转换组件；所述波浪能转换组件包括：单向传动齿轮、杠杆、浮筒和用于限定所述浮筒的水平位置并导向所述浮筒运动的限位杆；所述单向传动齿轮固定至所述共轴；所述单向传动齿轮连接至所述共轴；所述杠杆的一端连接至所述单向传动齿轮；所述浮筒转动连接至所述杠杆的另一端；所述限位杆的一端固定至所述趸船；所述杠杆的另一端和所述浮筒滑动连接至所述限位杆；所述浮筒的用于接触海水的底部形成有凹面。


2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，
所述浮筒的顶部设有具有转轴的两个夹臂；所述杠杆的另一端的两侧形成有用于配合两个所述转轴的凹槽；所述浮筒通过两个所述转轴转动连接至所述凹槽内而转动连接至所述杠杆的另一端；所述转轴与所述凹槽的槽壁之间设有转动轴承。


3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于，
所述杠杆的另一端通过所述杠杆形成有的供所述限位杆穿过的腰型孔滑动连接至所述限位杆；所述浮筒通过所述浮筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑志昂，
申请(专利权)人：岑志昂，
类型：发明
国别省市：浙江;33