波浪能發電裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種波浪能發電裝置，包括振動體、伸縮桿、第一運動轉換機構和第一發電機；振動體包括位于水體表面的殼體和由彈性材料制成的振動膜，殼體包圍成一振動腔，振動膜設置于振動腔內，振動膜將振動腔分隔成相互隔絕的第一腔體和第二腔體，且殼體開設有與第一腔體連通的進水口、以及與第二腔體連通的滑動孔；伸縮桿滑動安裝于滑動孔中，且伸縮桿一端與振動膜相連、另一端與第一運動轉換機構相連；第一運動轉換機構用于將伸縮桿的直線往復運動轉換為第一發電機輸入軸的旋轉運動。由于振動膜將第一腔體與第二腔體分隔相互隔絕的腔體，波浪流將大部分動能轉換為振動膜的彈性勢能和伸縮桿的動能，使得該波浪能發電裝置的發電效率高。
【專利說明】波浪能發電裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及發電技術，尤其涉及一種波浪能發電裝置。
【背景技術】
[0002]海洋波浪能是海洋能源中最豐富、最普遍、較難利用的資源之一。波浪能又是海洋能中所占比重較大的海洋能源。波浪是海水的運動形式之一，它的產生是外力(如風、大氣壓力的變化、天體的引潮力等等)、重力與海水表面張力共同作用的結果。波浪形成時，水質點作震蕩和位移運動，水質點的位置變化產生位能。波浪能的大小與波高、波浪周期有關。
[0003]現有的波浪能發電裝置多為葉輪式結構，波浪流沖擊葉輪帶動葉輪旋轉，由葉輪帶動發電機發電，波浪流流經葉輪后仍然具有較大的動能，使得葉輪的效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種效率高的波浪能發電裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種波浪能發電裝置，包括振動體、伸縮桿、第一運動轉換機構和第一發電機；所述振動體包括位于水體表面的殼體和由彈性材料制成的振動膜，所述殼體包圍成一振動腔，所述振動膜設置于所述振動腔內，所述振動膜將所述振動腔分隔成相互隔絕的第一腔體和第二腔體，且所述殼體開設有與所述第一腔體連通的進水口、以及與所述第二腔體連通的滑動孔；所述伸縮桿滑動安裝于所述滑動孔中，且所述伸縮桿一端與所述振動膜相連、另一端與所述第一運動轉換機構相連；所述第一運動轉換機構用于將所述伸縮桿的直線往復運動轉換為第一發電機輸入軸的旋轉運動。
[0006]其中，從所述振動膜至所述進水口，所述第一腔體的橫截面逐漸增大。
[0007]其中，所述波浪能發電裝置還包括第一進水管和第二進水管，所述第一進水管和所述第二進水管均與所述進水口連通，所述第一進水管呈水平設置，所述第二進水管呈豎直設置。
[0008]其中，所述第一進水管的進水端為一從里至外漸縮的開口，且所述第一進水管內設置有第一活動球，所述第一活動球的球徑小于所述第一進水管的管徑、大于所述第一進水管的進水端的最小口徑，所述第一進水管內壁設有用于懸掛所述第一活動球的第一掛繩，所述第一活動球位于所述第一擋板與所述第一進水管的進水端之間；所述第二進水管的進水端為一從里至外漸縮的開口，且所述第二進水管內設置有第二活動球，所述第二活動球的球徑小于所述第二進水管的管徑、大于所述第二進水管的進水端的最小口徑，所述第二進水管內壁設有用于懸掛所述第二活動球的第二掛繩，所述第二活動球位于所述第二擋板與所述第二進水管的進水端之間。
[0009]其中，所述第一運動轉換機構為曲柄滑塊機構，所述第一運動轉換機構包括第一導桿、第一滑塊、第一連桿和第一曲柄，所述第一導桿固定于所述殼體，且所述第一導桿的延伸方向平行于所述伸縮桿，所述第一滑塊固定于所述伸縮桿，所述第一滑塊滑動安裝于所述第一導桿，所述第一連桿的一端與所述第一滑塊鉸接、另一端與所述第一曲柄的一端鉸接，所述第一曲柄的另一端與所述第一發電機的輸入軸固定連接，所述第一發電機固定安裝于所述殼體。
[0010]其中，所述波浪能發電裝置還包括浮子、擺桿、轉動桿、第二運動轉換機構和第二發電機，所述浮子漂浮于水體，所述擺桿的一端與所述浮子鉸接、另一端與所述轉動桿垂直固定連接，所述轉動桿轉動安裝于所述殼體，所述第二運動轉換機構用于將所述轉動桿的往復旋轉運動轉換為所述第二發電機輸入軸的整周旋轉運動，所述第二發電機固定安裝于所述殼體。
[0011]其中，該波浪能發電裝置設置有至少2個所述擺桿、以及與所述擺桿數量相同的所述浮子，所述擺桿均剛性固定于所述轉動桿，至少2個所述擺桿等長度設置，或者任意2個所述擺桿之間的長度差為整數倍水波波長，且所述轉動桿的延伸方向垂直于水波的傳播方向；所述擺桿的長度均可調節，所述擺桿包括第一子桿和第二子桿，所述第一子桿的一端固定連接于所述轉動桿、另一端沿其延伸方向開設有滑槽，所述第二子桿滑動安裝于所述滑槽中，所述第一子桿開設有沿其延伸方向均布的至少2個鎖定孔，所述第二子桿設置有一與所述鎖定孔相適配的鎖定銷，所述鎖定銷沿其延伸方向可彈性伸縮。
[0012]其中，所述第二運動轉換機構為曲柄搖桿機構，所述第二運動轉換機構包括搖桿、第二連桿和第二曲柄，所述搖桿的一端與所述轉動桿垂直固定連接、另一端與所述第二連桿的一端鉸接，所述第二曲柄的一端與所述第二連桿的另一端鉸接、另一端與所述第二發電機輸入軸垂直固定連接。
[0013]其中，所述波浪能發電裝還包括第一缸體、活塞、第三運動轉換機構和第三發電機，所述第一缸體位于水體表面，所述第一缸體包括相連通的第一滑道和第二滑道，所述第一滑道與所述第二滑道同軸設置，所述活塞包括活塞桿、第一活塞片和第二活塞片，所述第一活塞片和所述第二活塞片分別垂直安裝于所述活塞桿的兩端，所述第一活塞片滑動安裝于所述第一滑道中，所述第二活塞片滑動安裝于所述第二滑道中，所述第三運動轉換機構用于將所述活塞的往復直線運動轉換為所述第三發電機輸入軸的旋轉運動，所述第三發電機固定安裝于所述殼體。
[0014]其中，所述波浪能發電裝置還包括第二缸體、滑動桿、第一葉輪、第一蝸桿、第一渦輪、第一齒輪、第四運動轉換機構和第四發電機，所述第二缸體為一端封閉、另一端開口的柱狀結構，且所述第二缸體的開口端朝向水面，所述第二缸體的封閉端開設有第三滑道，所述滑動桿滑動安裝于所述第三滑道中，且所述滑動桿伸入所述第二缸體的部分設置有第一齒條，所述第一葉輪的轉軸沿豎直方向布置，所述第一葉輪與所述第一蝸桿同軸固定，所述第一蝸桿轉動安裝于所述第二缸體，所述第一蝸桿與所述第一渦輪相嚙合，且所述第一渦輪的轉軸與所述第一蝸桿垂直，所述第一渦輪與所述第一齒輪同軸固定，所述第一齒輪與所述第一齒條相嚙合，所述第一渦輪轉動安裝于所述第二缸體內，所述第四運動轉換機構用于將所述滑動桿的往復直線運動轉換為所述第四發電機輸入軸的旋轉運動。
[0015]其中，所述波浪能發電裝置還包括第二葉輪、第二蝸桿、第二渦輪、第二齒輪，第二葉輪的轉軸沿豎直方向布置，第二葉輪與第一葉輪分別位于滑動桿的兩側，第二葉輪與第一葉輪的距離為整數倍水波波長，所述第二葉輪與所述第二蝸桿同軸固定，所述第二蝸桿轉動安裝于所述第二缸體，所述第二蝸桿與所述第二渦輪相嚙合，且所述第二渦輪的轉軸與所述第二蝸桿垂直，所述第二渦輪與所述第二齒輪同軸固定，所述第二齒輪與所述第二齒條相嚙合，所述第二渦輪轉動安裝于所述第二缸體內。
[0016]本發明提供的波浪能發電裝置，其有益效果在于，由于振動膜將第一腔體與第二腔體分隔相互隔絕的腔體，波浪流將大部分動能轉換為振動膜的彈性勢能和伸縮桿的動能，使得該波浪能發電裝置的發電效率高；且由于振動膜在回復時會釋放彈性勢能，使得伸縮桿在縮回時仍然保持較高的速度，從而使得第一發電機的轉速不會出現較大波動，提高發電品質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發明實施例波浪能發電裝置第一實施方式的結構示意圖；
[0019]圖2是本發明實施例波浪能發電裝置第二實施方式豎直進水時的結構示意圖；
[0020]圖3是本發明實施例波浪能發電裝置第二實施方式水平進水時的結構示意圖；
[0021]圖4是本發明實施例波浪能發電裝置第三實施方式的結構示意圖；
[0022]圖5是本發明實施例波浪能發電裝置第四實施方式的部分結構示意圖；
[0023]圖6是本發明實施例波浪能發電裝置第五實施方式的部分結構示意圖；
[0024]圖7是圖6所示的波浪能發電裝置中擺桿的結構示意圖；
[0025]圖8是本發明實施例波浪能發電裝置第六實施方式的部分結構示意圖；
[0026]圖9是本發明實施例波浪能發電裝置第七實施方式的部分結構示意圖；
[0027]圖10是本發明實施例波浪能發電裝置第八實施方式的部分結構示意圖；
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0029]參照圖1，本發明實施例提供了一種波浪能發電裝置，包括振動體110、伸縮桿120、第一運動轉換機構130和第一發電機140。
[0030]其中，振動體110包括位于水體表面的殼體111和由彈性材料制成的振動膜112，殼體111可以固定或浮動安裝于水體表面。殼體111包圍成一振動腔101,振動膜112設置于振動腔101內，振動膜112將振動腔101分隔成相互隔絕的第一腔體1la和第二腔體101b，且殼體111開設有與第一腔體1la連通的進水口 102、以及與第二腔體1lb連通的滑動孔103。伸縮桿120與滑動孔103相匹配，伸縮桿120滑動安裝于滑動孔103中，且伸縮桿120 —端與振動膜112相連、另一端與第一運動轉換機構130相連,具體地,在振動膜112設置有一連接點，伸縮桿120與振動膜112的連接點的連接方式可以為固定連接或活動連接，優選地，連接點位于或靠近于振動膜112的中心。第一運動轉換機構130用于將伸縮桿120的直線往復運動轉換為第一發電機140的輸入軸141的旋轉運動。
[0031]本發明實施例的波浪能發電裝置，流入第一腔體1la的波浪流沖擊振動膜112，使得振動膜112朝向第二腔體1lb彎曲，帶動伸縮桿120朝殼體111外作伸出運動，進而將波浪的動能轉換為振動膜112的彈性勢能和伸縮桿120的動能，第一運動轉換機構130將伸縮桿120的動能轉換為第一發電機140的輸入軸141的動能,第一發電機140將其輸入軸141的動能轉換為電能；波浪流流出第一腔體1la外，振動膜112在回復力的作用下恢復原形，振動膜112帶動伸縮桿120作縮回運動，振動膜112的彈性勢能轉換為伸縮桿120的動能，第一運動轉換機構130、第一發電機140將伸縮桿120的動能轉換為電能。
[0032]由于振動膜112將第一腔體1la與第二腔體1lb分隔相互隔絕的腔體，波浪流將大部分動能轉換為振動膜112的彈性勢能和伸縮桿120的動能，使得該波浪能發電裝置的發電效率高。且由于振動膜112在回復時會釋放彈性勢能，使得伸縮桿120在縮回時仍然保持較高的速度，從而使得第一發電機140的轉速不會出現較大波動，從而提高了發電品質。
[0033]水體的波浪為橫波，其波浪的傳播方向垂直于水波質點的振動方向，水波的傳播方向一般沿著水平方向，因而水波質點的振動方向沿豎直方向，因而在本發明實施例的優選實施方式中，振動膜112沿水平方向設置，水波質點在振動時對振動膜112實現垂直沖擊，振動膜112獲取水波質點的能量最大。
[0034]在本發明實施例的第一實施方式中，第一腔體1la為一敞口型腔體，且進水口102所在平面平行于振動膜112，從振動膜112至進水口 102，第一腔體1la的橫截面逐漸增大。這樣設置的好處是，當波浪涌入第一腔體1la時，波浪受到擠壓，使得波浪的流速增大，使得振動膜112的振動速度增強，進一步使得伸縮桿120獲得的直線運動速度增強，進而使得第一發電機140獲得的轉速增強，提高了該波浪能發電裝置的發電效率。
[0035]進一步而言，第一運動轉換機構130為曲柄滑塊機構，第一運動轉換機構130包括第一導桿131、第一滑塊132、第一連桿133和第一曲柄134,第一導桿131固定于殼體,且第一導桿131的延伸方向平行于伸縮桿120，第一滑塊132固定于伸縮桿120，第一滑塊132滑動安裝于第一導桿131,第一連桿133的一端與第一滑塊132鉸接、另一端與第一曲柄134的一端鉸接，第一曲柄134的另一端與第一發電機140的輸入軸141垂直固定連接，第一發電機140固定安裝于殼體111。
[0036]伸縮桿120作伸縮運動時帶動第一滑塊132作一直線往復運動，通過第一連桿133進而帶動第一曲柄134作整周的旋轉運動，進而實現第一發電機140的輸入軸141的整周旋轉運動。顯然地，第一滑塊132在第一導桿131上具有兩個極限位置，為了避免伸縮桿120對第一運動轉換機構130的過度沖擊，在第一導桿131的兩個極限位置分別設置有第一擋塊135。
[0037]在其他實施方式中，第一導桿131也可以設置為一與第一滑塊132相適配的滑槽。本發明實施例的第一運動轉換機構130可以為對心曲柄滑塊機構或偏心曲柄滑塊機構，優選為對心曲柄滑塊機構。在本發明實施例的其他實施方式中，第一運動轉換機構130還可以為雙向絲杠傳動機構。在本發明實施例的實施方式中，振動膜112優選采用橡膠、彈性纖維等高分子材料制成。
[0038]進一步參照圖2至圖4，波浪能發電裝置還包括第一進水管150和第二進水管160,第一進水管150和第二進水管160均與進水口 102連通。一般而言,海流或潮汐流的水質點沿水平方向移動，波浪流的水質點沿豎直方向移動，第一進水管150用于供海流或潮汐流流入第一腔體101a，第二進水管160用于供波浪流流入第一腔體101a。因此，在本發明實施例的第二實施方式中，第一進水管150呈水平設置，第二進水管160呈豎直設置。為了避免第二進水管160的水能損失，進水口 102的軸線沿豎直方向設置。
[0039]優選地，第一進水管150的進水端151為一從里至外漸縮的開口，且第一進水管150內設置有第一活動球171，第一活動球171的球徑小于第一進水管150的管徑、大于第一進水管150的進水端151的最小口徑，第一進水管150內壁凸設有用于懸掛第一活動球171的第一掛繩181，第一掛繩181在第一進水管150的懸掛處為第一懸掛點，第一掛繩181的長度大于第一懸掛點到第一進水管150的進水端151的距離。第二進水管160的進水端161為一從里至外漸縮的開口，且第二進水管160內設置有第二活動球172，第二活動球172的球徑小于第二進水管160的管徑、大于第二進水管160的進水端161的最小口徑，第二進水管160內壁凸設有用于懸掛第二活動球172的第二掛繩182，第二掛繩182在第二進水管160的懸掛處為第二懸掛點，第二掛繩182的長度大于第二懸掛點到第二進水管160的進水端161的距離。
[0040]參照圖2和圖3，當水體的能量以波浪流為主時，水流主要從第二進水管160涌入第一腔體101a，此時在水流的推動下，第一進水管150內的第一活動球171阻塞第一進水管150的進水端151，避免了水體的能量損失。當水體的能量以海流或潮汐流為主時，水流主要從第一進水管150涌入第一腔體101a，在水流的推動下，第二進水管160內的第二活動球172阻塞第二進水管160的進水端161，避免了水體的能量損失。
[0041]參照圖2和圖3，在本發明實施例的第二實施方式中，第二進水管160通過一水平管190與進水口 102連通。參照圖4，在本發明實施例的第三實施方式，第二進水管160位于進水口 102的正下方，第二進水管160直接與進水口 102相連通，這樣設置的好處是，使得波浪沖擊振動膜112的路徑最短最直，避免了波浪流的能量損失。
[0042]進一步參照圖5，在本發明實施例的第一、第二或第三實施方式的基礎上，本發明實施例還提出了第四實施方式。在第四實施方式中，波浪能發電裝置還包括浮子210、擺桿220、轉動桿230、第二運動轉換機構240和第二發電機250，浮子210漂浮于水體表面，擺桿220的一端與浮子210鉸接、另一端與轉動桿230垂直固定連接，轉動桿230轉動安裝于殼體110，轉動桿230的轉動軸線與其自身軸線重合，第二運動轉換機構240用于將轉動桿230的往復旋轉運動轉換為第二發電機250的輸入軸251的整周旋轉運動，第二發電機250固定安裝于殼體111。擺桿220、轉動桿230均為剛性桿，為了避免水流對擺桿220的沖擊，擺桿220應當懸掛于水面之上。波浪流沖擊浮子210，使得浮子210作一上下沉浮運動，浮子210帶動擺桿220作往復擺動運動，進而由擺桿220帶動轉動桿230作一往復旋轉運動。
[0043]優選地，第二運動轉換機構240為曲柄搖桿機構，第二運動轉換機構240包括搖桿241、第二連桿242和第二曲柄243，搖桿241的一端與轉動桿230垂直固定連接、另一端與第二連桿242的一端鉸接，第二曲柄243的一端與第二連桿242的另一端鉸接、另一端與第二發電機250的輸入軸251垂直固定連接。
[0044]在轉動桿230的帶動下，搖桿241作往復擺動運動，進而由第二連桿242帶動第二曲柄243作一整周旋轉運動，進而帶動第二發電機250的輸入軸251作一整周的旋轉運動。搖桿241的擺動運動具有兩個角度極限位，為了避免浮子210對第二運動轉換機構240形成過度沖擊，分別在兩個角度極限位置設置有兩個角度限位塊244。
[0045]參照圖6，在本發明實施例的第四實施方式的基礎上，本發明實施例提出了第五實施方式。在本發明實施例的第五實施方式中，該波浪能發電裝置可以設置至少2個擺桿220、以及與擺桿220數量相同的浮子210，擺桿220均剛性固定于轉動桿230，至少2個擺桿220等長度設置，或者任意2個擺桿220之間的長度差為整數倍水波波長，并且轉動桿230的延伸方向垂直于水波的傳播方向。優選地，為了根據水波的不同波長調整擺桿220的長度，擺桿220的長度均可調節，其具體實現方式是，擺桿220包括第一子桿221和第二子桿222，第一子桿221的一端固定連接于轉動桿230、另一端沿其延伸方向開設有滑槽221a (參閱圖7)，第二子桿222滑動安裝于滑槽221a中。為了避免在使用過程中，第一子桿221和第二子桿222產生相對滑動，第一子桿221開設有沿其延伸方向均布的至少2個鎖定孔221b (參閱圖7)，第二子桿222設置有一與鎖定孔221b相適配的鎖定銷222a (參閱圖7)，鎖定銷222a沿其延伸方向可彈性伸縮，當需要調節擺桿220的長度時，將鎖定銷222a按入第二子桿222中即可。
[0046]進一步參照圖8，在本發明實施例的第一、第二或第三實施方式的基礎上，本發明實施例還提出了第六實施方式。在本發明實施例的第六實施方式中，波浪能發電裝還包括第一缸體310、活塞320、第三運動轉換機構330和第三發電機340，第一缸體310位于水體表面，第一缸體310包括相連通的第一滑道301和第二滑道302，第一滑道301與第二滑道302同軸設置，活塞320包括活塞桿321、第一活塞片322和第二活塞片323，第一活塞片322和第二活塞片323分別垂直安裝于活塞桿321的兩端，第一活塞片322滑動安裝于第一滑道301中，第二活塞片323滑動安裝于第二滑道302中，第三運動轉換機構330用于將活塞320的往復直線運動轉換為第三發電機340的輸入軸341的旋轉運動，第三發電機340固定安裝于殼體111。在本發明實施例的第六實施方式中，第一滑道301的內徑小于第二滑道302，第二滑道302朝向下方，波浪流沖擊第二滑道302內的第二活塞片323使得活塞320獲得動能，波浪流流出第二滑道302后，在重力作用下，活塞320回復原位，也就是說，活塞320在第一缸體310內作一直線往復運動。為了使得波浪流對活塞320的沖擊力度最大，第一缸體310優選固定于水體表面。
[0047]優選地，第三運動轉換機構330為曲柄滑塊機構，第三運動轉換機構330包括第三連桿331、第二滑塊332、第一滑槽333、第四連桿334和第三曲柄335，第三連桿331 —端與活塞320固定連接、另一端與第二滑塊332固定連接，第三連桿331從第一滑道301內向上伸出，第一滑槽333固定于殼體111且其延伸方向平行于活塞320的運動方向，第二滑塊332滑動安裝于第一滑槽333中，第四連桿334的一端鉸接于第二滑塊332、另一端鉸接與第三曲柄335的一端,第三曲柄335的另一端垂直固定于第三發電機340的輸入軸341。第三運動轉換機構330可以為對心曲柄滑塊機構或偏心曲柄滑塊機構，優選為對心曲柄滑塊機構。在活塞320的帶動下，第二滑塊332沿第一滑槽333作一直線往復運動，進而帶動第三曲柄335作整周旋轉運動，進而帶動第三發電機340的輸入軸341作整周旋轉運動。
[0048]顯然地，第二滑塊332在第一滑槽333內具有兩個極限位置，為了避免活塞320對第三運動轉換機構330的過度沖擊，在第一滑槽333內的兩個極限位置分別設置有第二擋塊 336。
[0049]進一步參照圖9，在本發明實施例的第一、第二或第三實施方式的基礎上，本發明實施例還提出了第七實施方式。在本發明實施例的第七實施方式中，波浪能發電裝置還包括第二缸體410、滑動桿420、第一葉輪431、第一蝸桿441、第一潤輪451、第一齒輪461、第四運動轉換機構470和第四發電機480，第二缸體410為一端封閉、另一端開口的柱狀結構，且第二缸體410的開口端401朝向水面，第二缸體410的封閉端開設有第三滑道402，滑動桿420滑動安裝于第三滑道402中，且滑動桿420伸入第二缸體410的部分設置有第一齒條421，第一葉輪431的轉軸沿豎直方向布置，第一葉輪431與第一蝸桿441同軸固定，第一蝸桿441轉動安裝于第二缸體410,第一蝸桿441軸向固定，第一蝸桿441與第一潤輪451相嚙合，且第一渦輪451的轉軸與第一蝸桿441垂直，第一渦輪451與第一齒輪451同軸固定，第一齒輪461與第一齒條421相哨合,第一潤輪451轉動安裝于第二缸體410內，第四運動轉換機構470用于將滑動桿420的往復直線運動轉換為第四發電機480的輸入軸481的旋轉運動。
[0050]優選地，第四運動轉換機構470為曲柄滑塊機構，第四運動轉換機構470包括第二導桿471、第三滑塊472、第五連桿473和第四曲柄474，第二導桿471固定于殼體111，且第二導桿471的延伸方向平行于滑動桿420，第三滑塊472固定于滑動桿420，第三滑塊420滑動安裝于第二導桿471，第五連桿473的一端與第三滑塊472鉸接、另一端與第四曲柄474的一端鉸接，第四曲柄474的另一端與第四發電機480的輸入軸481垂直固定連接，第四發電機481固定安裝于殼體111。
[0051]進一步而言，第三滑塊472在第二導桿471上具有兩個極限位置，為了避免滑動桿420對第四運動轉換機構470的過度沖擊，在第二導桿471的兩個極限位置分別設置有第三擋塊475。
[0052]參閱圖10，在上述實施方式的基礎上，波浪能發電裝置還包括第二葉輪432、第二蝸桿442、第二渦輪452、第二齒輪462，第二葉輪432的轉軸沿豎直方向布置，第二葉輪432與第一葉輪431分別位于滑動桿420的兩側，第二葉輪432與第一葉輪431的距離為水波的整數倍水波波長，第二葉輪432固定安裝于第二蝸桿452，第二葉輪432與第二蝸桿442同軸固定，第二蝸桿442轉動安裝于第二缸體410，第二蝸桿442軸向固定，第二蝸桿442與第二渦輪452相嚙合，且第二渦輪452的轉軸與第二蝸桿442垂直，第二渦輪452與第二齒輪462同軸固定，滑動桿420設置有第二齒條422，第二齒輪462與第二齒條422相嚙合，第二渦輪452轉動安裝于第二缸體410內。
[0053]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種波浪能發電裝置，其特征在于，包括振動體、伸縮桿、第一運動轉換機構和第一發電機； 所述振動體包括位于水體表面的殼體和由彈性材料制成的振動膜，所述殼體包圍成一振動腔，所述振動膜設置于所述振動腔內，所述振動膜將所述振動腔分隔成相互隔絕的第一腔體和第二腔體，且所述殼體開設有與所述第一腔體連通的進水口、以及與所述第二腔體連通的滑動孔； 所述伸縮桿滑動安裝于所述滑動孔中，且所述伸縮桿一端與所述振動膜相連、另一端與所述第一運動轉換機構相連； 所述第一運動轉換機構用于將所述伸縮桿的直線往復運動轉換為第一發電機輸入軸的旋轉運動。
2.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，從所述振動膜至所述進水口，所述第一腔體的橫截面逐漸增大。
3.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述波浪能發電裝置還包括第一進水管和第二進水管，所述第一進水管和所述第二進水管均與所述進水口連通，所述第一進水管呈水平設置，所述第二進水管呈豎直設置。
4.根據權利要求3所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述第一進水管的進水端為一從里至外漸縮的開口，且所述第一進水管內設置有第一活動球，所述第一活動球的球徑小于所述第一進水管的管徑、大于所述第一進水管的進水端的最小口徑，所述第一進水管內壁設有用于懸掛所述第一活動球的第一掛繩； 所述第二進水管的進水端為一從里至外漸縮的開口，且所述第二進水管內設置有第二活動球，所述第二活動球的球徑小于所述第二進水管的管徑、大于所述第二進水管的進水端的最小口徑，所述第二進水管內壁設有用于懸掛所述第二活動球的第二掛繩。
5.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述第一運動轉換機構為曲柄滑塊機構，所述第一運動轉換機構包括第一導桿、第一滑塊、第一連桿和第一曲柄，所述第一導桿固定于所述殼體，且所述第一導桿的延伸方向平行于所述伸縮桿，所述第一滑塊固定于所述伸縮桿，所述第一滑塊滑動安裝于所述第一導桿，所述第一連桿的一端與所述第一滑塊鉸接、另一端與所述第一曲柄的一端鉸接，所述第一曲柄的另一端與所述第一發電機的輸入軸固定連接，所述第一發電機固定安裝于所述殼體。
6.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述波浪能發電裝置還包括浮子、擺桿、轉動桿、第二運動轉換機構和第二發電機，所述浮子漂浮于水體，所述擺桿的一端與所述浮子鉸接、另一端與所述轉動桿垂直固定連接，所述轉動桿轉動安裝于所述殼體，所述第二運動轉換機構用于將所述轉動桿的往復旋轉運動轉換為所述第二發電機輸入軸的整周旋轉運動，所述第二發電機固定安裝于所述殼體。
7.根據權利要求6所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述第二運動轉換機構為曲柄搖桿機構，所述第二運動轉換機構包括搖桿、第二連桿和第二曲柄，所述搖桿的一端與所述轉動桿垂直固定連接、另一端與所述第二連桿的一端鉸接，所述第二曲柄的一端與所述第二連桿的另一端鉸接、另一端與所述第二發電機輸入軸垂直固定連接。
8.根據權利要求7所述的波浪能發電裝置，其特征在于，該波浪能發電裝置設置有至少2個所述擺桿、以及與所述擺桿數量相同的所述浮子，所述擺桿均剛性固定于所述轉動桿，至少2個所述擺桿等長度設置，或者任意2個所述擺桿之間的長度差為整數倍水波波長，且所述轉動桿的延伸方向垂直于水波的傳播方向；所述擺桿的長度均可調節，所述擺桿包括第一子桿和第二子桿，所述第一子桿的一端固定連接于所述轉動桿、另一端沿其延伸方向開設有滑槽，所述第二子桿滑動安裝于所述滑槽中，所述第一子桿開設有沿其延伸方向均布的至少2個鎖定孔，所述第二子桿設置有一與所述鎖定孔相適配的鎖定銷，所述鎖定銷沿其延伸方向可彈性伸縮。
9.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述波浪能發電裝還包括第一缸體、活塞、第三運動轉換機構和第三發電機,所述第一缸體位于水體表面，所述第一缸體包括相連通的第一滑道和第二滑道，所述第一滑道與所述第二滑道同軸設置，所述活塞包括活塞桿、第一活塞片和第二活塞片，所述第一活塞片和所述第二活塞片分別垂直安裝于所述活塞桿的兩端，所述第一活塞片滑動安裝于所述第一滑道中，所述第二活塞片滑動安裝于所述第二滑道中，所述第三運動轉換機構用于將所述活塞的往復直線運動轉換為所述第三發電機輸入軸的旋轉運動，所述第三發電機固定安裝于所述殼體。
10.根據權利要求1所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述波浪能發電裝置還包括第二缸體、滑動桿、第一葉輪、第一蝸桿、第一渦輪、第一齒輪、第四運動轉換機構和第四發電機，所述第二缸體為一端封閉、另一端開口的柱狀結構，且所述第二缸體的開口端朝向水面，所述第二缸體的封閉端開設有第三滑道，所述滑動桿滑動安裝于所述第三滑道中，且所述滑動桿伸入所述第二缸體的部分設置有第一齒條，所述第一葉輪的轉軸沿豎直方向布置，所述第一葉輪與所述第一蝸桿同軸固定，所述第一蝸桿轉動安裝于所述第二缸體，所述第一蝸桿與所述第一渦輪相嚙合，且所述第一渦輪的轉軸與所述第一蝸桿垂直，所述第一渦輪與所述第一齒輪同軸固定，所述第一齒輪與所述第一齒條相嚙合，所述第一渦輪轉動安裝于所述第二缸體內，所述第四運動轉換機構用于將所述滑動桿的往復直線運動轉換為所述第四發電機輸入軸的旋轉運動。
11.根據權利要求10所述的波浪能發電裝置，其特征在于，所述波浪能發電裝置還包括第二葉輪、第二蝸桿、第二渦輪、第二齒輪，第二葉輪的轉軸沿豎直方向布置，第二葉輪與第一葉輪分別位于滑動桿的兩側，第二葉輪與第一葉輪的距離為整數倍水波波長，所述第二葉輪與所述第二蝸桿同軸固定，所述第二蝸桿轉動安裝于所述第二缸體，所述第二蝸桿與所述第二渦輪相嚙合，且所述第二渦輪的轉軸與所述第二蝸桿垂直，所述第二渦輪與所述第二齒輪同軸固定，所述，所述第二齒輪與所述第二齒條相嚙合，所述第二渦輪轉動安裝于所述第二缸體內。
【文檔編號】F03B13/14GK104405561SQ201410526075
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】劉詩曉 申請人:安科智慧城市技術（中國）有限公司