波浪發電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發電裝置,尤其是涉及一種波浪發電裝置,屬于海洋能利用技術領域。
【背景技術】
[0002]現有的擺式波浪發電裝置通常是用波浪直接驅動擺板,擺板受到波浪的沖擊后,開始擺動,擺板的擺動帶動中間傳動機構進行轉動,最后,傳動機構帶動發電機發出電能。
[0003]現有的擺式波浪發電裝置主要存在以下缺點:(I)擺動是一種“加速-減速-速度零點-反向加速-減速-速度零點”循環運動,在一次循環中,當擺子擺到最高位置時,存在速度零點,此時發電機的轉速亦為零。因此,現有的擺式波浪發電裝置的發電是間歇性的,存在發電機速度為零不發電的情況;(2)擺子受波浪的沖擊后發生擺動,由于同時受波浪的阻滯,擺子運動遲緩,能量損嚴重失。
【實用新型內容】
[0004]為逐一解決現有擺式波浪發電裝置存在的發電不連續、擺子能量損失嚴重的問題,本實用新型提供一種波浪發電裝置。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]一種波浪發電裝置,包括安裝板、軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿、擺子和發電機,所述主軸通過軸承座總成懸掛于安裝板上,所述錐齒輪換向單元包括主動錐齒輪、換向錐齒輪和從動錐齒輪,所述換向錐齒輪與主動錐齒輪及從動錐齒輪嚙合,所述主動錐齒輪和從動錐齒輪均通過轉向相同的單向軸承安裝在主軸上,所述主軸上至少安裝有兩對所述主動錐齒輪和從動錐齒輪,所述主動錐齒輪的軸向延長部分上通過連接桿連接有擺子,至少兩個主動錐齒輪的軸向延長部分上連接的擺子擺動不同步,所述主軸與發電機傳動連接。
[0007]為使擺子的擺動免受波浪的阻力,提高能量利用效率,優選地,所述軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿和擺子均安裝在與波浪隔離的艙體內。
[0008]優選地,所述艙體包括上艙體和下艙體,所述上艙體和下艙體分別安裝在安裝板的上下兩側,所述軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿和擺子均安裝在下艙體內,發電機安裝在安裝板的上方,且位于上艙體內。
[0009]優選地,所述主軸上安裝有兩對所述主動錐齒輪和從動錐齒輪,所述兩個主動錐齒輪的軸向延長部分上連接的擺子的質量不同。
[0010]為便于安裝,優選地,所述換向錐齒輪安裝在安裝板的下側。
[0011]為使主軸平穩地轉動,優選地,所述主軸上安裝有慣性質量單元。
[0012]為提高發電機轉軸的轉速,提高發電效率,優選地,所述主軸與發電機通過增速傳動連接。
[0013]為使波浪發電裝置保持合理的工作姿態,優選地,所述艙體底部內側或/和外側安裝有配重塊。
[0014]優選地,所述主軸上安裝有大傳動齒輪,所述發電機的轉軸上安裝有小傳動齒輪,所述主軸與發電機通過大傳動齒輪和小傳動齒輪的嚙合傳動連接。
[0015]優選地,所述慣性質量單元為均質圓盤。
[0016]本實用新型通過采用至少兩個擺動不同步的擺子,并利用錐齒輪換向單元,將擺子的雙向擺動轉換成主軸的單向轉動,從而在一部分擺子處于速度零點時,其余擺子仍在繼續擺動,使主軸保持轉動并帶動發電機發電,從而解決了現有擺式波浪發電裝置存在的發電不連續的固有問題;進一步地,通過將擺子及相關運動部件安裝在與波浪隔離的艙體內,從而在波浪沖擊發電裝置時,發電裝置整體獲得波浪能,發生擺動,擺子由于其慣性,與發電裝置的整體產生相對擺動,擺子的此相對擺動免受波浪的阻滯,從而最大限度地降低了擺子的能量,提高了擺子擺動能量的利用效率,解決了現有擺式波浪發電裝置存在的擺子能量損失嚴重的問題。
[0017]本實用新型具有發電連續性好、能量利用效率高且結構簡單的優點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一實施例的波浪發電裝置的總體結構示意圖;
[0019]圖2為圖1所示波浪發電裝置所采用的錐齒輪換向單元的結構示意圖;
[0020]圖中:1、主軸;2、錐齒輪換向單元;3、下艙體;4、輕擺子;5、慣性質量單元;6、滑塊;7、大傳動齒輪;8、重擺子;9、連接桿;10、軸承座總成;11、發電機;12、小傳動齒輪;13、上艙體;14、安裝板;15、主動錐齒輪;16、換向錐齒輪;17、從動錐齒輪;18、單向軸承。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1?2所示,本實施例的波浪發電裝置包括上艙體13、下艙體3、安裝板14、軸承座總成1、主軸1、錐齒輪換向單元2、連接桿9、重擺子8、輕擺子4、慣性質量單元5、大傳動齒輪7、小傳動齒輪12、發電機11和配重塊6。
[0023]上艙體13和下艙體3分別安裝在安裝板14的上下兩側。
[0024]軸承座總成10、主軸1、錐齒輪換向單元2、連接桿9、重擺子8和輕擺子4均安裝在下艙體3內;發電機11安裝在安裝板14的上方,且位于上艙體13內。
[0025]主軸I通過軸承座總成10懸掛于安裝板14上,主軸I的中部安裝有慣性質量單元5,錐齒輪換向單元2包括主動錐齒輪15、換向錐齒輪16和從動錐齒輪17,換向錐齒輪16與主動錐齒輪15及從動錐齒輪17嚙合,換向錐齒輪16安裝在安裝板14的下側,主動錐齒輪15和從動錐齒輪17均通過轉向相同的單向軸承18安裝在主軸I上,主軸I上安裝有兩對主動錐齒輪15和從動錐齒輪17,兩主動錐齒輪15各自的軸向延長部分上通過連接桿9分別連接有重擺子8和輕擺子4,重擺子8和輕擺子4擺動不同步,主軸I上安裝有大傳動齒輪7,發電機11的轉軸上安裝有小傳動齒輪12,主軸I與發電機11通過大傳動齒輪7和小傳動齒輪12的嚙合增速傳動連接,驅動發電機11發出電能。
[0026]主軸I的中部安裝有慣性質量單元5。優選地,慣性質量單元5為均質圓盤。
[0027]下艙體3底部內側安裝有配重塊6。
[0028]上述錐齒輪換向單元2的換向原理為:當擺子順時針擺動時,主動錐齒輪15在單向軸承18的作用下,帶動主軸I順時針轉動,同時,主動錐齒輪15帶動換向錐齒輪16,進而帶動從動錐齒輪17逆時針轉動,從動錐齒輪17在主軸上打滑;當擺子逆時針擺動時,主動錐齒輪15在主軸上打滑,同時,主動錐齒輪15帶動換向錐齒輪16,進而帶動從動錐齒輪17順時針轉動,帶動主軸順時針轉動。綜上所述,無論擺子的擺動方向是順時針還是逆時針,主軸都保持在順時針方向轉動。
[0029]特別指出:上述實施例并非本實用新型的唯一實施方式,而是在不脫離本實用新型的技術理念的基礎上,可以做出很多簡單的變形,如取消上艙體,發電機直接安裝在下艙體內;發電機與主軸的傳動采用渦輪蝸桿等其他傳動方式;配重塊可以通過連桿或繩索吊在下艙體底部的外側,或在下艙體上對稱布置,或直接吊在安裝在主軸上的軸承或軸套的外表面上;慣性質量單元安裝在主軸的兩端,如此等很多其他的簡單變形,此處,不再贅述。
[0030]本實用新型解決了現有擺式波浪發電裝置存在的發電不連續、擺子能量損失嚴重的問題,具有發電連續性好、能量利用效率高且結構簡單的優點。
[0031]上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出得各種變化,也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種波浪發電裝置,其特征在于:包括安裝板、軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿、擺子和發電機,所述主軸通過軸承座總成懸掛于安裝板上,所述錐齒輪換向單元包括主動錐齒輪、換向錐齒輪和從動錐齒輪,所述換向錐齒輪與主動錐齒輪及從動錐齒輪嚙合,所述主動錐齒輪和從動錐齒輪均通過轉向相同的單向軸承安裝在主軸上,所述主軸上至少安裝有兩對所述主動錐齒輪和從動錐齒輪,所述主動錐齒輪的軸向延長部分上通過連接桿連接有擺子,至少兩個主動錐齒輪的軸向延長部分上連接的擺子擺動不同步,所述主軸與發電機傳動連接。
2.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單兀、連接桿和擺子均安裝在與波浪隔尚的艙體內。
3.根據權利要求2所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述艙體包括上艙體和下艙體,所述上艙體和下艙體分別安裝在安裝板的上下兩側,所述軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿和擺子均安裝在下艙體內,發電機安裝在安裝板的上方,且位于上艙體內。
4.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述主軸上安裝有兩對所述主動錐齒輪和從動錐齒輪,所述兩個主動錐齒輪的軸向延長部分上連接的擺子的質量不同。
5.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述換向錐齒輪安裝在安裝板的下側。
6.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述主軸上安裝有慣性質量單J L.ο
7.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述主軸與發電機通過增速傳動連接。
8.根據權利要求2所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述艙體底部內側或/和外側安裝有配重塊。
9.根據權利要求1所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述主軸上安裝有大傳動齒輪,所述發電機的轉軸上安裝有小傳動齒輪,所述主軸與發電機通過大傳動齒輪和小傳動齒輪的嚙合傳動連接。
10.根據權利要求6所述的波浪發電裝置,其特征在于:所述慣性質量單元為均質圓盤。
【專利摘要】本實用新型公開了一種波浪發電裝置,包括安裝板、軸承座總成、主軸、錐齒輪換向單元、連接桿、擺子和發電機,主軸通過軸承座總成懸掛于安裝板上,錐齒輪換向單元包括主動錐齒輪、換向錐齒輪和從動錐齒輪,換向錐齒輪與主動錐齒輪及從動錐齒輪嚙合,主動錐齒輪和從動錐齒輪均通過轉向相同的單向軸承安裝在主軸上,主軸上至少安裝有兩對所述主動錐齒輪和從動錐齒輪,主動錐齒輪的軸向延長部分上通過連接桿連接有擺子,至少兩個主動錐齒輪的軸向延長部分上連接的擺子擺動不同步,所述主軸與發電機傳動連接。本實用新型解決了現有擺式波浪發電裝置存在的發電不連續、擺子能量損失嚴重的問題,具有發電連續性好、能量利用效率高且結構簡單的優點。
【IPC分類】F03B13-16
【公開號】CN204419446
【申請號】CN201520012923
【發明人】劉貴杰, 王新寶, 劉鵬, 何銳, 連軍帥, 李俊
【申請人】中國海洋大學, 青島光明環保技術有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月8日