波浪發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其是涉及一種波浪發(fā)電裝置，屬于海洋能利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的擺式波浪發(fā)電裝置通常是用波浪直接驅(qū)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(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動，最后，傳動機(jī)構(gòu)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。
[0003]現(xiàn)有的擺式波浪發(fā)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(huán)運動，在一次循環(huán)中，當(dāng)擺子擺到最高位置時，存在速度零點，此時發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速亦為零。因此，現(xiàn)有的擺式波浪發(fā)電裝置的發(fā)電是間歇性的，存在發(fā)電機(jī)速度為零不發(fā)電的情況；(2)擺子受波浪的沖擊后發(fā)生擺動，由于同時受波浪的阻滯，擺子運動遲緩，能量損嚴(yán)重失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為逐一解決現(xiàn)有擺式波浪發(fā)電裝置存在的發(fā)電不連續(xù)、擺子能量損失嚴(yán)重的問題，本發(fā)明提供一種波浪發(fā)電裝置。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種波浪發(fā)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(fā)電機(jī)，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(zhuǎn)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(fā)電機(jī)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(yōu)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(nèi)。
[0008]優(yōu)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(cè)，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(nèi)，發(fā)電機(jī)安裝在安裝板的上方，且位于上艙體內(nèi)。
[0009]優(yōu)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(zhì)量不同。
[0010]為便于安裝，優(yōu)選地，所述換向錐齒輪安裝在安裝板的下側(cè)。
[0011]為使主軸平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，優(yōu)選地，所述主軸上安裝有慣性質(zhì)量單元。
[0012]為提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電效率，優(yōu)選地，所述主軸與發(fā)電機(jī)通過增速傳動連接。
[0013]為使波浪發(fā)電裝置保持合理的工作姿態(tài)，優(yōu)選地，所述艙體底部內(nèi)側(cè)或/和外側(cè)安裝有配重塊。
[0014]優(yōu)選地，所述主軸上安裝有大傳動齒輪，所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有小傳動齒輪，所述主軸與發(fā)電機(jī)通過大傳動齒輪和小傳動齒輪的嚙合傳動連接。
[0015]優(yōu)選地，所述慣性質(zhì)量單元為均質(zhì)圓盤。
[0016]本發(fā)明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(zhuǎn)換成主軸的單向轉(zhuǎn)動，從而在一部分?jǐn)[子處于速度零點時，其余擺子仍在繼續(xù)擺動，使主軸保持轉(zhuǎn)動并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而解決了現(xiàn)有擺式波浪發(fā)電裝置存在的發(fā)電不連續(xù)的固有問題；進(jìn)一步地，通過將擺子及相關(guān)運動部件安裝在與波浪隔離的艙體內(nèi)，從而在波浪沖擊發(fā)電裝置時，發(fā)電裝置整體獲得波浪能，發(fā)生擺動，擺子由于其慣性，與發(fā)電裝置的整體產(chǎn)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(xiàn)有擺式波浪發(fā)電裝置存在的擺子能量損失嚴(yán)重的問題。
[0017]本發(fā)明具有發(fā)電連續(xù)性好、能量利用效率高且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實施例的波浪發(fā)電裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1所示波浪發(fā)電裝置所采用的錐齒輪換向單元的結(jié)構(gòu)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(zhì)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(fā)電機(jī)；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(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1?2所示，本實施例的波浪發(fā)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(zhì)量單元5、大傳動齒輪7、小傳動齒輪12、發(fā)電機(jī)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(cè)。
[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(nèi)；發(fā)電機(jī)11安裝在安裝板14的上方，且位于上艙體13內(nèi)。
[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(zhì)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(cè)，主動錐齒輪15和從動錐齒輪17均通過轉(zhuǎn)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(fā)電機(jī)11的轉(zhuǎn)軸上安裝有小傳動齒輪12，主軸I與發(fā)電機(jī)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(qū)動發(fā)電機(jī)11發(fā)出電能。
[0026]主軸I的中部安裝有慣性質(zhì)量單元5。優(yōu)選地，慣性質(zhì)量單元5為均質(zhì)圓盤。
[0027]下艙體3底部內(nèi)側(cè)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(dāng)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(zhuǎn)動，同時，主動錐齒輪15帶動換向錐齒輪16，進(jìn)而帶動從動錐齒輪17逆時針轉(zhuǎn)動，從動錐齒輪17在主軸上打滑；當(dāng)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(jìn)而帶動從動錐齒輪17順時針轉(zhuǎn)動，帶動主軸順時針轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動。
[0029]特別指出:上述實施例并非本發(fā)明的唯一實施方式，而是在不脫離本發(fā)明的技術(shù)理念的基礎(chǔ)上，可以做出很多簡單的變形，如取消上艙體，發(fā)電機(jī)直接安裝在下艙體內(nèi)；發(fā)電機(jī)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(cè)，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(zhì)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]本發(fā)明解決了現(xiàn)有擺式波浪發(fā)電裝置存在的發(fā)電不連續(xù)、擺子能量損失嚴(yán)重的問題，具有發(fā)電連續(xù)性好、能量利用效率高且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
[0031]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出得各種變化，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種波浪發(fā)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(fā)電機(jī)，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(zhuǎn)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(fā)電機(jī)傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)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(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪發(fā)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(cè)，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(nèi)，發(fā)電機(jī)安裝在安裝板的上方，且位于上艙體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)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(zhì)量不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述換向錐齒輪安裝在安裝板的下側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述主軸上安裝有慣性質(zhì)量單J L.ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述主軸與發(fā)電機(jī)通過增速傳動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述艙體底部內(nèi)側(cè)或/和外側(cè)安裝有配重塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述主軸上安裝有大傳動齒輪，所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有小傳動齒輪，所述主軸與發(fā)電機(jī)通過大傳動齒輪和小傳動齒輪的嚙合傳動連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的波浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述慣性質(zhì)量單元為均質(zhì)圓盤。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波浪發(fā)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(fā)電機(jī)，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(zhuǎn)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(fā)電機(jī)傳動連接。本發(fā)明解決了現(xiàn)有擺式波浪發(fā)電裝置存在的發(fā)電不連續(xù)、擺子能量損失嚴(yán)重的問題，具有發(fā)電連續(xù)性好、能量利用效率高且結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
【IPC分類】F03B13-16
【公開號】CN104612889
【申請?zhí)枴緾N201510008265
【發(fā)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(xué), 青島光明環(huán)保技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月8日