專利名稱：波浪涌波發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種由波浪對岸的涌波的動能和波的位能產(chǎn)生機械能發(fā)電裝置，尤其 適宜海洋波浪對海岸的涌波的發(fā)電。
背景技術(shù)：
波浪能發(fā)電是繼潮汐發(fā)電之后，發(fā)展最快一種海洋能源利用技術(shù)，由于波浪能是 一種很不穩(wěn)能源，難以大規(guī)模利用。目前較成功技術(shù)如波力發(fā)電船和岸式波力發(fā)電站，前者 是波浪發(fā)電的大型裝備船，它是在船底部設置空氣室，作為吸能固定體的空腔，空腔內(nèi)的水 柱受船外波浪作用而升降，壓縮或抽吸腔內(nèi)空氣帶動氣輪機發(fā)電。后者是岸基上構(gòu)筑氣室、 波濤起伏促使空腔儲氣變化帶動氣輪機發(fā)電。這種以空氣作為傳輸機械能的方式，存在著 因空氣可壓縮性及滯后性造成效率低下單位功率體積大和造價高昂，使波浪能發(fā)電難以規(guī) 模開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高波浪能轉(zhuǎn)換成電能效率，大幅降低發(fā)電的單位功率的體積和造價。提高 全裝置在惡劣的海洋環(huán)境中的生存能力，解決波浪的聚集與相位控制及穩(wěn)向等問題，本發(fā) 明提供一種利用海洋波浪對海岸的涌波產(chǎn)生的動能和位能發(fā)電裝置，該裝置不僅結(jié)構(gòu)相對 簡單，生存能力強，而且能有效將其動能和位能聚集轉(zhuǎn)換成穩(wěn)向的相對穩(wěn)速和增速后旋轉(zhuǎn) 機械能，傳輸給發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是全裝置分三大部份；首輪轉(zhuǎn)換，中間轉(zhuǎn)換 和發(fā)電配送電裝置。首輪轉(zhuǎn)換裝置是由聚能浮動船臺，船臺和岸基上的軸和軸座、連動大臂、大小齒 輪、鏈輪、鏈條等組成，其中聚能浮動船臺在吃水線以上是大平臺箱，吃水線以下是二個大 浮箱。上平臺和左右大浮箱之間，朝波浪對海岸涌波方向形成聚集波浪的大錐口。聚能浮動 船臺一側(cè)兩邊有固定軸，岸基上有大軸座和軸，其之間由連動大臂活動連接。聚能浮動船臺 上的固定軸上裝有半邊齒的大齒輪。連動大臂上裝有同大齒輪齒合的小齒輪及軸和軸座， 小齒輪軸上裝有大鏈輪及鏈條組和同岸基上大軸座上齒輪齒合的齒輪，組成增速裝置。當 波浪的涌波向聚能浮動船臺的大錐口沖擊，其動能和位能及船體自重使聚能浮動船臺繞著 同連動大臂相連聚能浮動船臺上固定軸搖擺。同時也使聚能浮動船臺固定軸上半邊齒大齒 輪及連動大臂上同其齒合的小齒輪、鏈輪、鏈條和岸基大軸座上的齒輪來回旋轉(zhuǎn)。中間轉(zhuǎn)換裝置是由穩(wěn)向齒輪箱和飛輪等組成。穩(wěn)向齒輪箱是由輸入軸，輸出軸和 中間軸及其上齒輪和超越離合器等組成。輸入軸上滑動大齒輪，中間軸上中間齒輪和輸出 軸上固定小齒輪為一組，其旋轉(zhuǎn)方向由輸入軸和滑動齒輪上相固定的超越離合器確定。輸 入軸上另一對不同模數(shù)同速比的滑動大齒輪與輸出軸固定小齒輪為一組，其旋轉(zhuǎn)方向由輸 入軸和滑動齒輪上固定的同另一組相反方向超越離合器確定。當輸入軸向一方向旋轉(zhuǎn)時， 其中一齒輪組轉(zhuǎn)動并帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)，另一齒輪組滑動，由于二齒輪組中一齒輪組經(jīng)過中
3間齒輪換轉(zhuǎn)向及輸入軸上正反向超越離合器作用，使二齒輪組帶動輸出軸向同一方向旋 轉(zhuǎn)。為了穩(wěn)速，減輕輸入軸正反轉(zhuǎn)向的沖擊，在輸出軸上配置一定質(zhì)量的飛輪。發(fā)電配送電裝置是由增速齒輪箱、發(fā)電機及恒速/恒頻或變速/恒頻系統(tǒng)組成，該 裝置可以完全套用風力發(fā)電裝置中成熟的技術(shù)。本發(fā)明有益效果，將波浪對海岸的涌波聚集，使聚能浮動船臺搖擺，通過機械連接 轉(zhuǎn)換成電能，效率高。由于同岸基經(jīng)連動大臂活動連接使其不受潮位高低影響。發(fā)電配送 電裝置置在岸基上，大大提高了在海洋環(huán)境中生存能力，并降低了施工難度。本發(fā)明裝置簡 單，維修管理方便，發(fā)電單位功率造價低。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明實施例的正立面示意2是本發(fā)明實施例的正平面示意中1.聚能浮動船臺，2.聚能浮動船臺固定軸，3.連動大臂，4.海平面，5.岸基 軸座中心軸，6.岸基軸座，7.岸基，8.船臺充水充氣接管，9.半邊齒大齒輪，10.大臂小齒 輪，11.軸與軸承組，12.大臂內(nèi)置鏈輪，13.鏈條，14.大臂內(nèi)置鏈輪，15.大臂大齒輪軸組， 16.岸基軸座中心軸小齒輪，17.岸基軸座中心軸大齒輪，18.穩(wěn)向器輸入小齒輪，19.穩(wěn)向 器輸入軸，20.連軸器，21.蓄能飛輪，22.輸入軸滑動齒輪，23.中間小齒輪，24.輸出軸固定 齒輪，25.超越離合器，26.輸出軸，27.超越離合器，28.輸出軸固定齒輪，29.輸入軸滑動齒 輪，30.增速小齒輪，31.增速大齒輪，32.發(fā)電機。
具體實施例方式圖中聚能浮動船臺(1)、聚能浮動船臺固定軸( 、連動大臂C3)、岸基軸座中心軸 (5)、岸基軸座(6)、岸基(7)等連接組成首輪轉(zhuǎn)換裝置中主體。聚能浮動船臺(1)上是大 平臺箱，下是左右大浮箱它們之間朝涌浪方向開大錐口，當涌浪向聚能浮動船臺(1)的大 錐口沖擊時，聚能浮動船臺(1)另一側(cè)的聚能浮動船臺固定軸O)，由于同連動大臂(3)鉸 連接，使聚能浮動船臺(1)只能繞聚能浮動船臺固定軸O)為中心點，在聚能浮動船臺(1) 的自重作用下?lián)u擺。同聚能浮動船臺固定軸O)固定連接的半邊齒大齒輪(9)也同時來 回搖擺。使同其齒合的連動大臂(3)上大臂小齒輪(10)連動。連動大臂(3)上大臂小齒 輪(10)和軸與軸承組(11)上內(nèi)置鏈輪(12)、鏈條(13)、內(nèi)置鏈輪(14)、大臂大齒輪軸組 (15)、岸基軸座中心軸大齒輪(17)、岸基軸座中心軸小齒輪(16)、穩(wěn)向器輸入小齒輪(18)、 穩(wěn)向器輸入軸(19)等也跟著正反向旋轉(zhuǎn)。海水的潮位高低因連動大臂(3)鉸接的作用，使 聚能浮動船臺(1)的搖擺功能不受任何影響。為了控制聚能浮動船臺(1)搖擺的幅度，在 聚能浮動船臺固定軸O)中心套進船臺充水充氣接管(8)，向聚能浮動船臺(1)內(nèi)腔充排 水?？煞乐乖诒╋L大潮時的設備因搖擺幅度太強烈而損壞。圖中穩(wěn)向器輸入軸(19)、連軸器00)、輸入軸滑動齒輪02)與( )、中間小齒輪 (23)、輸出軸固定齒輪(24)與( )、超越離合器(25)與(27)、蓄能飛輪(21)等組成中間 轉(zhuǎn)換裝置。由輸入軸滑動齒輪(22)、中間小齒輪和輸出軸固定齒輪04)為一齒輪組， 由輸入軸滑動齒輪( )、輸出軸固定齒輪08)為另一齒輪組，二齒輪組齒的模數(shù)不同，配比的速比一致。當穩(wěn)向器輸入軸(19)正反相反復旋轉(zhuǎn)時，其上的超越離合器05)和07) 也分別作相反的正反鎖合和滑動控制，所以當穩(wěn)向器輸入軸(19)不論正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，輸出軸 (26)只能是一個方向。蓄能飛輪能消除穩(wěn)向器輸入軸(19)正反向旋轉(zhuǎn)造成的脈動。 為了維修方便連軸器OO)應設計成可以自動脫離如電磁離合器或手動離合器。
圖中增速大齒輪(31)、增速小齒輪(30)、發(fā)電機(32)及變速/恒頻配送電系統(tǒng)組 成發(fā)電配送電裝置。增速齒輪箱可根據(jù)整個系統(tǒng)配置需要確定設立或取消。發(fā)電機(32) 及變速/恒頻配送電系統(tǒng)完全可以套用成熟的風電裝置。本發(fā)明不再細述。
權(quán)利要求
1.一種波浪涌波發(fā)電裝置，它是由聚能浮動船臺的機械能轉(zhuǎn)換裝置及發(fā)電配送電裝置 組成，其特征是聚能浮動船臺與岸基之間由連動大臂同其上軸承座中心軸相鉸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述波浪涌波發(fā)電裝置，其特征是聚能浮動船臺是由上平臺箱和 水下左右浮箱組成，浮箱之間及同上平臺箱之間朝涌波方是一大錐形口，以便聚能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述波浪涌波發(fā)電裝置，其特征是聚能浮動船臺同連動大臂鉸連 接的中心軸上固定大齒輪，連動大臂上裝有同該大齒輪齒合小齒輪及軸座和大鏈輪，經(jīng)鏈 條及鏈輪、大齒輪、小齒輪等增速裝置傳遞至岸基軸座中心軸齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述波浪涌波發(fā)電裝置，其特征是穩(wěn)向齒輪箱是由兩平行輸入、輸 出軸和中間齒輪軸及其上設的二組齒輪，離合器等組成。其中一組由輸入軸上滑動齒輪和 輸出軸上固定齒輪及之間的中間齒輪及軸組成，另一組由輸入軸上滑動齒輪和輸出軸上固 定齒輪組成，該組的齒輪齒的模數(shù)大，但配比的速比同上對齒輪組，二齒輪組的輸入軸上滑 動齒輪和其上的正反向離合器，可以使其上滑動齒輪也分別作相反的正反相和滑動停轉(zhuǎn)旋 轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪涌波發(fā)電裝置，其特征是聚能浮動船臺的搖擺幅度大 小由進、排水泵控制聚能浮動船臺內(nèi)腔積水量來控制聚能浮動船臺的吃水量。
全文摘要
一種由波浪對海岸的涌波產(chǎn)生的動能和位能轉(zhuǎn)換成機械能發(fā)電裝置。它是由聚能浮動船臺通過連動大臂同岸基鉸接，當涌波向海岸沖涌，造成聚能浮動船臺繞中心軸搖擺，從而帶動相連的機械正反旋轉(zhuǎn)，再由穩(wěn)向器和增速器轉(zhuǎn)換成單一方向高速旋轉(zhuǎn)動力供發(fā)電機發(fā)電。本裝置是岸基式波浪涌波發(fā)電裝置，其在海洋環(huán)境中生存能強，轉(zhuǎn)換效率高，結(jié)構(gòu)簡單等性能。
文檔編號H02K7/18GK102086836SQ20091025340
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者戴瑞樂 申請人:戴瑞樂, 戴覺全