波浪發電機的製作方法

2023-12-02 02:56:56

專利名稱：波浪發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能量轉換設備，即一種波浪發電機。
背景技術：
海洋能與潮汐能、海洋溫差能、鹽梯度能、洋流能等能源一樣，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佔比重較大的海洋能源。海水的波浪運動產生十分巨大的能量。世界海洋中的波浪能達700億千瓦，佔全部海洋能量的 94%，是各種海洋能中的「首戶」。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與周期有關， 波浪的波高和周期與該波浪形成地點的地理位置、常年風向、風力、潮汐時間、海水深度、海床形狀、海床坡度等因素有關。近年來，利用江河湖海波浪發電的理論和技術已趨於成熟， 並處於向商業化發展的階段。利用波浪能發電，一般有空氣活塞式波浪發電、點頭鴨式波浪發電、沿岸固定式波浪發電和沉鍾式波浪發電等方式。這些波浪發電裝置各有優缺點，但有一個共同的問題是波浪能轉換成電能的中間環節多，效率低，電力輸出波動性大，這也是影響波浪發電大規模開發利用的主要原因之一。把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來，集中、經濟、高效地轉化為有用的電能，是當今波浪能開發的難題和方向。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能高效利用波浪潮起潮落的能量，能量轉換效率高，且可實現穩定、連續發電的波浪發電機。上述目的是由以下技術方案實現的研製一種波浪發電機，包括機架部件、能量採集部件、傳動機構和發電機構成，其特點是所說的機架部件由平臺，支架和底座組成，支架上端和平臺相聯接，下端和底座相聯接構成框架結構，平臺上裝有軸承座、傳動軸和發電機；所說的能量採集部件由浮球、軸承座和傳動軸構成，傳動軸的兩端支撐在兩個軸承座上，浮球固結在傳動軸上，且左右交叉布置，能量採集部件有兩套，和發電機左右相對布置； 所說的傳動機構由同步齒形帶、大帶輪和超越離合器構成，大帶輪和傳動軸相聯接，超越離合器和發電機的動力輸入軸相聯接，超越離合器的小帶輪和傳動軸上的大帶輪通過同步齒形帶相聯繫；所說的發電機和動力輸入軸相聯接，動力輸入軸通過兩個軸承座固定在平臺上。所說的超越離合器由對扣在一起的兩個配合件構成，一個是與動力輸入軸相連的內環，內環通過內孔鍵與動力輸入軸相聯接；另一個是與輸出端相連的外環，外環與小帶輪通過外圓鍵相固連，外環內周上設有至少一個滾柱，內環外周設有多個單向齒，在滾柱軸向兩側，分別裝有卡簧，端蓋和擋圈。所說的大帶輪與小帶輪的直徑之比為2-10。所說的浮球為中空結構，與傳動軸相連接的角度α在20° -70°之間。[0008]本實用新型的有益效果是由於採用對稱布置的能量採集裝置，能高效利用波浪潮起潮落的能量；採用兩個超越離合器與發電機的動力輸入軸相聯接，實現穩定又持續的發電；傳動裝置採用同步齒形帶傳遞運動，傳動效率高。解決了波浪發電裝置能量轉化與傳動中間環節多，效率低，波動大，不能連續穩定發電的難題。

圖1是一種實施例的主視圖；圖2是這種實施例的俯視圖；圖3是這種實施例的浮球與傳動軸連接視圖；圖4是這種實施例的超越離合器的主視圖；圖5是這種實施例的超越離合器的剖視圖。圖中可見軸承座1，平臺2，支架3，底座4，同步齒形帶5，發電機6，大帶輪7，浮球8，傳動軸9，動力輸入軸10，超越離合器11，小帶輪12，滾柱13，內孔鍵14，外圓鍵15，夕卜環16，單向齒17，內環18，擋圈19，端蓋20，卡簧21。
具體實施方式
本實用新型總的構思是採用對稱布置的能量採集裝置，能高效利用波浪潮起潮落的能量；採用兩個超越離合器與發電機的動力輸入軸相聯接，實現穩定又持續的發電； 傳動裝置採用同步齒形帶傳遞運動，傳動效率高。圍繞這一技術方案，結合下面的附圖，本文介紹一種實施例圖1是一種實施例的主視圖，結合圖1可見，支架3上端和平臺2相聯接，下端和底座4相聯接構成框架結構，結合圖2可見，平臺2上裝有軸承座1、傳動軸9和發電機6 ； 傳動軸9兩端支撐在軸承座1上，在傳動軸9上固定有大帶輪7和浮球8，浮球8在傳動軸 9上左右交叉布置；傳動軸9、軸承座1、浮球8、大帶輪7各有兩套，在發電機6左右相對布置；超越離合器11和發電機6的動力輸入軸10相聯接，超越離合器11的小帶輪12和傳動軸9上的大帶輪7通過同步齒形帶5相聯繫；發電機6和動力輸入軸10相聯接，動力輸入軸10通過兩個軸承座固定在平臺2上。結合圖3可見，浮球8為中空結構，與傳動軸9相連接的角度α在20° -70°之間。結合圖4，圖5可見，超越離合器11由對扣在一起的兩個配合件構成，一個是與動力輸入軸10相連接的內環18，內環18通過內孔鍵14與動力輸入軸10相聯接；另一個是與小帶輪12相連的外環16，外環16與小帶輪22通過外圓鍵15相固連，外環16內周上設有至少一個滾柱13，內環18外周設有多個單向齒17，在滾柱13軸向兩側，分別裝有卡簧21， 端蓋20和擋圈19。其中卡簧21與擋圈19主要是限制滾柱13的軸向位移，端蓋20主要作用是對軸向兩端進行密封。這種超越離合器最大特點是當內環18逆時針轉動時，如圖4 所示滾柱13滑出單向齒17，內環18與外環16脫離。當內環18與外環16雖然同向轉動， 但轉速不同時，內環18與外環16也出現適當的脫離；當內環18順時針轉動時，內環18與外環16結合同轉。工作時，把這種裝置放置在水面上，水流的波浪託載兩側的浮球8上下浮動，收集波浪潮起潮落的能量，通過大帶輪7和超越離合器11給發電機6輸入能量。在發電機6的動力輸入軸10上，通過前後兩個超越離合器同時接受來自兩側的動力，不難看出從兩側傳來的轉向相同而轉速不同。由於有了兩個超越離合器，轉動較慢一側的超越離合器就會處於相對脫離狀態，而轉動較快一側的超越離合器處於接合狀態，並由轉速較快的一方決定發電機的轉速，而轉速較慢的一方也起到了輔助的左右，實現了動力的疊加。
權利要求1.一種波浪發電機，包括機架部件、能量採集部件、傳動機構和發電機構成，其特點是 所說的機架部件由平臺O)，支架⑶和底座⑷組成，支架⑶上端和平臺⑵相聯接，下端和底座(4)相聯接構成框架結構，平臺(2)上裝有軸承座(1)、傳動軸(9)和發電機(6)； 所說的能量採集部件由浮球(8)、軸承座⑴和傳動軸(9)構成，傳動軸(9)的兩端支撐在軸承座(1)上，浮球(8)固結在傳動軸(9)上，且左右交叉布置，能量採集部件有兩套，和發電機(6)左右相對布置；所說的傳動機構由同步齒形帶(5)、大帶輪(7)和超越離合器(11) 構成，大帶輪(7)和傳動軸(9)相聯接，超越離合器(11)和發電機(6)的動力輸入軸(10) 相聯接，超越離合器(11)的小帶輪(1 和傳動軸(9)上的大帶輪(7)通過同步齒形帶(5) 相聯繫；所說的發電機(6)和動力輸入軸(10)相聯接，動力輸入軸(10)通過兩個軸承座固定在平臺⑵上。
2.根據權利要求1所述的波浪發電機，其特徵在於所說的超越離合器(11)由對扣在一起的兩個配合件構成，一個是與動力輸入軸(10)相連接的內環(18)，內環(18)通過內孔鍵(14)與動力輸入軸(10)相聯接；另一個是與小帶輪(12)相連的外環(16)，外環(16)與小帶輪(22)通過外圓鍵(15)相固連，外環(16)內周上設有至少一個滾柱(13)，內環(18) 外周設有多個單向齒(17)，在滾柱(1 軸向兩側，分別裝有卡簧(21)，端蓋00)和擋圈 (19)。
3.根據權利要求1所述的波浪發電機，其特徵在於所說的大帶輪(7)與小帶輪(12) 的直徑之比為2-10。
4.根據權利要求1所述的波浪發電機，其特徵在於所說的浮球(8)為中空結構，與傳動軸(9)相連接的角度α在20° -70°之間。
專利摘要本實用新型涉及一種能量轉化設備，即一種波浪發電機，包括機架部件能量採集部件、傳動機構和發電機構成，其特點是水流的波浪託載浮球(8)上下浮動，收集波浪的能量，通過大帶輪(7)和超越離合器(11)給發電機(6)輸入能量；當內環(18)逆時針轉動時，滾柱(13)滑出單向齒(17)，內環(18)與外環(16)脫離；當內環(18)順時針轉動時，內環(18)與外環(16)結合同轉。由於採用相對布置的能量採集裝置，能高效利用波浪潮起潮落的能量；採用兩個超越離合器與發電機的動力輸入軸相聯接，實現穩定又持續的發電；採用同步齒形帶傳遞運動，傳動效率高。解決了波浪發電裝置能量轉化與傳動中間環節多，效率低，不能連續穩定發電的難題。
文檔編號F03B13/16GK202228262SQ20112036693
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者李潤澤 申請人:李潤澤