一種海浪發電裝置的製作方法

2023-05-21 14:19:46

專利名稱：一種海浪發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種海浪發電裝置。
背景技術：
海浪是一種一直存在的能量形式，目前利用海浪發電的裝置很多。中國專利號 201010186920. 9公開了一種名稱為搖擺式海浪發電的發明專利，該專利公開的海浪發電裝置，是利用漂浮在海面上互相傳動連接的船隻來驅動發電機轉動進行發電的。該發電裝置需要船隻較多，結構複雜且龐大，投入成本很高，而且各船隻之間是鉸接在一起的，由於海浪對船隻的作用力並不固定，因此船隻在海浪的不定向作用力下極易對傳動部件造成損害，嚴重影響整體結構穩定性和使用壽命。中國專利號為200910013615. 7的發明專利公開了一種海浪發電裝置，該海浪發電裝置是利用浮球通過韌帶拉動轉動軸上的棘輪來實現驅動發電機發電的，浮球在海面上隨海水四處飄動，相鄰部件對韌帶的摩擦比較頻繁，海水還會對相關部件造成較大的侵蝕，大大縮短了使用壽命，棘輪的棘爪設置在內部，在海水中進行維護非常麻煩，而且韌帶在棘輪上的纏繞方向隨意性很大，極易出現韌帶從棘輪外周上脫出的現象，尤其是浮球下落到波谷位置時，這種缺陷更加明顯。該海浪發電裝置不能隨海水的上下浮動而自動復位，而是通過繞在轉動軸上的扭簧來實現的，這樣就相對減小了浮球的浮力，降低了海浪的利用效率。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構合理，既能設置在海水中使用，又能設置在海面上方使用，自動復位，維護方便，且海浪利用率高的海浪發電裝置。為解決上述技術問題，本海浪發電裝置包括與發電機轉軸傳動連接的動力驅動裝置，其結構特點是所述動力驅動裝置包括支架和浮球，浮球上固接有與支架豎直滑動連接的驅動杆，支架上安裝有能與發電機轉軸傳動配合的傳動軸，傳動軸末端固定安裝有齒輪， 驅動杆上水平滑動連接有齒框，齒框上固設有能與齒輪傳動配合的齒條，齒框和支架之間安裝有隨驅動杆向上或向下移動而使齒輪與齒條嚙合或分離的離合機構。本結構的海浪發電裝置是通過固定支架式浮沉驅動結構和單行程滑動離合驅動結構來實現結構合理，既能設置在海水中使用，又能設置在海面上方使用，自動復位，且海浪利用率高的。固定支架式浮沉驅動結構主要包括固定設置在海底的支架，支架上安裝有與發電機傳動連接的傳動軸，支架上還通過能與支架上下滑動配合的驅動杆連接有浮球，浮球在海水表面隨海浪上下波動，便使驅動杆上下滑動。驅動杆上水平滑動連接有齒框，齒框上設置有豎直設置的齒條，傳動軸上固設有能與齒條傳動配合的齒輪，驅動杆通過齒輪齒條驅動傳動軸轉動做功。本海浪發電裝置既可以由支架支撐於海面上方，由漂浮在海面上的浮球上下浮動而驅動齒條和齒輪傳動做功，也可以沒於海面以下，還是由漂浮在海面上的浮球上下浮動而驅動齒條和齒輪做功，可根據實際需要設置，使用維護都很方便。
單行程滑動離合驅動結構主要包括設置在支架和齒框之間的離合機構，離合機構在浮球推動齒框上浮或下沉行程中推動齒框相對驅動杆水平滑動，這樣就可以起到使齒條和齒輪嚙合或分離的作用，從而只在上浮或下沉的單向行程中通過齒條與齒輪的嚙合而驅動傳動軸轉動做功，而在對應的下沉或上浮的單向行程中使齒條與齒輪分離復位而不驅動傳動軸做功。該離合機構設置在齒輪外部，因此既保證了傳動結構的可靠，維護時也更加方便，有助於提高使用壽命。作為一種實現方式，齒框上水平設置有水平滑槽，水平滑槽內設有沿水平滑槽水平滑動的水平滑件，水平滑件與驅動杆固接在一起，齒框上固設有防止水平滑件從水平滑槽內脫出的橫擋條。水平滑槽可以為水平滑件提供水平滑動時的支撐，並在齒框上設置防止水平滑件脫出的橫檔條，使水平滑件可以在水平滑槽內順暢滑行。這樣，齒框就可以相對與水平滑件固接的驅動杆而水平移動，從而輔助離合機構完成使齒條和齒輪嚙合或分離的動作。所述齒條的數量為兩根，平行間隔設置在齒輪的兩側，所述離合機構的的數量為兩套，分別設置在與兩根齒條對應的齒框邊側，並驅動兩根齒條分別在向上移動和向下移動時驅動齒輪同向轉動。將齒條的數量和離合機構的數量設置為分別分布在齒輪兩側的兩套，可以在浮球驅動齒框向上行程和向下行程中，分別使這兩套離合機構驅動一根齒條驅動齒輪轉動做功，而且轉動做功的方向相同。如，在浮球驅動齒框向上行程中，齒輪左側的離合機構使左側齒條與齒輪嚙合驅動齒輪正轉做功，此時齒輪右側的離合機構與齒框處於分離或滑動配合狀態，右側齒條也與齒輪處於分離或滑動配合狀態；在浮球驅動齒框向下行程中，齒輪右側的離合機構使右側齒條與齒輪嚙合並驅動齒輪正向轉動做功，此時齒輪左側的離合機構與齒框處於滑動或分離狀態，左側齒條與齒輪也處於分離或滑動配合狀態。這樣，在左右兩側的離合機構的配合作用下，使齒輪左右兩側的兩個齒條分別在向上行程和向下行程中驅動齒輪同向轉動做功，大大提高了海浪的利用率，發電效率更高。作為一種實現方式，所述離合機構包括與齒框豎直滑動連接的豎直滑件，豎直滑件上鉸接有擺臂，擺臂的擺動軌跡平面與齒框的水平移動軌跡平行，擺臂末端與支架鉸接在一起，還包括使豎直滑件與齒框相對鎖緊在一起的鎖緊機構，支架上安裝有觸發鎖緊機構解鎖的觸發機構。本離合機構是通過擺動式鎖緊和解鎖結構來實現使齒條與齒輪嚙合或分離的。擺臂是擺動結構的主體，擺臂一端與支架鉸接，擺臂另一端與豎直滑件鉸接，豎直滑件與齒框側壁豎直滑動配合。自然狀態下，鎖緊機構使豎直滑件與齒框鎖緊在一起。以向上行程為例，由於豎直滑件與齒框鎖緊在一起，所以擺臂一端會跟隨齒框上移，並同時通過豎直滑件驅動齒框相對驅動杆水平滑動，這樣就使齒框上的齒條向靠近齒輪的方向移動。當齒條與齒輪嚙合時，齒框或擺臂也就達到了觸發位置，觸發機構便觸發鎖緊機構解鎖，此時豎直滑件與齒框滑動配合，浮球驅動齒框向上移動時，擺臂便不再給予齒框繼續水平向齒輪移動的力，此時齒框直接向上移動驅動齒輪做功。在齒框在浮球作用下向下行程時，鎖緊裝置一直處於解鎖狀態，齒框便在下滑時同時在擺臂帶動下遠離齒輪，直到再次向上移動時改為鎖緊狀態。作為改進，齒框側壁上安裝有豎直滑槽，所述豎直滑件為能沿豎直滑槽底面滾動的滾輪，滾輪通過轉軸安裝在擺臂端部，所述鎖緊機構包括安裝在轉軸端部的輔助輪，齒框外壁上固設有防止輔助輪從豎直滑槽內脫出的縱擋條，滾輪上固設有同軸轉動的棘輪，擺臂上鉸接有棘爪杆，棘爪杆一端固設有與棘輪配合的棘爪，棘爪杆和擺臂之間設有使棘爪與棘輪壓緊配合的彈簧。將豎直滑件採用滾輪結構，可以使豎直滑件與齒框滑動配合時更加順暢。輔助輪的主要作用是在縱擋條的支持作用下使滾輪與齒框具有壓緊的滾動配合關係，這樣，齒框向上行程時，由於滾輪與齒框的壓緊配合，齒框將通過滾輪帶動擺臂一起上移，而擺臂在上移擺動過程中又推動齒框相對驅動杆水平移動，也就起到了使齒框上的齒條靠近齒輪移動的作用。滾輪上設置的棘輪以及與之配合的棘爪杆和棘爪，可以使滾輪在棘爪杆未被解鎖的狀態下具有單向轉動特性。這一特性也保證了齒框在上移時齒框能有效帶動擺臂上移。 當齒條與齒輪嚙合時，棘爪杆碰觸到觸發機構，棘爪便從棘輪上脫離開來，這樣，繼續上移的齒框便驅動壓緊配合的滾輪逆向轉動，直到齒框向上行程結束，此向上行程為嚙合做功過程。在齒框的向下行程時，齒框先通過壓緊配合的滾輪帶動擺臂向下移動，而擺臂在向下擺動時會帶動齒框向遠離齒輪的方向相對驅動杆水平移動，此過程為齒框的下行滑動過程，不做功。作為一種實現方式，所述觸發機構包括固設在支架上的限位杆，限位杆使擺臂始終處於傾斜狀態，限位杆上還安裝有在擺臂軌跡最接近水平位置時驅動棘爪杆而使棘爪與棘輪分離的觸發塊。該觸發機構主要包括與支架固接的限位杆，限位杆對擺臂具有限位作用，防止擺臂隨齒框上行或下行達到水平位置，也就是使擺臂始終處於傾斜的擺動範圍內，這樣可以避免擺臂在反向擺動時仍然使齒條與齒輪嚙合而導致齒框反向時發生齒輪逆轉做功的現象，保證了齒輪的單向轉動做功。觸發塊是對棘爪杆進行觸發的主要部件，限位杆對擺臂限位時，觸發塊會同時觸發棘爪杆，使棘爪杆端部的棘爪從棘輪裡脫離出來，這樣就使齒框在驅動滾輪和棘輪逆向轉動的前提下，驅動齒輪做功並順暢豎直向上或向下移動。作為改進，所述浮球下部固定安裝有懸浮球，懸浮球下端面和上端面上均布有透水孔。設置懸浮球可以使海水通過透水孔灌入懸浮球內，並使懸浮球懸浮於水中，這樣可以在增大浮球重量的前提下而不會增大浮球的上浮阻力。上浮時主要依靠浮球的上浮力和懸浮球的慣性來驅動齒框做功，下沉時，懸浮球的重力則成為做功的主要動力部件，保證了向上行程和向下行程做功的均衡性。作為進一步改進，所述動力驅動裝置的數量為多個，分別通過錐齒輪組與一級傳動軸同向傳動連接，一級傳動軸與發電機轉軸傳動連接。將動力驅動裝置的數量設置為多個，並通過錐齒輪組集中將動力傳遞到一級傳動軸，起到了聚集動力的作用，使與一級傳動軸連接的發電機能夠穩定順暢地發電。作為再進一步改進，發電機轉軸上傳動連接有二級傳動軸，二級傳動軸上同向傳動連接有多根一級傳動軸。在二級傳動軸上傳動連接多根一級傳動軸，可以使本海浪發電裝置的結構更大， 動力更強勁，發電效率更高。綜上所述，採用這種結構的海浪發電裝置，結構合理，既能設置在海水中使用，又能設置在海面上方使用，自動復位，維護方便，且海浪利用率高，適合在各種海邊發電使用。


結合附圖對本發明做進一步詳細說明
圖1為浮球位于波谷位置時本發明的結構示意圖； 圖2為浮球由波谷向波峰位置移動時本發明的結構示意圖； 圖3為右側齒條與齒輪嚙合時本發明的結構示意圖； 圖4為浮球位于波峰位置時本發明的結構示意圖； 圖5為浮球由波峰向波谷位置移動時本發明的結構示意圖； 圖6為左側齒條與齒輪嚙合時本發明的結構示意圖； 圖7為本發明的鎖緊機構的結構示意圖； 圖8為本發明擴展結構的結構示意圖。圖中1為支架，2為浮球，3為驅動杆，4為齒輪，5為滑套，6為齒框，7為離合機構， 8為齒條，9為水平滑槽，10為水平滑件，11為橫檔條，12為豎直滑件，13為擺臂，14為傳動軸，15為豎直滑槽，16為轉軸，17為輔助輪，18為縱擋條，19為滾輪，20為棘輪，21為棘爪杆，22為棘爪，23為彈簧，24為限位杆，25為觸發塊，26為懸浮球，27為透水孔，28為錐齒輪組二9為一級傳動軸，30為二級傳動軸，31為動力驅動裝置。
具體實施例方式如圖1-圖4所示，該海浪發電裝置包括與發電機轉軸傳動連接的動力驅動裝置 31，所述動力驅動裝置包括支架1，支架1底部一般固定與海底，支架1上部設置在海面上方或沒於海面以下。支架1上固設有滑套5，滑套5的數量至少為兩個，上下對齊設置。滑套5內插裝有驅動杆3，驅動杆3與滑套5豎直滑動配合。驅動杆3下端固定連接有浮球 2，浮球2漂浮在海面上並隨海浪上下波動而使驅動杆3相對支架上下滑動。支架1上通過軸承安裝有能與發電機轉軸傳動配合的傳動軸14，傳動軸14末端固定安裝有齒輪4。驅動杆3上端水平滑動連接有齒框6，齒框6上固設有能與齒輪4傳動配合的齒條8，齒條8豎直設置。齒框6和支架1之間安裝有隨驅動杆向上或向下移動而使齒輪4與齒條8嚙合或分離的離合機構7。齒框6上水平設置有水平滑槽9，水平滑槽9內設有沿水平滑槽9水平滑動的水平滑件10。在本實施例中，水平滑件10採用用架體連接在一起的滑輪組，這樣，既可以保證水平滑件10能在水平滑槽9能順暢滑動，又能保證水平滑件10的結構穩定性。水平滑槽 9側壁上固設有沿水平滑槽9長度方向延伸的橫檔條11，橫檔條11的主要作用是將水平滑件10限位在水平滑槽9內，防止水平滑件10從水平滑槽9內脫出。水平滑件10的架體與驅動杆3上端固接在一起，這樣，齒框6就能在水平滑件10的支持下相對驅動杆水平移動。 當浮球2推動驅動杆上浮和下沉時，齒框6既能在驅動杆3驅動下上浮和下沉，又能在水平滑槽9和水平滑件10的作用下向左或向右滑動。齒框6上齒條8的數量為兩根，豎直平行設置，分別位於齒輪4的左右兩側，這樣， 能夠水平移動齒框6就為分別與兩根齒條8嚙合傳動提供了條件。所述離合機構7的數量也為兩套，分別設置在與兩根齒條8對應的齒框6的左右兩邊側。離合機構7的主要作用是在齒框6水平移動時，能夠驅動兩根齒條8分別在齒框6向上移動和向下移動時，與齒輪 4嚙合並驅動齒輪4同向轉動。將齒條8的數量和離合機構7的數量設置為分別分布在齒輪4兩側的兩套，可以在浮球2驅動齒框6向上行程和向下行程中，分別使這兩套離合機構 7驅動一根齒條8驅動齒輪4轉動做功，而且轉動做功的方向相同。如，在浮球2驅動齒框 6向上行程中，齒輪4左側的離合機構7使左側齒條8與齒輪4嚙合並驅動齒輪4正轉做功，此時齒輪4右側的離合機構與齒框6處於分離或滑動配合狀態，右側齒條8也與齒輪4 處於分離或滑動配合狀態；在浮球2驅動齒框向下行程中，齒輪4右側的離合機構使右側齒條8與齒輪4嚙合並驅動齒輪4正向轉動做功，此時齒輪4左側的離合機構與齒框6處於滑動或分離狀態，左側的齒條8與齒輪4也處於分離或滑動配合狀態。這樣，在左右兩側的離合機構7的配合作用下，使齒輪4左右兩側的兩根齒條8分別在向上行程和向下行程中驅動齒輪4同向轉動做功，大大提高了海浪的利用率，發電效率更高。所述離合機構7包括設置在齒框6側壁上的豎直滑槽15，豎直滑槽15內豎直滑動連接有豎直滑件12，豎直滑件12外部鉸接有擺臂13，擺臂13的擺動軌跡平面與齒框6的水平移動軌跡平行，擺臂13末端與支架1鉸接在一起。該海浪發電裝置中的兩根擺臂13， 一根擺臂13與齒框6右側的支架1上部鉸接，另一根擺臂13與齒框6左側的支架1下部鉸接，這樣可以使兩套離合機構7能夠分別在向上行程和向下行程中配合起作用。還包括使豎直滑件12與齒框6相對鎖緊在一起的鎖緊機構，支架1上安裝有觸發鎖緊機構解鎖的觸發機構。本離合機構7是通過擺動式鎖緊和觸發解鎖結構來實現使齒條8與齒輪4嚙合或分離的。擺臂13是擺動結構的主體，擺臂13 —端與支架1鉸接，擺臂13另一端與豎直滑件12鉸接，豎直滑件12與齒框6側壁豎直滑動配合。自然狀態下，鎖緊機構使豎直滑件12 與齒框6鎖緊在一起。以向上行程為例，由於豎直滑件12與齒框6鎖緊在一起，所以擺臂 13 一端會跟隨齒框6上移，並同時通過豎直滑件12驅動齒框6沿水平滑槽9相對驅動杆3 水平向左滑動，這樣就使齒框6右側的齒條8向靠近齒輪的方向移動。當該齒條8與齒輪 4嚙合時，齒框6或擺臂13也就達到了觸發位置，觸發機構便觸發鎖緊機構解鎖。解鎖後， 豎直滑件12與齒框6是滑動配合關係，這樣，浮球2驅動齒框6向上移動時，擺臂13便不再給予齒框6繼續水平向左移動的力，此時齒框6豎直向上移動並驅動齒輪4逆時針轉動做功。當齒框6在浮球2及自重作用下向下行程時，由於鎖緊裝置一直處於解鎖狀態，齒框 6便在下滑時同時在擺臂13帶動下向右移動遠離齒輪4，直到再次向上移動時改為鎖緊狀態，這樣一套離合機構7的一個包括向上行程和向下行程的控制周期便結束了。如圖7所示，在本實施例中，所述豎直滑件12為能沿豎直滑槽15底面滾動的滾輪 19，滾輪19通過轉軸16安裝在擺臂13端部，這樣可以提高豎直滑件12與豎直滑槽15豎直滑動配合的順暢性。所述鎖緊機構包括安裝在轉軸16兩端的兩個輔助輪17，輔助輪17 可以繞轉軸16自由轉動，而且輔助輪17的直徑要小於滾輪19的直徑。齒框6外壁上固設有防止輔助輪17從豎直滑槽15內脫出的縱擋條18，縱擋條18沿豎直滑槽15長度方向延伸。輔助輪17與縱擋條18內壁壓緊滾動配合，滾輪19在輔助輪17的壓緊作用下與豎直滑槽15底壁壓緊滾動配合。滾輪19上固設有同軸轉動的棘輪20，棘輪20的直徑要小於滾輪19的直徑，而且齒框6左右兩側的棘輪20的轉動方向是反向設置的，這樣可以使棘輪20 分別在齒框6向上行程和向下行程中起作用。擺臂13中部鉸接有棘爪杆21，棘爪杆21靠近棘輪20的一端固設有與棘輪20配合的棘爪22，棘爪杆21和擺臂13之間設有使棘爪22 與棘輪20壓緊配合的彈簧23。所述觸發機構包括固設在支架上的限位杆M，齒框6右側的限位杆M位於擺臂13上方的支架1上，齒框6左側的限位杆位於擺臂下方的支架1上。 限位杆M的主要作用是對擺臂13進行限位，以防止擺臂13超過水平位置，也就是說使擺臂13始終處於傾斜狀態。因為擺臂13到達水平位置或擺動超過水平位置時，在反向行程中會出現不能馬上與齒輪4脫離而導致驅動齒輪4逆向轉動的情況，這樣就會出現反向發電的危險。為了避免這種情況，在具體應用時，應將限位杆M的位置設置得使擺臂13始終處於傾斜狀態，這樣，齒框6在反向行程時就能在擺臂13的回擺帶動下及時與齒輪4脫離開來，保證了該海浪發電裝置的穩定運行。限位杆M上還安裝有觸發塊25，觸發塊25的主要作用是在擺臂13軌跡最接近水平位置時驅動棘爪杆21動作，從而使棘爪22與棘輪20 分離開來。此時齒框6的齒條8與齒輪4嚙合在一起，且擺臂13也達到了擺動軌跡的極限位置，保證齒條8與齒輪4嚙合且不能再進一步向齒輪4移動，這樣，棘輪20和棘爪22被解鎖後，齒框6便只能在浮球2作用下豎直移動，從而完全驅動齒輪4逆時針轉動做功。下面結合圖1-圖6詳細說明該海浪發電裝置的工作過程。如圖1所示，為浮球2推動齒框6上浮移動的向上行程的初始階段，此時，浮球2 位於海浪波谷位置即將開始向上行程，齒輪4右側的擺臂13處於擺動軌跡的最下沿，而齒輪4左側的擺臂也處於擺動軌跡的最下沿；齒輪4右側的棘輪20和棘爪22處於鎖緊狀態， 也就是壓緊狀態，而齒輪4左側的棘輪20和棘爪22處於解鎖狀態，也就是分離狀態。如圖 2所示，此時，右側的豎直滑槽15對壓緊配合的滾輪19有使之順時針轉動的傾向，也就是使棘輪20逆向轉動的傾向，因此右側棘輪20不能順時針轉動。浮球2通過驅動杆3驅動齒框6向上移動時，齒框6會帶動右側的擺臂13—起上移，右側擺臂13的傾斜程度逐漸向水平方向靠近。而左側擺臂由於離開了最下沿而使左側鎖緊機構進入鎖緊狀態，但在齒框 6上行時，齒框6有使左側滾輪和棘輪順向轉動的趨勢，因此左側滾輪與齒框6是滾動配合關係。由於右側擺臂13向上擺動的原因，右側擺臂會推動齒框6在向上移動同時沿水平滑槽9向左水平滑動，也即是使齒框6右側的齒條8向齒輪4靠近。此時，左側的擺臂會配合齒框6的向上行程而出現上擺趨勢。如圖3所示，當右側擺臂13隨齒框6向上擺動到最上沿時，右側限位杆M阻止右側擺臂13繼續上擺，此時，右側齒條8與齒輪4嚙合在一起，且右側限位杆M上的觸發塊 25觸發棘爪杆21，使棘爪22與棘輪20分離開來。這樣，右側的鎖緊機構被解鎖，右側的滾輪19可以繞轉軸16自由轉動，此時，左側的滾輪與齒框6依然是順向滾動配合關係。如圖 4所示，當齒框6在浮球2作用下繼續向上行程時，齒框6右側的齒條8便驅動齒輪4逆時針轉動做功，直到到達浮球2上浮到海浪波峰位置。如圖5所示，當浮球2隨海浪由波峰向波谷移動時，齒框6處於向下行程狀態。此時，由於齒框6向下移動，右側擺臂13離開擺動軌跡的最上沿，從而導致右側鎖緊機構恢復鎖緊狀態，也就是棘爪22與棘輪20又壓緊在一起，但是此時，向下移動的齒框6使右側豎直滑槽15與滾輪19是順向配合關係，因此右側滾輪19與右側豎直滑槽15是滾動配合關係。左側的鎖緊機構由於沒有碰到左側的限位杆及觸發塊也處於鎖緊狀態，也就是棘爪與棘輪是壓緊狀態，但是，與右側鎖緊機構不同的是，下行的齒框6有使左側棘輪和滾輪逆向轉動的趨勢。因此，左側滾輪與左側豎直滑槽相對鎖緊在一起。當齒框6下行時，左側擺臂將隨齒框6 —起向下擺動，並給予齒框6 —個水平向左的力，也就是使齒框6沿水平滑槽9 向右移動。這樣，齒框6在下行初期還向右水平滑動，也就是使左側齒條向靠近齒輪4的方向移動。如圖6所示，左側齒條與齒輪4嚙合時，左側擺臂被限位杆擋住達到了最下沿，並且左側限位杆上的觸發塊觸發了棘爪杆，是左側的棘爪與棘輪分離開來，左側的鎖緊機構處於解鎖狀態。而此時右側擺臂13也達到最下沿，並且右側的滾輪19和棘輪20仍然處於順向轉動狀態。這樣，當齒框6在浮球2作用下繼續下行時，左右兩側的滾輪與齒框6都是滾動配合關係，齒框6驅動齒輪4逆時針轉動做功，直到浮球2到達海浪波谷位置。這樣， 一個工作周期便結束了，無論是在向上行程還是向下行程中，齒框6都會驅動齒輪4同向轉動做功，大大提高了海浪的利用率，循環往復即是該海浪發電裝置的整個工作過程，可以循環不斷地驅動發電機發電。浮球2下部固接有懸浮球沈，懸浮球沈為一個內置空腔的球體，懸浮球沈頂面和地面上均布有透水孔27，這樣可以方便海水流入懸浮球沈的空腔內。在自然狀態下，懸浮球沈中充滿水，而且整個球體懸浮於海水中。懸浮球沈的主要作用是增大浮球2的運動慣性和下沉質量，使浮球2對齒框6的驅動能力更強。如圖8所示，動力驅動裝置31的傳動軸14通過錐齒輪組28傳動連接有一級傳動軸四，一級傳動軸四末端通過錐齒輪組傳動連接有二級傳動軸30，二級傳動軸30與發電機轉軸傳動連接。在本實施例中，二級傳動軸30上傳動連接的一級傳動軸四的數量為三根，每根一級傳動軸四上通過錐齒輪組觀連接有三套動力驅動裝置31。通過一級傳動軸四和二級傳動軸30，可以將該海浪發電裝置擴展開來，使多套動力驅動裝置31的動力集中在一起，達到增大動力功率或轉速的目的，有助於提高該海浪發電裝置的發電功率。
權利要求
1.一種海浪發電裝置，包括與發電機轉軸傳動連接的動力驅動裝置，其特徵是所述動力驅動裝置包括支架(1)和浮球(2)，浮球(2)上固接有與支架(1)豎直滑動連接的驅動杆(3)，支架(1)上安裝有能與發電機轉軸傳動配合的傳動軸(14)，傳動軸(14)末端固定安裝有齒輪(4)，驅動杆(3)上水平滑動連接有齒框(6)，齒框(6)上固設有能與齒輪(4)傳動配合的齒條(8)，齒框(6)和支架(1)之間安裝有隨驅動杆(3)向上或向下移動而使齒輪(4) 與齒條(8)嚙合或分離的離合機構(7)。
2.如權利要求1所述的海浪發電裝置，其特徵是齒框(6)上水平設置有水平滑槽 (9),水平滑槽(9)內設有沿水平滑槽(9)水平滑動的水平滑件(10)，水平滑件(10)與驅動杆(3)固接在一起，齒框(6)上固設有防止水平滑件(10)從水平滑槽(9)內脫出的橫擋條 (11)。
3.如權利要求1所述的海浪發電裝置，其特徵是所述齒條(8)的數量為兩根，平行間隔設置在齒輪(4)的兩側，所述離合機構的的數量為兩套，分別設置在與兩根齒條(8)對應的齒框(6)邊側，並驅動兩根齒條分別在向上移動和向下移動時驅動齒輪(4)同向轉動。
4.如權利要求1-3中任一權利要求所述的海浪發電裝置，其特徵是所述離合機構(7) 包括與齒框(6)豎直滑動連接的豎直滑件(12)，豎直滑件(12)上鉸接有擺臂(13)，擺臂 (13)的擺動軌跡平面與齒框(6)的水平移動軌跡平行，擺臂(13)末端與支架(1)鉸接在一起，還包括使豎直滑件(12)與齒框(6)相對鎖緊在一起的鎖緊機構，支架(1)上安裝有觸發鎖緊機構解鎖的觸發機構。
5.如權利要求4所述的海浪發電裝置，其特徵是齒框(6)側壁上安裝有豎直滑槽(15)，所述豎直滑件(12)為能沿豎直滑槽(15)底面滾動的滾輪(19)，滾輪(19)通過轉軸(16)安裝在擺臂(13)端部，所述鎖緊機構包括安裝在轉軸(16)端部的輔助輪(17)，齒框 (6)外壁上固設有防止輔助輪(17)從豎直滑槽(15)內脫出的縱擋條(18)，滾輪(19)上固設有同軸轉動的棘輪(20)，擺臂(13)上鉸接有棘爪杆(21)，棘爪杆(21)—端固設有與棘輪 (20 )配合的棘爪(22 )，棘爪杆(21)和擺臂(13 )之間設有使棘爪(22 )與棘輪(20 )壓緊配合的彈簧(23)。
6.如權利要求5所述的海浪發電裝置，其特徵是所述觸發機構包括固設在支架(1)上的限位杆(24)，限位杆(24)使擺臂(13)始終處於傾斜狀態，限位杆(24)上還安裝有在擺臂(13)軌跡最接近水平位置時驅動棘爪杆(21)而使棘爪(22)與棘輪(20)分離的觸發塊 ⑵)。
7.如權利要求6所述的海浪發電裝置，其特徵是所述浮球(2)下部固定安裝有懸浮球 (26),懸浮球(26)下端面和上端面上均布有透水孔(27)。
8.如權利要求7所述的海浪發電裝置，其特徵是所述動力驅動裝置的數量為多個，分別通過錐齒輪組(28)與一級傳動軸(29)同向傳動連接，一級傳動軸(29)與發電機轉軸傳動連接。
9.如權利要求8所述的海浪發電裝置，其特徵是發電機轉軸上傳動連接有二級傳動軸(30)，二級傳動軸(30)上同向傳動連接有多根一級傳動軸(28)。
全文摘要
本發明公開了一種海浪發電裝置，包括與發電機轉軸傳動連接的動力驅動裝置，所述動力驅動裝置包括支架和浮球，浮球上固接有與支架豎直滑動連接的驅動杆，支架上安裝有能與發電機轉軸傳動配合的傳動軸，傳動軸末端固定安裝有齒輪，驅動杆上水平滑動連接有齒框，齒框上固設有能與齒輪傳動配合的齒條，齒框和支架之間安裝有隨驅動杆向上或向下移動而使齒輪與齒條嚙合或分離的離合機構。採用這種結構的海浪發電裝置，結構合理，既能設置在海水中使用，又能設置在海面上方使用，自動復位，維護方便，且海浪利用率高，適合在各種海邊發電使用。
文檔編號H02K7/10GK102269101SQ201110186199
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者張西清 申請人:張西清