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CN111486047A - 振荡浮子式波浪能发电装置 - Google Patents

振荡浮子式波浪能发电装置 Download PDF

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CN111486047A
CN111486047A CN202010288524.0A CN202010288524A CN111486047A CN 111486047 A CN111486047 A CN 111486047A CN 202010288524 A CN202010288524 A CN 202010288524A CN 111486047 A CN111486047 A CN 111486047A
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CN
China
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energy storage
ring
transmission shaft
transmission
power generation
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CN202010288524.0A
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何凡
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Abstract

本发明公开了一种振荡浮子式波浪能发电装置,属于波浪能发电技术领域,包括传动组件、发电组件、储能组件,所述传动组件位于本装置一端,所述传动组件一侧设置有发电组件,所述传动组件远离发电组件一侧设置有储能组件,本发明科学合理,使用安全方便,利用波浪的浮力进行发电的同时,提高波浪能的利用效率,本装置中设计了储能组件能够将每一波波浪的部分波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,储能组件带动传动轴转动能够使发电组件继续发电,逐级释放能量使本装置发电时间更长,提高能量的利用效率。

Description

振荡浮子式波浪能发电装置
技术领域
本发明涉及波浪能发电技术领域,具体是一种振荡浮子式波浪能发电装置。
背景技术
城市的不断发展进步使城市用电量急剧增大,现在最主要的发电方式为焚烧煤利用热能发电,但为了合理调控不可再生资源,一些新式发电技术被开发利用起来,利用波浪能发电就是其中一条渠道,但现有的波浪能发电装置发电效率低,波浪为间断性的,导致发电设备也只能断断续续的发电,使电能生产量少且电能损耗多,本装置利用波浪的浮力进行发电的同时,提高波浪能的利用效率,改善间断性波浪的低效率发电现象,本装置中设计了储能组件能够将每一波波浪的部分波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,实现了储能组件的逐级储能与能量释放,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,所以人们需要一种振荡浮子式波浪能发电装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种振荡浮子式波浪能发电装置,以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种振荡浮子式波浪能发电装置,包括传动组件、发电组件、储能组件,所述传动组件位于本装置一端,起到采集波浪能的作用,所述传动组件一侧设置有发电组件,所述发电组件能够将机械能转化为电能,所述传动组件远离发电组件一侧设置有储能组件,所述储能组件能够将波浪能储存下来。
所述传动组件包括底座、传动壳体、传动轴、传动轮、传动衔接杆、柱状浮子、传动轮轴齿、衔接杆齿、支撑块,所述底座位于整套装置的最下端,所述底座上方固定安装有传动壳体,所述传动壳体内部安装有传动轴,所述传动轴上套设安装有传动轮,所述传动轮上旋转安装有传动衔接杆,所述传动衔接杆远离传动轮一端旋转安装有柱状浮子,所述传动轴外侧壁上设置有传动轮轴齿,所述传动衔接杆靠近传动轴一端开设有衔接杆齿,所述传动轴上固定安装有若干个支撑块,所述支撑块底端固定在底座上,底座为空心的底座,将底座放置在海面上,使本装置保持悬浮,当波浪袭来时,波浪会将柱状浮子向上推动,柱状浮子带动传动衔接杆,传动衔接杆带动传动轮转动,传动壳体外侧壁为向外凸起的曲面状,使得柱状浮子随着波浪上升的同时,传动衔接杆一直保持水平,在柱状浮子未上升状态下,衔接杆齿隐藏在传动轮内部,当柱状浮子随波浪上升时,衔接杆齿也会上升,此时衔接杆齿会与传动轮轴齿相接触,进而带动传动轴旋转。
所述发电组件包括偏心轮、发电壳体、抽动槽、线圈、磁铁、推动板、推力弹簧,所述传动轴一端固定安装有偏心轮,所述偏心轮上方设置有发电壳体,所述发电壳体固定安装在传动壳体侧壁上,所述发电壳体内部开设有抽动槽,所述抽动槽外侧缠绕有线圈,所述抽动槽内部插入有磁铁,所述磁铁靠近偏心轮一端固定安装有推动板,所述推动板两侧上方固定安装有推力弹簧,所述推力弹簧远离推动板一端嵌入发电壳体内部,传动轴旋转带动偏心轮旋转,偏心轮会对推动板产生反复推动力,使得磁铁在线圈中做反复切割磁感线运动,使线圈产生电流,所述线圈接线端可接通充电电源或外界用电设备,推力弹簧起到将推动板推回初始位置的作用,便于磁铁进行上下反复运动,波浪的浮力对柱状浮子造成的向上的推动力如果只一次性的运用在发电组件上,波浪能的利用效率低,并且波浪本身流经本装置的频率不高,使波浪能发电的效率很低,本装置中的储能组件能够将每一波波浪的波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,传动轴转动时,一部分转动力通过发电组件转化为电能,另一部分通过储能组件转化为弹性势能储存起来。
所述储能组件包括短距横移推圈、内螺状槽推块、螺旋状凸起、传动轴衔接圈、活动槽、支撑弹簧、卡块、发条安装盒、发条、移动孔槽、推动条、短距滑轨滑槽、长距横移推圈、长距滑轨滑槽、尾端衔接圈、安装盒支撑块,所述传动壳体远离发电壳体一端设置有短距横移推圈,所述短距横移推圈安装在偏心轮上,所述短距横移推圈内中央设置有内螺状槽推块,所述内螺状槽推块内侧壁上开设有螺纹槽,所述传动轴上开设有螺旋状凸起,所述螺纹槽与螺旋状凸起啮合,所述短距横移推圈远离传动壳体一端设置有传动轴衔接圈,所述传动轴衔接圈套设在传动轴上,所述传动轴衔接圈内部开设有活动槽,所述活动槽底端固定安装有支撑弹簧,所述支撑弹簧上端固定安装有卡块,所述传动轴衔接圈远离短距横移推圈一端固定安装有发条安装盒,所述发条安装盒内部设置有发条,所述发条安装盒外侧壁中央开设有移动孔槽,所述发条最外端固定安装有推动条,所述短距横移推圈底端固定安装有短距滑轨滑槽,所述短距滑轨滑槽远离短距横移推圈一端固定安装在底座上,传动轴上的螺旋状凸起会随传动轴一起转动,短距横移推圈在短距滑轨滑槽的作用下,只能沿短距滑轨滑槽方向往复运动,当螺旋状凸起转动时,螺旋状凸起会对内螺状槽推块内部的螺纹槽产生横向的推动力,使短距横移推圈向传动轴衔接圈方向移动,所述传动轴衔接圈靠近短距横移推圈一端在支撑弹簧的弹力作用下,利用卡块将传动轴衔接圈卡在传动轴上,使传动轴在转动时,传动轴衔接圈也可在摩擦力作用下随之转动,所述推动条一端卡在传动轴衔接圈内部,所述发条中心一端固定在发条安装盒中部,使传动轴衔接圈转动可带动推动条转动,推动条转动带动发条被压缩,在发条缓慢被压缩的同时,短距横移推圈对传动轴衔接圈产生推力,推动条慢慢深入传动轴衔接圈内部,所述推动条靠近传动轴衔接圈一端直径小于远离传动轴衔接圈一端直径,所以推动条所受到的摩擦力逐渐增大直至传动轴衔接圈将推动条卡住,此时发条压缩完成,实现了波浪能的转化储存,在短距横移推圈推动挤压传动轴衔接圈的时候,最终传动轴衔接圈会部分卡入短距横移推圈内,短距横移推圈将暴露在传动轴衔接圈外侧的卡块挤压进活动槽内,此时卡块与传动轴之间的摩擦力降低,使传动轴衔接圈不会继续跟随传动轴转动,可有效避免发条形变过度,避免造成损坏,所述螺旋状凸起靠近传动轴衔接圈一端开设有环状槽,当短距横移推圈移动到环状槽区域后,不会继续移动,可避免短距横移推圈的损坏。
所述传动轴衔接圈、活动槽、支撑弹簧、卡块、发条安装盒、发条、移动孔槽、推动条共同组成基础储能组件,所述短距横移推圈、内螺状槽推块、螺旋状凸起、基础储能组件、短距滑轨滑槽共同组成一级储能组件。
所述储能组件还包括二级储能组件,所述二级储能组件包括基础储能组件、长距横移推圈、长距滑轨滑槽,所述一级储能组件远离传动壳体一侧固定安装有长距横移推圈,所述长距横移推圈远离一级储能组件一侧设置有基础储能组件,所述基础储能组件底部固定安装有长距滑轨滑槽。
所述二级储能组件远离一级储能组件一侧设置有三级储能组件,所述三级储能组件包括尾端衔接圈、活动槽、支撑弹簧、卡块、发条安装盒、发条、移动孔槽、推动条,所述二级储能组件远离一级储能组件一端设置有尾端衔接圈,所述尾端衔接圈套设在传动轴上,所述尾端衔接圈内部开设有活动槽,所述活动槽底端固定安装有支撑弹簧,所述支撑弹簧上端固定安装有卡块,所述传动轴衔接圈远离短距横移推圈一端固定安装有发条安装盒,所述发条安装盒内部设置有发条,所述发条安装盒外侧壁中央开设有移动孔槽,所述发条最外端固定安装有推动条,所述长距横移推圈的初始位置为一半套设在一级储能组件的发条安装盒上,所述长距横移推圈内部也开设有螺纹槽,所述长距横移推圈内部的螺纹槽的长度为短距横移推圈内部的螺纹槽长度的两倍,当短距横移推圈在传动轴的推动下移动时,长距横移推圈也与短距横移推圈保持同速度同方向的移动,与短距横移推圈推动传动轴衔接圈相同的原理,长距横移推圈推动二级储能组件上的传动轴衔接圈运动,二级储能组件内的发条逐渐被压缩,推动条逐渐被传动轴衔接圈造成的摩擦力卡住,传动轴衔接圈内部的卡块被长距横移推圈压入活动槽,此时二级储能组件内的传动轴衔接圈不会继续跟随传动轴转动,所述尾端衔接圈内侧壁开设有防滑条纹,所述三级储能组件内的推动条上开设有防滑螺纹,传动轴带动尾端衔接圈转动,尾端衔接圈带动三级储能组件内的推动条转动,当三级储能组件内的发条到压缩极限时,尾端衔接圈与推动条之间因为条纹接触摩擦力小于传动轴转动力,而产生滑动,使发条不会因为形变过度而损坏,当没有波浪时,三级储能组件内的发条先恢复形变,使尾端衔接圈旋转,旋转方向与有波浪时的旋转方向相反,尾端衔接圈带动传动轴转动,因为传动轴转动方向与有波浪时相反,所以长距横移推圈与短距横移推圈会向传动壳体方向被推动,传动轴衔接圈逐渐失去长距横移推圈与短距横移推圈的束缚,二级储能组件内的推动条为正四棱柱状的推动条,所以在储能阶段长距横移推圈并不会卡在传动轴衔接圈上,所以弹性势能释放时,长距横移推圈侧方的传动轴衔接圈会首先重新卡在传动轴上,长距横移推圈继续向一级储能组件内的发条安装盒方向移动,直至长距横移推圈卡在一级储能组件内的发条安装盒上,将一级储能组件内的传动轴衔接圈从发条安装盒上顶掉,此时一级储能组件内的发条逐渐恢复形变,实现了储能组件的逐级储能与能量释放,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,储能组件带动传动轴转动能够使发电组件继续发电,逐级释放能量使本装置发电时间延长,提高能量的利用效率。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
利用波浪的浮力进行发电的同时,提高波浪能的利用效率,因为波浪为间断性的,所以使用波浪能发电的效率低,本装置中设计了储能组件能够将每一波波浪的部分波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,传动轴转动时,一部分转动力通过发电组件转化为电能,另一部分通过储能组件转化为弹性势能储存起来,实现了储能组件的逐级储能与能量释放,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,储能组件带动传动轴转动能够使发电组件继续发电,逐级释放能量使本装置发电时间更长,提高能量的利用效率。
附图说明
图1为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的整体结构示意图;
图2为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的发条安装位置结构示意图;
图3为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的螺旋状凸起位置结构示意图;
图4为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的短距滑轨滑槽与安装盒支撑块安装位置结构示意图;
图5为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的传动轮及其周边部件安装位置结构示意图;
图6为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的发电壳体位置结构示意图;
图7为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的传动轴与传动衔接杆衔接关系结构示意图;
图8为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的发电壳体内部结构示意图;
图9为本发明一种振荡浮子式波浪能发电装置的传动轴与传动轴衔接圈卡接关系结构示意图。
图中标号:101、底座;102、传动壳体;103、传动轴;104、传动轮;105、传动衔接杆;106、柱状浮子;107、传动轮轴齿;108、衔接杆齿;109、支撑块;201、偏心轮;202、发电壳体;203、抽动槽;204、线圈;205、磁铁;206、推动板;207、推力弹簧;301、短距横移推圈;302、内螺状槽推块;303、螺旋状凸起;304、传动轴衔接圈;305、活动槽;306、支撑弹簧;307、卡块;308、发条安装盒;309、发条;310、移动孔槽;311、推动条;312、短距滑轨滑槽;313、长距横移推圈;314、长距滑轨滑槽;315、尾端衔接圈;316、安装盒支撑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:如图1-9所示,一种振荡浮子式波浪能发电装置,包括传动组件、发电组件、储能组件,传动组件位于本装置一端,起到采集波浪能的作用,传动组件一侧设置有发电组件,发电组件能够将机械能转化为电能,传动组件远离发电组件一侧设置有储能组件,储能组件能够将波浪能储存下来。
传动组件包括底座101、传动壳体102、传动轴103、传动轮104、传动衔接杆105、柱状浮子106、传动轮轴齿107、衔接杆齿108、支撑块109,底座101位于整套装置的最下端,底座101上方固定安装有传动壳体102,传动壳体102内部安装有传动轴103,传动轴103上套设安装有传动轮104,传动轮104上旋转安装有传动衔接杆105,传动衔接杆105远离传动轮104一端旋转安装有柱状浮子106,传动轴103外侧壁上设置有传动轮轴齿107,传动衔接杆105靠近传动轴103一端开设有衔接杆齿108,传动轴103上固定安装有若干个支撑块109,支撑块109底端固定在底座101上,底座101为空心的底座101,将底座101放置在海面上,使本装置保持悬浮,当波浪袭来时,波浪会将柱状浮子106向上推动,柱状浮子106带动传动衔接杆105,传动衔接杆105带动传动轮104转动,传动壳体102外侧壁为向外凸起的曲面状,使得柱状浮子106随着波浪上升的同时,传动衔接杆105一直保持水平,在柱状浮子106未上升状态下,衔接杆齿108隐藏在传动轮104内部,当柱状浮子106随波浪上升时,衔接杆齿108也会上升,此时衔接杆齿108会与传动轮轴齿107相接触,进而带动传动轴103旋转。
发电组件包括偏心轮201、发电壳体202、抽动槽203、线圈204、磁铁205、推动板206、推力弹簧207,传动轴103一端固定安装有偏心轮201,偏心轮201上方设置有发电壳体202,发电壳体202固定安装在传动壳体102侧壁上,发电壳体202内部开设有抽动槽203,抽动槽203外侧缠绕有线圈204,抽动槽203内部插入有磁铁205,磁铁205靠近偏心轮201一端固定安装有推动板206,推动板206两侧上方固定安装有推力弹簧207,推力弹簧207远离推动板206一端嵌入发电壳体202内部,传动轴103旋转带动偏心轮201旋转,偏心轮201会对推动板206产生反复推动力,使得磁铁205在线圈204中做反复切割磁感线运动,使线圈产生电流,线圈204接线端可接通充电电源或外界用电设备,推力弹簧207起到将推动板206推回初始位置的作用,便于磁铁205进行上下反复运动,波浪的浮力对柱状浮子106造成的向上的推动力如果只一次性的运用在发电组件上,波浪能的利用效率低,并且波浪本身流经本装置的频率不高,使波浪能发电的效率很低,本装置中的储能组件能够将每一波波浪的波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,传动轴103转动时,一部分转动力通过发电组件转化为电能,另一部分通过储能组件转化为弹性势能储存起来。
储能组件包括短距横移推圈301、内螺状槽推块302、螺旋状凸起303、传动轴衔接圈304、活动槽305、支撑弹簧306、卡块307、发条安装盒308、发条309、移动孔槽310、推动条311、短距滑轨滑槽312、长距横移推圈313、长距滑轨滑槽314、尾端衔接圈315、安装盒支撑块316,传动壳体102远离发电壳体202一端设置有短距横移推圈301,短距横移推圈301安装在偏心轮201上,短距横移推圈301内中央设置有内螺状槽推块302,内螺状槽推块302内侧壁上开设有螺纹槽,传动轴103上开设有螺旋状凸起303,螺纹槽与螺旋状凸起303啮合,短距横移推圈301远离传动壳体102一端设置有传动轴衔接圈304,传动轴衔接圈304套设在传动轴103上,传动轴衔接圈304内部开设有活动槽305,活动槽305底端固定安装有支撑弹簧306,支撑弹簧306上端固定安装有卡块307,传动轴衔接圈304远离短距横移推圈301一端固定安装有发条安装盒308,发条安装盒308内部设置有发条309,发条安装盒308外侧壁中央开设有移动孔槽310,发条309最外端固定安装有推动条311,短距横移推圈301底端固定安装有短距滑轨滑槽312,短距滑轨滑槽312远离短距横移推圈301一端固定安装在底座101上,传动轴103上的螺旋状凸起303会随传动轴103一起转动,短距横移推圈301在短距滑轨滑槽312的作用下,只能沿短距滑轨滑槽312方向往复运动,当螺旋状凸起303转动时,螺旋状凸起303会对内螺状槽推块302内部的螺纹槽产生横向的推动力,使短距横移推圈301向传动轴衔接圈304方向移动,传动轴衔接圈304靠近短距横移推圈301一端在支撑弹簧306的弹力作用下,利用卡块307将传动轴衔接圈304卡在传动轴103上,使传动轴103在转动时,传动轴衔接圈304也可在摩擦力作用下随之转动,推动条311一端卡在传动轴衔接圈304内部,发条309中心一端固定在发条安装盒308中部,使传动轴衔接圈304转动可带动推动条311转动,推动条311转动带动发条309被压缩,在发条309缓慢被压缩的同时,短距横移推圈301对传动轴衔接圈304产生推力,推动条311慢慢深入传动轴衔接圈304内部,推动条311靠近传动轴衔接圈304一端直径小于远离传动轴衔接圈304一端直径,所以推动条311所受到的摩擦力逐渐增大直至传动轴衔接圈304将推动条311卡住,此时发条309压缩完成,实现了波浪能的转化储存,在短距横移推圈301推动挤压传动轴衔接圈304的时候,最终传动轴衔接圈304会部分卡入短距横移推圈301内,短距横移推圈301将暴露在传动轴衔接圈304外侧的卡块307挤压进活动槽305内,此时卡块307与传动轴103之间的摩擦力降低,使传动轴衔接圈304不会继续跟随传动轴103转动,可有效避免发条309形变过度,避免造成损坏,螺旋状凸起303靠近传动轴衔接圈304一端开设有环状槽,当短距横移推圈301移动到环状槽区域后,不会继续移动,可避免短距横移推圈301的损坏。
传动轴衔接圈304、活动槽305、支撑弹簧306、卡块307、发条安装盒308、发条309、移动孔槽310、推动条311共同组成基础储能组件,短距横移推圈301、内螺状槽推块302、螺旋状凸起303、基础储能组件、短距滑轨滑槽312共同组成一级储能组件。
储能组件还包括二级储能组件,二级储能组件包括基础储能组件、长距横移推圈313、长距滑轨滑槽314,一级储能组件远离传动壳体102一侧固定安装有长距横移推圈313,长距横移推圈313远离一级储能组件一侧设置有基础储能组件,基础储能组件底部固定安装有长距滑轨滑槽314。
二级储能组件远离一级储能组件一侧设置有三级储能组件,三级储能组件包括尾端衔接圈315、活动槽305、支撑弹簧306、卡块307、发条安装盒308、发条309、移动孔槽310、推动条311,二级储能组件远离一级储能组件一端设置有尾端衔接圈315,尾端衔接圈315套设在传动轴103上,尾端衔接圈315内部开设有活动槽305,活动槽305底端固定安装有支撑弹簧306,支撑弹簧306上端固定安装有卡块307,传动轴衔接圈304远离短距横移推圈301一端固定安装有发条安装盒308,发条安装盒308内部设置有发条309,发条安装盒308外侧壁中央开设有移动孔槽310,发条309最外端固定安装有推动条311,长距横移推圈313的初始位置为一半套设在一级储能组件的发条安装盒308上,长距横移推圈313内部也开设有螺纹槽,长距横移推圈313内部的螺纹槽的长度为短距横移推圈301内部的螺纹槽长度的两倍,当短距横移推圈301在传动轴103的推动下移动时,长距横移推圈313也与短距横移推圈301保持同速度同方向的移动,与短距横移推圈301推动传动轴衔接圈304相同的原理,长距横移推圈313推动二级储能组件上的传动轴衔接圈304运动,二级储能组件内的发条309逐渐被压缩,推动条311逐渐被传动轴衔接圈304造成的摩擦力卡住,传动轴衔接圈304内部的卡块307被长距横移推圈313压入活动槽305,此时二级储能组件内的传动轴衔接圈304不会继续跟随传动轴103转动,尾端衔接圈315内侧壁开设有防滑条纹,三级储能组件内的推动条311上开设有防滑螺纹,传动轴103带动尾端衔接圈315转动,尾端衔接圈315带动三级储能组件内的推动条311转动,当三级储能组件内的发条309到压缩极限时,尾端衔接圈315与推动条311之间因为条纹接触摩擦力小于传动轴103转动力,而产生滑动,使发条309不会因为形变过度而损坏,当没有波浪时,三级储能组件内的发条309先恢复形变,使尾端衔接圈315旋转,旋转方向与有波浪时的旋转方向相反,尾端衔接圈315带动传动轴103转动,因为传动轴103转动方向与有波浪时相反,所以长距横移推圈313与短距横移推圈301会向传动壳体102方向被推动,传动轴衔接圈304逐渐失去长距横移推圈313与短距横移推圈301的束缚,二级储能组件内的推动条311为正四棱柱状的推动条311,所以在储能阶段长距横移推圈313并不会卡在传动轴衔接圈304上,所以弹性势能释放时,长距横移推圈313侧方的传动轴衔接圈304会首先重新卡在传动轴103上,长距横移推圈313继续向一级储能组件内的发条安装盒308方向移动,直至长距横移推圈313卡在一级储能组件内的发条安装盒308上,将一级储能组件内的传动轴衔接圈304从发条安装盒308上顶掉,此时一级储能组件内的发条309逐渐恢复形变,实现了储能组件的逐级储能与能量释放,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,储能组件带动传动轴103转动能够使发电组件继续发电,逐级释放能量使本装置发电时间延长,提高能量的利用效率。
工作原理:
底座101为空心的底座101,将底座101放置在海面上,使本装置保持悬浮,当波浪袭来时,波浪会将柱状浮子106向上推动,柱状浮子106带动传动衔接杆105,传动衔接杆105带动传动轮104转动,传动壳体102外侧壁为向外凸起的曲面状,使得柱状浮子106随着波浪上升的同时,传动衔接杆105一直保持水平,在柱状浮子106未上升状态下,衔接杆齿108隐藏在传动轮104内部,当柱状浮子106随波浪上升时,衔接杆齿108也会上升,此时衔接杆齿108会与传动轮轴齿107相接触,进而带动传动轴103旋转,传动轴103旋转带动偏心轮201旋转,偏心轮201会对推动板206产生反复推动力,使得磁铁205在线圈204中做反复切割磁感线运动,使线圈产生电流,线圈204接线端可接通充电电源或外界用电设备,推力弹簧207起到将推动板206推回初始位置的作用,便于磁铁205进行上下反复运动,波浪的浮力对柱状浮子106造成的向上的推动力如果只一次性的运用在发电组件上,波浪能的利用效率低,并且波浪本身流经本装置的频率不高,使波浪能发电的效率很低,本装置中的储能组件能够将每一波波浪的波浪能储存下来,并在没有波浪的时候释放出来继续进行发电操作,使波浪能的利用效率大大提高,传动轴103转动时,一部分转动力通过发电组件转化为电能,另一部分通过储能组件转化为弹性势能储存起来,传动轴103上的螺旋状凸起303会随传动轴103一起转动,短距横移推圈301在短距滑轨滑槽312的作用下,只能沿短距滑轨滑槽312方向往复运动,当螺旋状凸起303转动时,螺旋状凸起303会对内螺状槽推块302内部的螺纹槽产生横向的推动力,使短距横移推圈301向传动轴衔接圈304方向移动,传动轴衔接圈304靠近短距横移推圈301一端在支撑弹簧306的弹力作用下,利用卡块307将传动轴衔接圈304卡在传动轴103上,使传动轴103在转动时,传动轴衔接圈304也可在摩擦力作用下随之转动,推动条311一端卡在传动轴衔接圈304内部,发条309中心一端固定在发条安装盒308中部,使传动轴衔接圈304转动可带动推动条311转动,推动条311转动带动发条309被压缩,在发条309缓慢被压缩的同时,短距横移推圈301对传动轴衔接圈304产生推力,推动条311慢慢深入传动轴衔接圈304内部,推动条311靠近传动轴衔接圈304一端直径小于远离传动轴衔接圈304一端直径,所以推动条311所受到的摩擦力逐渐增大直至传动轴衔接圈304将推动条311卡住,此时发条309压缩完成,实现了波浪能的转化储存,在短距横移推圈301推动挤压传动轴衔接圈304的时候,最终传动轴衔接圈304会部分卡入短距横移推圈301内,短距横移推圈301将暴露在传动轴衔接圈304外侧的卡块307挤压进活动槽305内,此时卡块307与传动轴103之间的摩擦力降低,使传动轴衔接圈304不会继续跟随传动轴103转动,可有效避免发条309形变过度,避免造成损坏,螺旋状凸起303靠近传动轴衔接圈304一端开设有环状槽,当短距横移推圈301移动到环状槽区域后,不会继续移动,可避免短距横移推圈301的损坏,长距横移推圈313的初始位置为一半套设在一级储能组件的发条安装盒308上,长距横移推圈313内部也开设有螺纹槽,长距横移推圈313内部的螺纹槽的长度为短距横移推圈301内部的螺纹槽长度的两倍,当短距横移推圈301在传动轴103的推动下移动时,长距横移推圈313也与短距横移推圈301保持同速度同方向的移动,与短距横移推圈301推动传动轴衔接圈304相同的原理,长距横移推圈313推动二级储能组件上的传动轴衔接圈304运动,二级储能组件内的发条309逐渐被压缩,推动条311逐渐被传动轴衔接圈304造成的摩擦力卡住,传动轴衔接圈304内部的卡块307被长距横移推圈313压入活动槽305,此时二级储能组件内的传动轴衔接圈304不会继续跟随传动轴103转动,尾端衔接圈315内侧壁开设有防滑条纹,三级储能组件内的推动条311上开设有防滑螺纹,传动轴103带动尾端衔接圈315转动,尾端衔接圈315带动三级储能组件内的推动条311转动,当三级储能组件内的发条309到压缩极限时,尾端衔接圈315与推动条311之间因为条纹接触摩擦力小于传动轴103转动力,而产生滑动,使发条309不会因为形变过度而损坏,当没有波浪时,三级储能组件内的发条309先恢复形变,使尾端衔接圈315旋转,旋转方向与有波浪时的旋转方向相反,尾端衔接圈315带动传动轴103转动,因为传动轴103转动方向与有波浪时相反,所以长距横移推圈313与短距横移推圈301会向传动壳体102方向被推动,传动轴衔接圈304逐渐失去长距横移推圈313与短距横移推圈301的束缚,二级储能组件内的推动条311为正四棱柱状的推动条311,所以在储能阶段长距横移推圈313并不会卡在传动轴衔接圈304上,所以弹性势能释放时,长距横移推圈313侧方的传动轴衔接圈304会首先重新卡在传动轴103上,长距横移推圈313继续向一级储能组件内的发条安装盒308方向移动,直至长距横移推圈313卡在一级储能组件内的发条安装盒308上,将一级储能组件内的传动轴衔接圈304从发条安装盒308上顶掉,此时一级储能组件内的发条309逐渐恢复形变,实现了储能组件的逐级储能与能量释放,逐级储能的设计,使每一级储能时受到的其他组件的干扰程度降低,提高了能量的储量,储能组件带动传动轴103转动能够使发电组件继续发电,逐级释放能量使本装置发电时间延长,提高能量的利用效率。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:包括传动组件、发电组件、储能组件,所述传动组件位于本装置一端,起到采集波浪能的作用,所述传动组件一侧设置有发电组件,所述发电组件能够将机械能转化为电能,所述传动组件远离发电组件一侧设置有储能组件,所述储能组件能够将波浪能储存下来。
2.根据权利要求1所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述传动组件包括底座(101)、传动壳体(102)、传动轴(103)、传动轮(104)、传动衔接杆(105)、柱状浮子(106)、传动轮轴齿(107)、衔接杆齿(108)、支撑块(109),所述底座(101)位于整套装置的最下端,所述底座(101)上方固定安装有传动壳体(102),所述传动壳体(102)内部安装有传动轴(103),所述传动轴(103)上套设安装有传动轮(104),所述传动轮(104)上旋转安装有传动衔接杆(105),所述传动衔接杆(105)远离传动轮(104)一端旋转安装有柱状浮子(106),所述传动轴(103)外侧壁上设置有传动轮轴齿(107),所述传动衔接杆(105)靠近传动轴(103)一端开设有衔接杆齿(108),所述传动轴(103)上固定安装有若干个支撑块(109),所述支撑块(109)底端固定在底座(101)上。
3.根据权利要求2所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述发电组件包括偏心轮(201)、发电壳体(202)、抽动槽(203)、线圈(204)、磁铁(205)、推动板(206)、推力弹簧(207),所述传动轴(103)一端固定安装有偏心轮(201),所述偏心轮(201)上方设置有发电壳体(202),所述发电壳体(202)固定安装在传动壳体(102)侧壁上,所述发电壳体(202)内部开设有抽动槽(203),所述抽动槽(203)外侧缠绕有线圈(204),所述抽动槽(203)内部插入有磁铁(205),所述磁铁(205)靠近偏心轮(201)一端固定安装有推动板(206),所述推动板(206)两侧上方固定安装有推力弹簧(207),所述推力弹簧(207)远离推动板(206)一端嵌入发电壳体(202)内部。
4.根据权利要求3所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述储能组件包括短距横移推圈(301)、内螺状槽推块(302)、螺旋状凸起(303)、传动轴衔接圈(304)、活动槽(305)、支撑弹簧(306)、卡块(307)、发条安装盒(308)、发条(309)、移动孔槽(310)、推动条(311)、短距滑轨滑槽(312)、长距横移推圈(313)、长距滑轨滑槽(314)、尾端衔接圈(315)、安装盒支撑块(316),所述传动壳体(102)远离发电壳体(202)一端设置有短距横移推圈(301),所述短距横移推圈(301)安装在偏心轮(201)上,所述短距横移推圈(301)内中央设置有内螺状槽推块(302),所述内螺状槽推块(302)内侧壁上开设有螺纹槽,所述传动轴(103)上开设有螺旋状凸起(303),所述螺纹槽与螺旋状凸起(303)啮合,所述短距横移推圈(301)远离传动壳体(102)一端设置有传动轴衔接圈(304),所述传动轴衔接圈(304)套设在传动轴(103)上,所述传动轴衔接圈(304)内部开设有活动槽(305),所述活动槽(305)底端固定安装有支撑弹簧(306),所述支撑弹簧(306)上端固定安装有卡块(307),所述传动轴衔接圈(304)远离短距横移推圈(301)一端固定安装有发条安装盒(308),所述发条安装盒(308)内部设置有发条(309),所述发条安装盒(308)外侧壁中央开设有移动孔槽(310),所述发条(309)最外端固定安装有推动条(311),所述短距横移推圈(301)底端固定安装有短距滑轨滑槽(312),所述短距滑轨滑槽(312)远离短距横移推圈(301)一端固定安装在底座(101)上。
5.根据权利要求4所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述传动轴衔接圈(304)、活动槽(305)、支撑弹簧(306)、卡块(307)、发条安装盒(308)、发条(309)、移动孔槽(310)、推动条(311)共同组成基础储能组件,所述短距横移推圈(301)、内螺状槽推块(302)、螺旋状凸起(303)、基础储能组件、短距滑轨滑槽(312)共同组成一级储能组件。
6.根据权利要求5所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述储能组件还包括二级储能组件,所述二级储能组件包括基础储能组件、长距横移推圈(313)、长距滑轨滑槽(314),所述一级储能组件远离传动壳体(102)一侧固定安装有长距横移推圈(313),所述长距横移推圈(313)远离一级储能组件一侧设置有基础储能组件,所述基础储能组件底部固定安装有长距滑轨滑槽(314)。
7.根据权利要求6所述的一种振荡浮子式波浪能发电装置,其特征在于:所述二级储能组件远离一级储能组件一侧设置有三级储能组件,所述三级储能组件包括尾端衔接圈(315)、活动槽(305)、支撑弹簧(306)、卡块(307)、发条安装盒(308)、发条(309)、移动孔槽(310)、推动条(311),所述二级储能组件远离一级储能组件一端设置有尾端衔接圈(315),所述尾端衔接圈(315)套设在传动轴(103)上,所述尾端衔接圈(315)内部开设有活动槽(305),所述活动槽(305)底端固定安装有支撑弹簧(306),所述支撑弹簧(306)上端固定安装有卡块(307),所述传动轴衔接圈(304)远离短距横移推圈(301)一端固定安装有发条安装盒(308),所述发条安装盒(308)内部设置有发条(309),所述发条安装盒(308)外侧壁中央开设有移动孔槽(310),所述发条(309)最外端固定安装有推动条(311)。
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JP2013024165A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Yoshio Miura 海面波上下運動の浮力利用発電システム
CN206722959U (zh) * 2017-04-21 2017-12-08 武汉大学 一种波浪能发电装置
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