CN111927689B - 一种波浪窄缝共振发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪窄缝共振发电装置，包括固定架、纱网、发电机、齿轮和弹簧，所述固定架的前后两侧均固定设置有环套，且环套的内部活动安装有插杆，并且该插杆的上方固定连接有固定杆，所述固定杆的下方固定设置有纱网，且固定杆的前端搭接有锚杆，并且该锚杆固定在外壳的上方，所述外壳的左侧开设有开口，且开口的内部活动安装有连杆，并且连杆的左侧固定连接有浮块，所述连杆的右侧固定连接有活动板，且活动板的前后两端均固定连接有滑块，并且活动板的右侧固定设置有齿块。该波浪窄缝共振发电装置可以通过浮块的上下波动驱动装置内发电机工作进行发电，同时还可以避免河流垃圾影响发电工作。

Description

一种波浪窄缝共振发电装置

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体为一种波浪窄缝共振发电装置。

背景技术

电能对我国发展十分重要，为了更好开发利用能源，利用波浪能进行发电，合理利用海洋资源波浪能，使我国能源的形式呈现多样化，促进我国的能源发展。海洋能是可循环利用的清洁能源。海洋能产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择，21世纪以来，人类对大自然资源的获取方式从粗放型到集约型，获取途径从陆上到海洋，波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，它具有环保性好和可利用性强的特点。

目前市场上的一些海洋发电装置：

（1）现有的发电装置，通常是通过潮汐发电或水流发电，仅在特定时间内有效，而且通常需要较长的电缆连接陆地或者制作海上工作平台，发电效率较低而且成本较高；

（2）在进行发电时，不便于对水面的垃圾进行阻挡，容易导致垃圾进入发电装置内部，影响发电工作，存在一定的安全隐患，影响发电工作的正常进行。

所以我们提出了一种波浪窄缝共振发电装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波浪窄缝共振发电装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上的一些海洋发电装置发电效率较低，而且不便于对垃圾进行阻挡的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种波浪窄缝共振发电装置，包括固定架、纱网、发电机、齿轮和弹簧，所述固定架的前后两侧均固定设置有环套，且环套的内部活动安装有插杆，并且该插杆的上方固定连接有固定杆，所述固定杆的下方固定设置有纱网，且固定杆的前端搭接有锚杆，并且该锚杆固定在外壳的上方，所述外壳的左侧开设有开口，且开口的内部活动安装有连杆，并且连杆的左侧固定连接有浮块，所述连杆的右侧固定连接有活动板，且活动板的前后两端均固定连接有滑块，并且活动板的右侧固定设置有齿块，所述外壳的内部固定设置有防水壳，且防水壳的内部螺栓固定有发电机，并且发电机的前端固定连接有齿轮，所述插杆的前端开设有通口，所述外壳内部的前后两侧均开设有卡槽，所述活动板的左侧固定连接有弹簧。

优选的，所述环套在固定架的表面等间距分布，且环套的内径大于插杆的直径。

优选的，所述固定杆的整体外型呈“U”型，且固定杆对称分布在外壳的前后两侧，并且固定杆通过锚杆与外壳之间构成卡合结构。

优选的，所述活动板和外壳的内壁之间存在空隙，且活动板通过弹簧与外壳之间构成弹性结构，并且弹簧不与外壳固定。

优选的，所述滑块的尺寸小于卡槽的尺寸，所述活动板通过开口与外壳之间构成滑动结构。

优选的，所述齿块在活动板的表面等间距分布，所述齿轮通过齿块与活动板之间构成传动结构，所述弹簧在活动板的后侧等间距分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该波浪窄缝共振发电装置：

（1）在装置上设置有可以互相卡合的锚杆和固定杆，可以通过固定杆侧面的纱网挡住两侧的漂浮垃圾，从而使得装置正常工作，后续可以通过上提固定杆使得插杆从环套的内部脱离，从而对从而对纱网整体进行拆除，同时在风浪较大时可以避免纱网脱落，提升了装置的实用性；

（2）在装置的内部设置有浮块，当入射波打过来，绕射之后，浮体随波浪上升，牵动连杆，从而通过齿块驱动齿轮进行转动，曲柄连杆衔接在线圈上，连杆运动时，带动线圈进行转动，线圈切割磁感线，进而产生交流电，经过整流器将电流转化为直流电，电压调节器控制转子的磁场来调节发电装置的电压，从而持续进行发电工作，提升了装置的发电效率，而且浮块使用聚苯乙烯泡沫材料，内填轻质类材料的塑胶浮体，内满充填的泡沫块，它可在水上长期浸泡，抗撞防沉，注入聚氨酯发泡剂，提高了强度、韧性和浮力。

附图说明

图1为本发明正剖视结构示意图；

图2为本发明图1中A处结构示意图；

图3为本发明外壳俯剖视结构示意图；

图4为本发明固定杆俯视结构示意图；

图5为本发明图4中B处结构示意图。

图中：1、固定架；2、环套；3、插杆；4、固定杆；5、纱网；6、锚杆；7、外壳；8、开口；9、连杆；10、浮块；11、活动板；12、滑块；13、齿块；14、防水壳；15、发电机；16、齿轮；17、通口；18、卡槽；19、弹簧。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种波浪窄缝共振发电装置，包括固定架1、环套2、插杆3、固定杆4、纱网5、锚杆6、外壳7、开口8、连杆9、浮块10、活动板11、滑块12、齿块13、防水壳14、发电机15、齿轮16、通口17、卡槽18和弹簧19，固定架1的前后两侧均固定设置有环套2，且环套2的内部活动安装有插杆3，并且该插杆3的上方固定连接有固定杆4，固定杆4的下方固定设置有纱网5，且固定杆4的前端搭接有锚杆6，并且该锚杆6固定在外壳7的上方，外壳7的左侧开设有开口8，且开口8的内部活动安装有连杆9，并且连杆9的左侧固定连接有浮块10，连杆9的右侧固定连接有活动板11，且活动板11的前后两端均固定连接有滑块12，并且活动板11的右侧固定设置有齿块13，外壳7的内部固定设置有防水壳14，且防水壳14的内部螺栓固定有发电机15，并且发电机15的前端固定连接有齿轮16，插杆3的前端开设有通口17，外壳7内部的前后两侧均开设有卡槽18，活动板11的左侧固定连接有弹簧19。

环套2在固定架1的表面等间距分布，且环套2的内径大于插杆3的直径，而且插杆3的直径小于通口17的宽度，可以通过通口17供纱网5摆放，使得插杆3可以稳定放置在环套2的内部，同时插杆3的材质为金属材质，避免插杆3上浮。

固定杆4的整体外型呈“U”型，且固定杆4对称分布在外壳7的前后两侧，并且固定杆4通过锚杆6与外壳7之间构成卡合结构，后续可以垂直提起固定杆4从而对装置整体进行提升，来对固定杆4和纱网5进行拆卸。

活动板11和外壳7的内壁之间存在空隙，且活动板11通过弹簧19与外壳7之间构成弹性结构，并且弹簧19不与外壳7固定，通过弹簧19抵住活动板11，避免齿块13从齿轮16上脱离。

滑块12的尺寸小于卡槽18的尺寸，活动板11通过开口8与外壳7之间构成滑动结构，使得活动板11可以在水波的作用下小幅度左右移动，充分利用水的势能进行发电。

齿块13在活动板11的表面等间距分布，齿轮16通过齿块13与活动板11之间构成传动结构，弹簧19在活动板11的后侧等间距分布，使得装置可以通过活动板11的上下移动带动发电机15前端转动，从而进行发电工作。

工作原理：在使用该波浪窄缝共振发电装置时，如图1-3所示，外壳77整体固定在码头的一侧，固定架1和外壳7之间有窄缝存在，是在特定频率波浪作用下，结构之间窄缝会出现流体大幅度振荡现象，在特定条件的波浪作用下窄缝内的水体会产生大幅波高，从而具备动能转化为电能的特质，而且共振波高可达到入射波波高的7倍以上，且共振波高随入射波波高呈幂函数关系增大，当窄缝内水体在某一波浪的作用下，窄缝内水体波面急剧抬高，对浮块10的作用力也随之显著增大，使浮块10通过上下运动产生动能，使得连杆9在外壳7内的开口8中上下移动，活动板11通过滑块12在卡槽18的内部滑动，使得齿块13带动齿轮16进行转动，从而通过防水壳14内的发电机15进行发电工作，弹簧19用于对活动板11进行支撑；

如图1和图4-5所示，通过环套2对插杆3进行安装，通过外壳7上的锚杆6卡住固定杆4和纱网5整体，从而防止垃圾进入到窄缝内部，以达到稳定发电的目的，通口17供纱网5从环套2的内部穿过，同时浮块10的材质为聚苯乙烯泡沫材料，内填轻质类材料的塑胶浮体，内满充填的泡沫块，它可在水上长期浸泡，抗撞防沉，注入聚氨酯发泡剂，提高了强度、韧性和浮力，以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种波浪窄缝共振发电装置，包括固定架（1）、纱网（5）、发电机（15）、齿轮（16）和弹簧（19），其特征在于：所述固定架（1）的前后两侧均固定设置有环套（2），且环套（2）的内部活动安装有插杆（3），并且该插杆（3）的上方固定连接有固定杆（4），所述固定杆（4）的下方固定设置有纱网（5），且固定杆（4）的前端搭接有锚杆（6），并且该锚杆（6）固定在外壳（7）的上方，所述外壳（7）的左侧开设有开口（8），且开口（8）的内部活动安装有连杆（9），并且连杆（9）的左侧固定连接有浮块（10），所述连杆（9）的右侧固定连接有活动板（11），且活动板（11）的前后两端均固定连接有滑块（12），并且活动板（11）的右侧固定设置有齿块（13），所述外壳（7）的内部固定设置有防水壳（14），且防水壳（14）的内部螺栓固定有发电机（15），并且发电机（15）的前端固定连接有齿轮（16），所述插杆（3）的前端开设有通口（17），所述外壳（7）内部的前后两侧均开设有卡槽（18），所述活动板（11）的左侧固定连接有弹簧（19）；

所述环套（2）在固定架（1）的表面等间距分布，且环套（2）的内径大于插杆（3）的直径；

所述固定杆（4）的整体外型呈“U”型，且固定杆（4）对称分布在外壳（7）的前后两侧，并且固定杆（4）通过锚杆（6）与外壳（7）之间构成卡合结构。

2.根据权利要求1所述的一种波浪窄缝共振发电装置，其特征在于：所述活动板（11）和外壳（7）的内壁之间存在空隙，且活动板（11）通过弹簧（19）与外壳（7）之间构成弹性结构，并且弹簧（19）不与外壳（7）固定。

3.根据权利要求1所述的一种波浪窄缝共振发电装置，其特征在于：所述滑块（12）的尺寸小于卡槽（18）的尺寸，所述活动板（11）通过开口（8）与外壳（7）之间构成滑动结构。

4.根据权利要求1所述的一种波浪窄缝共振发电装置，其特征在于：所述齿块（13）在活动板（11）的表面等间距分布，所述齿轮（16）通过齿块（13）与活动板（11）之间构成传动结构，所述弹簧（19）在活动板（11）的后侧等间距分布。