[发明专利]海浪发电装置

说明书

本发明是涉及海洋发电领域的海浪发电装置。

海洋有无穷的能量。现有技术中的海洋发电，都是利用海洋潮汐落差或是暖流的动能作用于水轮机驱动发电机发出电能。因投资大、效率低而影响其发展前景。

本发明海浪发电装置是将海浪涌动的推力和地球引力转化为环保电能的新的技术方案。

本发明海浪发电装置主要是由密封的空心球状浮筒1、半圆形动力摆轮2、滑轨4、转矩定向器6、加速器8、离心式限速器9、发电机10、三角星状受力推块11等组成。整个装置的大部份重量在球状浮筒1的下部，排除半圆形动力摆轮2的重量后，该装置的重心与三角星状受力推块11的中心相一致，使其浮在海面成不倒翁状而又不会倾翻。

本发明海浪发电装置的工作原理是这样的：如球状浮筒外形的发电装置由锚链或其他方式牵制住浮在一定范围的海面上，涌动的海浪推动浮筒1底部的三角星状受力推块11，使整个发电装置不断改变平衡状态，象个不倒翁似的不住地在海面上来回摆动摇晃，装置内的半圆形动力摆轮2因之亦不断改变平衡并受地球引力作用而顺着滑轨4廻旋转动产生转矩，经转矩定向器6限定转向、加速器8加速、离心式限速器9限速后再驱动发电机(10)发出电能。

下面参照附图对本发明海浪发电装置的构造及其作用进一步加以说明。

图1是本发明的内部构造示意图，也是摘要附图。

图2是本发明构造当中的半圆形动力摆轮及其滑轨的俯视图。

图3是本发明构造中的转矩定向器的结构示意图。

图4是本发明装置底部的三角星状受力推块的仰视图。

图1中，本发明海浪发电装置是由一个密封的空心球状浮筒1的内腔中装载着：半圆形动力摆轮2、圆环状凹槽滑轨4、转矩定向器6、加速器8、离心式限速器9、发电机10。结合图2，可以看出在圆心处连接转轴的半圆形动力摆轮2(简称摆轮2)可以自由地顺着紧固于支撑架3上的圆环状凹槽滑轨4(简称滑轨4)平稳廻旋转动，以减少对转轴的变形影响。摆轮2与滑轨4凹槽相对应位置有若干个半圆凹窝，滑动钢珠5嵌在摆轮2的凹窝与滑轨4的凹槽之间，以承托摆轮2能顺着滑轨4自由廻旋。

结合图3，可以看到摆轮2圆心连接的转轴实际上是转矩定向器6的输入轴7。转矩定向器6是由输入轴7和输出轴16经单向离合器14衔接组成主轴。转轴19、20经另一个单向离合器14衔接组成副轴。主轴与副轴上的齿轮13、17相啮合组成一个传动系，另一组齿轮15、18及介齿轮21相啮合则组成主轴与副轴之间的另一组传动系。当摆轮2正向廻旋产生转矩时，输入轴7衔接输出轴16的单向离合器14成接合状态，把正向转矩直接由输出轴16输出。副轴19、20上的齿轮传动系由于副轴所衔接的另一单向离合器14成分离状态，不会传递转矩成空载运转；当摆轮2反向廻旋产生转矩时，输入轴7和输出轴16相衔接的单向离合器14则成分离状态，不直接传递转矩，副轴19、20相衔接的另一个单向离合器14成接合状态，传递转矩，然后由齿轮传动系将反向转矩调整为正向转矩交付输出轴16输出。不管摆轮2廻旋产生的转矩是正向或是反向，转矩定向器6都会按所设定的一个转向输出。

再结合图1，可以看到转矩由转矩定向器6传递给加速器8进行加速处理。考虑到摆轮2的廻旋速度不可能恒定，有时必然偏高，所以必需由离心式限速器9加以限速处理，将转矩转速限定在安全数值范围之内，防止发电机10出现飞车而损坏，确保发电机10正常运转发出电能。

参照图4，在球状浮筒1底部中央处设置一个呈三角星状并向中心凹陷弯曲的受力推块11。它是接受海浪推力的主要部件。它能最大限度接受任何方向的海浪涌动的能量。

图1所示的钢缆12(或是锚链)连接密封的空心球状浮筒1，并延伸至海底，紧固于沉重的铁锚上(图中未有画出)，以牵制海浪发电装置浮在一定范围的海面上，不让它四处漂流。

本发明海浪发电装置密封的空心球状浮筒1因美观或其它的需要，其上半部份可以设计成其它形状，如塔状、蛋状等等，但其下半部份必须是半圆球状，只有这样才能最大限度减少整个装置摆动摇晃时与海水的磨擦力。

本发明主要为中、小型发电装置设计，宜在海面上成群放置发电，集中处理供电。如用本发明设计较大功率的海浪发电装置，应考虑配备内循环散热设备。由于海浪的不稳定性，海浪发电装置所发出的电能在电压和电流上都有可能出现波动，因此，一般情况下更适宜生产电解化工产品以及电解转化氢能源的生产行业用电需要。

本发明是利用海洋无穷无尽的无偿自然能量将之转化为电能的新的技术方案，具有成本低、效率高和更有利环保的鲜明特点，应当有着广阔的应用前景。