[实用新型]双浮体－棘轮式波浪能发电装置

说明书

本实用新型涉及一种波浪能发电装置。

国内外现有的波浪能发电装置，大致可分为气动式、液动式和水库式三类，基本上都需要用到结构复杂、价格昂贵的涡轮机，从而增加了整机造价，并且实施难度很大。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种结构简单、价格低廉、容易实施的双浮体—棘轮式波浪能发电装置。

本实用新型的技术解决方案：

一种双浮体—棘轮式波浪能发电装置，其特征在于它由波浪能收集装置和转换装置两部分组成。波浪能收集装置由采用铰链相连接的两个浮体组成，每个浮体上都各自安装一根立柱，其中一根立柱的顶端采用活动支的形式，与一根双面齿条的一端相连接；在另一根立柱的顶端安装有转换装置，双面齿条穿过转换装置，并且这双面齿条的上下两个齿面分别与转换装置上的两个反向棘轮的齿面相啮合。转换装置由两根转轴、两个反向棘轮、一对链轮组、一对啮合齿轮组、一台发电机和若干个轴承座组成，每根转轴上分别安装一个棘轮和一个链轮，其中一根转轴上还安装一个大齿轮，与这个大齿轮相啮合的小齿轮安装在发电机的转轴上。

本实用新型采用取之不尽、用之不竭、清洁、无污染、可再生的波浪能作为能源，利用两个浮体之间因波浪的波动而产生相对倾斜来收集波浪能，再采用两个反向棘轮和一对链轮组，将往复运动转换成旋转运动，进而带动发电机发出电力，是一种结构简单、价格低廉、容易实施的波浪能发电装置，且不占用任何土地。浩瀚的大海，蕴藏着巨大的波浪能。我国是一个海洋大国，可利用的波浪能极为丰富。单位宽度上的波浪能的计算公式为：P≈H²T(千瓦/米)。式中：H为波浪高度(米)；T为波浪周期(秒)。假如波高3米，周期7秒，那么，跨过1米海面的海浪所具有的波浪能就有：P≈3²×7×1＝63千瓦，跨过1千米海面的海浪所具有的波浪能就有6.3万千瓦。如此巨大的能量，弃之实在可惜，用之造福人类！

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中转换装置的A向放大图。

如图1、2所示，本实用新型是由波浪能收集装置和转换装置两部分组成。波浪能收集装置由浮体1和浮体7组成，浮体1和浮体7之间采用铰链3相连接，浮体1上安装一根立柱2，在立柱2的顶端采用活动支的形式与一根双面齿条4的一端相连接；在浮体7上也安装一根立柱6，在立柱6的顶端安装有转换装置5，双面齿条4穿过转换装置5，并且双面齿条4的上下两个齿面分别与转换装置5上的棘轮9和棘轮14的齿面相啮合(详见图2)。转换装置由两根转轴8和15、两个反向棘轮9和14、一对链轮组10、一对啮合齿轮组13、一台发电机12和若干个轴承座11所组成，转轴8上安装棘轮9和链轮10，转轴15上安装一个棘轮14和链轮10，还安装一个大齿轮13，与安装在发电机12转轴上的小齿轮相啮合。棘轮9和棘轮14是两个按相反方向安装的棘轮，转轴8与转轴15之间的机械能传递是靠链轮组10来实现的，而转轴15与发电机12的转轴之间的机械能传递是靠齿轮组13来实现的，齿轮组13是根据转轴15的转速和发电机12所需的转速，以及需要传递的功率来设计的。转轴8与转轴15分别是由若干个轴承座11来支承。

本实用新型工作时，先用锚系将整个装置定位于某个海面上。浮体1和浮体7沿波浪传播方向先后排列，并用铰链3相连接。当波浪的波峰和波谷先后经过浮体1和浮体7时，浮体1和浮体7之间必然产生相对倾斜，并带动立柱2和立柱6发生相对摆动，立柱2将带动双面齿条4作往复运动，由于棘轮9和棘轮14是按相反方向安装的，所以当双面齿条4作钻出纸面运动时，棘轮14的棘爪打滑空转，而棘轮9工作，并带动转轴8作顺时针方向(设定)转动，通过链轮组10，带动转轴15也作顺时针方向转动；当双面齿条4作钻入纸面运动时，棘轮9的棘爪打滑空转，而棘轮14工作，并带动转轴15也作顺时针方向转动。这样，无论双面齿条4作往复运动的方向如何，都能利用棘轮9和棘轮14以及链轮组10，巧妙地在转轴15上转换成相同转动方向的旋转运动，再通过一对啮合齿轮组13，带动发电机12发出电力来。