[实用新型]一种海水波浪原动力转换设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能源转换设备，具体说是一种海水波浪原动力转换设备。

背景技术

目前，人类正在利用的能源有煤炭、石油、天然气、核能等，但是这些能源除了核能外都是有限的，核能破坏性很大，有限的自然界能源，由于其有限性及使用后带来的污染性，从而导致人类自身矛盾的加剧，严重限制人类的和平发展。为此，人们正在积极开发利用如太阳能、风能、水能等再生能源，中国专利“海水波浪发电机组(专利号20042009779)”公开了一种利用海水波浪来发电的设备，这种设备主要由基座、主体立柱、中空浮船与发电室组成，海水波浪推动中空浮船及发电室上下运动从而带动传动结构上的取力齿轮沿齿条作上下直线运动，进而带动发电机转动产生电能。这种发电设备存在结构复杂、能量利用率低、发电不稳定的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装牢固、操作简单、维修方便、发电稳定的海水波浪原动力转换设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现。

一种海水波浪原动力转换设备，所述转换设备包括将水的重力势能转化成旋转机械能的旋转装置与空气压缩机，旋转装置与空气压缩机之间设有传动机构，其特征在于：所述旋转装置包括水轮与外壳，水轮位于外壳内；所述水轮包括水轮叶与水轮轴，水轮轴上安装有齿轮。

所述外壳设有一入水腔体，水轮位于入水腔体内。

所述外壳的底部设有出水口，出水口处设有活页门。

所述外壳呈直角梯形状，其一面由三段从高到低呈流线形的斜面组成，上斜面与上斜面为内凹斜面；入水腔体位于中间斜面处，为柱状腔体。

所述水轮轴上的水轮叶为两套，水轮叶左右对称安装在水轮轴上，齿轮安装在两套水轮叶之间且与水轮叶同轴安装。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点。

本实用新型将海水波浪的推动力通过斜坡面受重力作用使海水具有重力势能，然后通过旋转装置转化成旋转机械能，旋转机械能再通过传动机构增大转速，经过空气压缩机使不连续的旋转机械能转化成气压动能，气压动能通过气动马达输出，气动马达旋转带动发电机发电。转换设备中的外壳是由具有流体力学原理结构特征所组成，此种设备是利用海水波浪滚向岸边时的推力借外壳斜面向上，海水流到水轮上，由于重力作用带动水轮旋转。外壳的出水口设计成活页门工作原理，当海水沿设备斜面向上时，阻挡海水从外壳出水口处进入内腔，从而使海水在腔内由于海浪退波时在重力作用下顺利排出。在整个运动过程中，海浪不断重复运动，海水波浪原动力转换设备也就不断旋转，产生旋转动能。由于海浪是不连续运动，频率性的，有直接带动发电机发电不稳定的技术缺陷，因而需要通过先产生压缩空气动能再由气动马达产生连续运动带动发电机发出稳定的电能供人类应用。

附图说明

图1为本实用新型海水波浪原动力转换设备结构示意图(一)；

图2为本实用新型海水波浪原动力转换设备结构示意图(二)；

图3为本实用新型海水波浪原动力转换设备中外壳的俯视图；

图4为本实用新型海水波浪原动力转换设备中外壳的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型海水波浪原动力转换设备的实施方式作进一步详细说明。

如图1、图2、图3与图4所示，本实用新型所述的海水波浪原动力转换设备主要由旋转装置1、空气压缩机2、储气罐3和气动马达4组成，旋转装置1与空气压缩机2之间设有传动机构，储气罐3与空气压缩机2之间通过气管5连接，储气罐3通过皮带传动装置与气动马达4相连。旋转装置1包括水轮6与外壳7，水轮6位于外壳7内。水轮6由水轮叶61与水轮轴62组成，水轮叶为两套，安装在水轮轴的左右两侧，水轮轴上安装一齿轮8，齿轮8位于左右水轮叶61之间。外壳7为类似直角梯形状壳体，其斜面由三段从高到低呈流线形的斜面组成，上斜面与上斜面为内凹斜面，中间斜面处设有一柱状入水腔体，水轮6位于柱状入水腔体内，水轮在旋转过程中，水轮中的部分水轮叶与入水腔体内壁交替接触。外壳的右下角处设有出水口，出水口由一活页门9关闭。当海水波浪滚向岸边时，海水波浪的推力借外壳斜面向上从A往B方向流动，较小的波浪将从入水腔体的入口D进入，在重力作用下带动水轮转动，水流将从E往F方向流动，最后冲开活页门从出水口处流出；较大的波浪将沿斜面继续向上流动，然后从E方向往下流动，进入水腔体的入口D，推动水轮转动，水流从E往F方向流动，冲开活页门从出水口处流出。

当海水沿设备斜面向上时，活页门阻挡海水从外壳出水口处进入内腔，从而使海水在腔内于海浪退波时在重力作用下顺利排出。在整个运动过程中，海浪不断重复运动，海水波浪原动力转换设备也就不断旋转，产生旋转动能。传动机构由齿轮系与皮带轮10组成，齿轮系为一增速齿轮系，其包括三个大小不同的齿轮11、12、13，其中两个齿轮同轴连接，另一齿轮与同轴齿轮中的一齿轮啮合且与皮带轮10同轴连接。传动机构中的大齿轮11与旋转装置中的齿轮8啮合。为将气压动能转换成电能，气动马达4与一发电机相连。当海浪冲向水轮的斜坡时，海水顺流到水轮叶上，使水轮叶旋转，旋转轴通过齿轮8传到齿轮11，齿轮11传到齿轮12，齿轮12传到齿轮13，齿轮13传到皮带轮10，皮带轮10通过皮带14传动到皮带轮15，皮带轮15工作带动空气压缩机2旋转产生压缩空气，通过气管5将压缩空气传输到储气罐3，储气罐3中的压缩空气通过气阀传出恒定气压的压缩空气带动气动马达4旋转，然后再带动发电机发电，从而为人们源源不断地输出电能。