[实用新型]一种依靠摆锤摆动驱动发电机发电的轻型水面发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于能源机械领域，主要涉及一种近海水域水面能源利用的由摆锤摆动驱动发电机发电的轻型水面发电装置。

背景技术

波浪能是一种清洁的可再生的能源，能量密度高、分布面广，可以大范围就地采能，就地利用。但是波浪不能定期产生，各地区波高也不一样，由此造成波浪能利用上的困难。据估计，全球波浪能总量约30亿千瓦，其中三分之一可以利用。我国是一个资源丰富的大国，有广阔的海洋资源，中国波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右。科学有效的利用这部分能源，能有效缓解部分沿海城镇用电紧张的状况；同时减少煤炭等不可再生能源的消耗，可有效减少废水废气排放，改善生活环境。

现有的波浪发电装置主要有振荡水柱式装置、摆式装置、振荡浮子式波能转换装置和收缩波道式波能转换装置等，但是这些装置共同存在的问题是波浪能转化为电能的中间环节较多，从而造成能量转化率低，电力输出的波动性较大，这严重的影响了波浪发电大规模的开发利用。近年来，中国积极推进新能源开发利用。新能源发电呈加速发展态势，波浪发电产业得到国家政策的鼓励和扶持，投资前景良好。

发明内容

相较现有利用水浪发电的装置，此装置的突出优点在于装置轻型化、成本较低、且具有更高可靠性等优点。

本实用新型采用摆锤摆动作为动力来源，水面波动使摆箱的摆动无法避免，从而保证了动力来源的持续性和广泛性，由此引起摆锤任意方向的摆动都能有效通过刚性绳传递，提高了摆锤动能的利用效率。

该实用新型轻型水面发电装置，传动设计采用刚性绳和滑轮配合，并辅以挠性传动的线控装置，滑轮转动减少了能量损失，使摆锤的摆动得到更加有效的利用；机构相对较简单生产制造成本低，对摆锤随机摆动的适应性强，可有效避免传动失效。

本实用新型整个机体采用全密封设计，可以有效避免恶劣天气条件对发电装置的损害，提高了发电装置工作的稳定性和对多种工况的适应能力，同时有效避免了海水对内部装置的腐蚀，减少了设备维护成本。

该轻型水面发电装置外壳体上部为半圆锥状摆筒，底部为扁球状浮座，既能充分利用水面浮力，又增加了摆动的灵活性。

本实用新型轻型水面发电装置，整体外观设计为不倒翁外形，使装置具有一定的艺术性，经适当改装修饰，亦可布置在人员密集的公园广场，使其兼具娱乐功能。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图

图2是发电机箱整体示意图

图3是发电机箱俯视图

图4是发电机箱半剖视图

图5是单向棘轮机构剖视图

图6是摆锤主视图。

具体实施方式

为说明本实用新型摆锤摆动驱动发电机发电的具体构造及运动实现形式，结合说明书附图，作如下具体说明。

该轻型水面发电装置适宜布置在沿海城镇近海水域长期作业，由于采用全封闭设计，有效避免了海水对内部零件的腐蚀，可长时间稳定工作，平时无需大量人员看管维护。

若水面无明显风浪，则该发电装置在水面保持直立或做10°~20°微幅摆动。当发电装置所在水域有风浪涌动时，整个机体就会在水浪的驱动下摆动起来，机体的随机摆动使摆箱内部悬吊的摆锤(201)相对运动，摆锤(201)的摆动将牵动它所连接的刚性绳(202)，根据摆锤(201)相对摆罩(103)的运动状况，对四条刚性绳(202)的牵动作用各不相同。

刚性绳(202)受牵动作用，经由摆罩(103)底部滑轮(203)和发电机箱角边滑轮(204)的运动传递，将拉动传动窄槽(403)内的传动齿条(205)沿楔形滑轨(405)滑动，传动齿条(205)的直线运动通过与其啮合的齿轮(301)使单向棘轮机构单向转动，继而驱动传动轴Ⅰ转动，传动轴Ⅰ的转动通过轴上传动齿轮Ⅰ(303)及其啮合的传动齿轮Ⅱ(304)传动到传动轴Ⅱ上，传动轴Ⅱ的转动通过其上传动齿轮Ⅲ(305)及其啮合的发电机主轴Ⅲ上的齿轮Ⅳ(306)带动发电机主轴Ⅲ转动实现发电作业，通过利用两级传动齿轮增速使发电效率大大提高。