[实用新型]一种潮汐发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种潮汐发电机。

背景技术

随着社会的不断进步，人类对清洁能源应用的需求越来越大，所有水、风、光等能源受到广泛关注，潮汐作为一种可再生清洁能源，也受到充分关注。海洋的潮汐和海浪中蕴藏着巨大的能量，汹涌而来的海水具有很大的动能，充分利用这个能量，就是本实用新型的基础。

申请号为201010614350.9的中国专利，提供了一种立轴式潮汐发电机，其由水轮、集水槽、主齿轮、发电机、轴承等组成，立轴式潮汐发电机的水利传动转化部分，包括集水槽，导水装置和加强架，集水槽纵向顺水流设置，集水槽两端为开放式，导水装置设在集水槽的侧面，加强架位于导水装置上；传动机构安装在集水槽中，包括水轮，主齿轮，主齿轮位于水轮一端，水轮制动机械传动方式，所述的传动机构方式由水流经集水口使叶轮转动，与传动机构配合，再由主齿轮带动发电机。该专利虽然实现了潮汐发电，但是潮汐是空间的、任意方向的运动，该装置只能利用水平方向的潮汐能，无法充分利用垂直方向的潮汐能发电，对能量利用不充分，发电效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种利用潮汐和海浪动能的发电机，利用漂浮在海水表面或完全浸式的浮舱，在海洋潮汐和波浪的作用下产生的运动，通过连杆机构、运动分解机构，将空间的、任意方向的运动分解为X、Y、Z三维的往复运动，再通过齿轮机构将往复运动转化为同向的转动，带动各自的发电机发电。

本实用新型所采用的技术方案是：一种潮汐发电机，包括浮舱、连杆、发电机本体、密封系统和附属结构，发电机本体包括发电机框架、运动分解机构、齿轮传动机构和发电机，其中所述运动分解机构包括X轴运动分解机构、Y轴运动分解机构、Z轴运动分解机构，所述齿轮传动机构包括X轴齿轮传动机构、Y轴齿轮传动机构、Z轴齿轮传动机构，所述发电机包括X轴发电机、Y轴发电机、Z轴发电机。

优选的是，所述密封系统包括密封器、发电机外框架，发电机外框架底部侧边开口，设置电缆出口，所述密封器包括波纹橡胶密封节。

上述任一方案优选的是，所述附属结构包括锚绳、电缆、设备基座、汇电站。

上述任一方案优选的是，所述浮舱位于潮汐发电机上部，为硬塑空心环形、方形或其他规则多边形构造，体密度≤海水密度，可以漂浮在海水表面或完全浸没在海水中。外围设置浮体，所述浮体之间通过筋板连接；浮舱中心设置连接器连接连杆，连接器有过负荷断裂性能，在浮舱的运动超过连杆机构限位且超出连接器的承受能力时，发生断裂，以便在极端潮汐和海浪条件下保护发电机本体设备。浮舱带一个锚绳，连接在发电机本体上，防止极端情况下浮舱丢失。

上述任一方案优选的是，所述连杆为耐腐蚀合金如镍合金、钛合金等材质的方形杆，也可以为圆杆，中空，质轻，有足够刚度。连杆位于潮汐发电机中轴，穿过浮舱、密封系统和发电机本体；所述连杆顶端与浮舱的连接器通过荷载铆钉相联，底端与Z轴运动分解机构的短杆相联。在组装后，连杆还依次穿过发电机框架结构的万向锚、X轴运动分解机构的万向锚和Y轴运动分解机构的万向锚。

上述任一方案优选的是，所述连杆与发电机外框架连接部位上方设置密封器，所述密封器与发电机外框架相联，用以隔绝海水进入发电机内部。

上述任一方案优选的是，所述发电机框架为硬质金属框架，支撑着发电机本体的所有机构，外面包覆着发电机密封系统，隔绝海水。发电机框架顶部设置万向锚，内部由上到下依次设置X轴运动分解机构支撑、Y轴运动分解机构支撑、Z轴运动分解机构支撑、发电机基座，底端与设备基座联接。框架结构底部的基座，除了承载发电机的重量外，还能安装在海底的锚固墩上，确保发电机稳定，不受潮汐和海浪的影响。

上述任一方案优选的是，所述万向锚的外层是一个方环或圆环，环的具体形状与连杆机构的形状匹配。方环内嵌套一个方形套筒，发电机框架、方环和方形套筒之间以4个呈90°角的轴承联接，以实现连杆以四个轴承的交叉点为中心的水平万向转动。上述轴承的分布角度可以依实际需要调整。各运动分解机构支撑上分别设置多个带轴承的短套。

上述任一方案优选的是，所述方形套筒上、下共安装8只滚动轴承，连杆穿入其中，并允许连杆沿方形套筒做往复运动。

上述任一方案优选的是，所述X轴运动分解机构外部为带导杆的机构框架，与发电机框架活动装配，固定在发电机框架的4个带轴承的短套支撑着导杆，进而支撑着X轴运动分解机构，并允许X轴运动分解机构沿X轴（左右方向）做往复运动。