[发明专利]一种基于波浪能的摇荡式发电装置

说明书

本发明公开了一种基于波浪能的摇荡式发电装置，整个摇荡式发电装置通过自适应系泊系统进行定位，齿轮发条箱包括摆锤齿轮、棘轮、棘爪杠杆、第一中间轮和第二中间轮，摆锤固定在外部壳体的上部，摆锤吸收波浪能量产生转动，带动摆锤齿轮转动，摆锤齿轮与第一中间轮啮合，第一中间轮与第二中间轮之间通过棘爪杠杆连接，棘轮与第二中间轮啮合，棘轮使发条储存机械能，发条向发电机输出机械能，支架将齿轮发条箱、发电机固定在外部壳体内部。本发明可以利用各个方向波浪能,通过内部传动结构将装置摇荡运动转化为稳定的转动,从而带动发电机产生电能，并且可以保证装置潮位适应能力。

技术领域

本发明属于海洋波浪发电技术领域，尤其涉及一种基于波浪能的摇荡式发电装置。

背景技术

随着煤炭、石油和天然气等传统化石资源日渐枯竭,太阳能、风能以及波浪能等可再生能源的开发和利用逐渐引起人们的重视。波浪能是一种储量丰富、分布广泛且清洁无污染的可再生能源。目前国内外学者已经提出多种形式发电装置,比如振荡浮子式、摆式、筏式以及鸭式发电装置等。现有波浪能发电装置普遍存在吸收波浪能方向单一,潮位适应力差,转化过程能量损耗较多等缺点。

急需研究一种可以利用各个方向波浪能,通过内部传动结构将装置摇荡运动转化为稳定的转动,从而带动发电机产生电能，保证装置潮位适应能力的波浪能发电装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于波浪能的摇荡式发电装置，实现多方向的波浪能收集，并且将波浪能随时间分布变化的能量转化成稳定的能量使得发电机工作输出电能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于波浪能的摇荡式发电装置，包括外部壳体，及设置于外部壳体内部的摆锤、支架、齿轮发条箱、发电机，还包括自适应系泊系统，整个摇荡式发电装置通过自适应系泊系统进行定位，齿轮发条箱包括摆锤齿轮、棘轮、棘爪杠杆、第一中间轮和第二中间轮，摆锤固定在外部壳体的上部，摆锤吸收波浪能量产生转动，带动摆锤齿轮转动，摆锤齿轮与第一中间轮啮合，第一中间轮与第二中间轮之间通过棘爪杠杆连接，棘轮与第二中间轮啮合，棘轮使发条储存机械能，发条向发电机输出机械能，支架将齿轮发条箱、发电机固定在外部壳体内部。发电机通过电缆将电能输出。采用齿轮和发条转换和储放能量，并使用发条使发电机恒稳转动，减少波浪能在各种天气下能量不均对发电质量的影响，适用于不同海域和海况。

按上述技术方案，自适应系泊系统为锚与缆绳，将摇荡式发电装置固定于海底。

按上述技术方案，外部壳体由上盖板与壳体组成，上盖板与壳体之间使用橡胶圈密闭后用石蜡在外部再次密封。确保外部壳体整体密闭。

按上述技术方案，摆锤的摆轴安装在上盖板的中心处。装置受到波浪作用力，浮体产生倾覆使内部摆锤吸收波浪能量产生转动带动齿轮发条箱储存并整合机械能，再利用发条带动发电机发电，电力通过整流逆变过程并入电网。

按上述技术方案，上盖板为圆形硬塑料制成，在上盖板的圆心处加装轴承，用于安装摆锤的摆轴。以减小摩擦阻力。

本发明产生的有益效果是：1、本装置具有广泛的适用性，可以为不同海域的工作平台和沿海地区的居民提供电力支持。

2、本装置用波浪这一清洁能源进行发电，可在很大程度上减缓沿海地区因火力发电带来的能源消耗和环境污染问题，减少人们对传统能源的依赖。

3、装置封闭性能良好，稳定可靠，可以大规模拓展，不受海况影响，也可以结合海里浮标，做成整体式。

4、可以利用各个方向波浪能,通过内部传动结构将装置摇荡运动转化为稳定的转动,从而带动发电机产生电能，基于自适应系泊系统,保证装置潮位适应能力，由于采用简化传动过程,提高了装置能量转化效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：