[发明专利]机械整流式海浪吸能发电装置

说明书

本发明涉及一种机械整流式海浪吸能发电装置，所述机械整流式海浪吸能发电装置包括用于俘获海洋波浪能并将其转化为自身动能的能量俘获机构和用于吸收所述能量俘获机构的动能并将其转化为电能的能量转化机构，所述能量转化机构包括机械整流单元和发电单元，所述机械整流单元能够将所述动能变换为输入转轴连续单向转动的机械能，所述发电单元将所述机械能转化为电能。本发明基于电磁式振动能量收集装置并通过对能量传导过程进行机械整流，能够将海浪不规则的上下往复振动能量吸收并转换为发电机转轴的单向转动，具有很高的能量转换效率和可靠性，可以为小型灯塔或远洋船只等海上基础设施提供稳定高效的电力供应，提高了其工作时长或续航能力。

技术领域

本发明属于海浪发电领域，具体而言，涉及一种机械整流式海浪吸能发电装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

21世纪是海洋的世纪，大力开发利用海洋资源已经成为推动经济社会发展的重要力量，海上设施特别是远海上基础设施的持续用电问题，成为制约海洋开发利用活动的重要因素，现有技术中比较常见的是太阳能发电，太阳能发电虽然具有清洁环保等优点，但严重受制于气象条件，具体而言，受昼夜温差、光照影响比较大，不具有24小时发电能力。

据世界能源委员会的调查显示，全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，相当于目前世界发电能量的2倍，我国拥有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量约为7000万千瓦，沿海波浪能能流密度大约为2-7kW/m，只要收集利用这些海浪能中的一小部分就可以有效满足紧张的能源缺口。目前，灯塔、渔船等小功率的海上设备所用的发电装置主要为气动涡轮机、水电电动机、直流电磁发电机等电力采集系统，以上传统的海浪发电装置通常体积笨重、结构复杂、不易搬运和携带、机动性差，并且还存在操作不便、实际运用时灵活性低、能量转换效率低、适用性差等缺点，现有技术中的海上发电装置由于存在上述缺点，因而不能给小型灯塔或远洋船只等海上基础设施提供持久稳定高效的电力供应，不能有效满足提高其工作时长或续航能力的海上工作要求。

发明内容

本发明提供一种机械整流式海浪吸能发电装置，目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

一种机械整流式海浪吸能发电装置，所述机械整流式海浪吸能发电装置包括能量俘获机构和能量转化机构，所述能量俘获机构用于俘获海洋波浪能并将所述海洋波浪能转化为自身的动能，所述能量转化机构用于吸收所述能量俘获机构的动能并将所述动能转化为电能，其中，所述能量转化机构包括机械整流单元和发电单元，所述机械整流单元包括输出转轴，所述发电单元包括能够与所述输出转轴传动连接的输入转轴，所述机械整流单元用于将所述能量俘获机构的动能变换为所述输入转轴连续单向转动的机械能，所述发电单元用于将所述机械能转化为电能。

进一步地，所述机械整流单元包括沿竖直方向相对设置的第一导轨和第二导轨、能够在所述第一导轨中上下运动的第一齿条、能够在所述第二导轨中上下运动并与所述第一齿条平行设置的第二齿条、能够在所述第一齿条的作用下转动的第一齿轮、能够在所述第二齿条运动的作用下转动的第二齿轮、安装于所述第一齿轮中的第一单向轴承、安装于所述第二齿轮中的第二单向轴承、用于将所述第一齿条与所述第二齿条连接在一起的第一圆盘和第二圆盘、分别位于所述第一齿轮外侧和所述第二齿轮外侧的第一带座轴承和第二带座轴承、安装于所述第一带座轴承和所述发电单元之间的梅花联轴器和所述输出转轴，所述输出转轴依次穿过所述第二带座轴承、所述第二单向轴承、所述第一单向轴承和所述第一带座轴承后与所述发电单元的所述输入转轴在所述梅花联轴器中相连接，所述机械整流单元还包括底板，所述发电单元、所述第一导轨、所述第二导轨、所述第一带座轴承和所述第二带座轴承安装于所述底板上。