[发明专利]一种波浪能收集装置

说明书

本发明涉及一种波浪能收集装置，属于波浪利用的绿色再生能源领域。包括工作平台、N个波浪能收集系统、传动装置、调速装置和能量转换系统；传动装置包括固定在传动轴上的N个第一伞齿轮；各波浪能收集系统平行地安装于工作平台内，各波浪能收集系统均分别包括在框架上分别安装的一个水平主轴和M个平行设置的竖直滑轨，各滑轨上分别设有一个波浪能收集构件；各水平主轴一端分别设有一个第二伞齿轮，与相应的一个第一伞齿轮啮合；能量转换系统通过调速装置与传动轴一端连接。本装置充分利用波浪的三维性、随机性和不恒定性，各波浪能收集构件独立运行，通过棘轮驱动主轴沿一致方向旋转，经传动轴汇聚后获得稳定的机械能，实现波浪能的收集。

技术领域

本发明属于波浪能利用的绿色再生能源领域，特别涉及一种波浪能收集装置。

背景技术

波浪能是指水面波浪所具有的能量，在海洋、胡泊、水库中分布范围广、能量密度高，是一种快速发展的绿色再生能源。全球海洋波浪能蕴藏量约21亿千瓦，我国沿岸波浪能资源理论平均功率约0.13亿千瓦，具有良好的开发应用价值。

目前波浪能收集装置的类型主要有：聚波沉潜压差式、波浪衰减式、水柱振荡式、浪涌摆荡式、点头鸭式、越顶式、鹰式、筏式等等。按照波浪能收集方式大致可分为四类：离合器齿轮箱式、液压式、气压式和直驱式，但基本都是单体收集波浪能。近年来，采用直线转换电机直接将波浪能转换为电能的直驱式转换系统得到大力的发展。

波浪在空间上具有三维性，在时间上具有随机性，在频率、相位、波幅和方向等方面则具有不恒定性。这些特性对波浪能收集的负面影响很大，使单体波浪能收集装置的设计极为复杂，所收集的波浪能也很不稳定。现有各式波浪能转换装置的研发都在致力于降低波浪的三维性、随机性和不恒定性对波浪能转换的不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足之处，提出一种波浪能收集装置，本发明装置充分利用波浪的三维性、随机性和不恒定性，对波浪能进行收集。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种波浪能收集装置，其特征在于，包括工作平台、N个波浪能收集系统、传动装置、调速装置和能量转换系统；其中，

所述工作平台为一框架结构，用于为所述波浪能收集装置内的其他部件提供安装基础；

所述传动装置包括固定在一传动轴上的N个第一伞齿轮，所述传动轴安装在所述工作平台上；

N个所述波浪能收集系统，平行地安装于所述工作平台内，各波浪能收集系统均分别包括一框架，该框架上分别安装有一个水平主轴和M个平行设置的竖直滑轨，各滑轨上分别设有一个可沿滑轨上下滑动的波浪能收集构件；各水平主轴一端分别设有一个第二伞齿轮，与所述传动装置内的相应的一个第一伞齿轮啮合，将各自波浪能收集构件产生的旋转力通过水平主轴汇聚成传动轴的集成旋转力，且每个波浪能收集系统中的各波浪能收集构件独立运动；

所述调速装置与所述传动轴一端通过直齿轮啮合连接，用于进一步调节各水平主轴传递给所述传动轴的集成旋转力，并为所述能量转换系统提供均匀的旋转力；

所述能量转换系统与所述调速装置通过齿轮箱连接，用于产生有效的机械能输出。

优选地，所述波浪能收集系统中，所述框架由下梁、左右立柱、上梁依次首尾相接构成；下梁上设有M个直线轴承；各所述波浪能收集构件均分别包括由下至上依次固连的浮球、连杆和支架，各连杆受固定于所述框架下梁的相应直线轴承的摆动约束，各支架的中部开设直齿条，各直齿条分别与一个棘轮啮合，且各棘轮的内环内缘均与所述水平主轴键配合，各直齿条、棘轮啮合产生的旋转力传递给所述水平主轴，所述支架的上下端分别安装有燕尾型滑块，燕尾型滑块与滑轨配合。

进一步地，在各所述支架的上端还均分别设有弹簧槽和弹簧片。

本发明装置的特点及有益效果