[发明专利]一种多自由度筏式波浪能发电装置及发电方法

说明书

本发明公开了一种多自由度筏式波浪能发电装置及发电方法，所述的装置包括彼此对置的两个工作箱，两个工作箱之间相对的一侧均内凹，在每一工作箱内内凹处的两侧均各安装一个换向齿轮组，各换向齿轮组的输入轴分别从各自所在工作箱的内凹处穿出并分别与一个平面钢架的尾部固定连接，两个平面钢架的头部则彼此转动铰接，上述的换向齿轮组还包括辅助轴和输出轴，在输入轴、辅助轴和输出轴上均安装一个棘轮和一个齿轮，输入轴和辅助轴上的两个齿轮彼此啮合，两个棘轮的安置方向相同且均与输出轴上的齿轮相啮合，输出轴上的棘轮则分别与各自所在工作箱内主轴上的一个齿轮相啮合。本发明所公开的多自由度筏式波浪能发电装置，采用了机械式传动机构，相比液压式传动机构具有成本低廉、可靠性高、维护简单等特点。

技术领域

本发明属于波浪能发电领域，特别涉及该领域中的一种多自由度筏式波浪能发电装置及发电方法。

背景技术

随着化石能源的日趋枯竭、温室气体排放导致的气候变化问题引起了广泛关注，开发可再生能源成为世界能源发展的重要方向。海洋波浪能作为一种新型清洁无污染的可再生能源，储量大，能量密度高，且分布广泛，因其能量易于转化而成为新型研究的重点。目前国内的筏式波浪能装置多采用液压式传动机构，对于机械式的研究较少，相比液压式传动机构，机械式具有成本低廉，可靠性高，维护简单等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种通过机械式传动机构实现能量稳定输出的多自由度筏式波浪能发电装置及发电方法。

本发明采用如下技术方案：

一种多自由度筏式波浪能发电装置，其改进之处在于：所述的装置包括彼此对置的两个工作箱，两个工作箱之间相对的一侧均内凹，在每一工作箱内内凹处的两侧均各安装一个换向齿轮组，各换向齿轮组的输入轴分别从各自所在工作箱的内凹处穿出并分别与一个平面钢架的尾部固定连接，两个平面钢架的头部则彼此转动铰接，上述的换向齿轮组还包括辅助轴和输出轴，在输入轴、辅助轴和输出轴上均安装一个棘轮和一个齿轮，输入轴和辅助轴上的两个齿轮彼此啮合，两个棘轮的安置方向相同且均与输出轴上的齿轮相啮合，输出轴上的棘轮则分别与各自所在工作箱内主轴上的一个齿轮相啮合，此外还在主轴上安装发条盒，在发条盒外壳上套装发条盒外接齿轮，发条盒内发条的头部与主轴相连接，尾部与发条盒外壳的内壁相连接，上述发条盒外接齿轮与其所在工作箱内飞轮轴上的棘轮相啮合，此外还在飞轮轴上安装飞轮和齿轮，该齿轮与其所在工作箱内发电机动力输入轴上的齿轮相啮合。

进一步的，在两个工作箱相背的一侧均设置外凸的弧面。

进一步的，在工作箱和穿出工作箱的换向齿轮组输入轴之间采用动密封处理。

进一步的，平面钢架的头部形状为V形，两个平面钢架之间在V形顶点处彼此转动铰接；平面钢架的尾部为两根相互平行的钢轴，每一根钢轴的末端分别与一个从工作箱的内凹处穿出的换向齿轮组输入轴固定连接。

进一步的，所述输入轴、辅助轴、输出轴、主轴和飞轮轴均通过轴承固定安装在工作箱底部的垫块上。

进一步的，所述输入轴、辅助轴、输出轴和飞轮轴上的棘轮均为套装在单向轴承上的齿轮。

进一步的，所述的发电机为直流发电机，该直流发电机的电力输出端通过升压斩波电路与蓄电池电连接。