一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置的制作方法

本发明涉及波浪发电、新能源、轮轴等技术领域，特别是涉及一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置。

背景技术：

随着社会的发展与进步，人们对电能等能源的需求越来越多，煤和石油作为常规的化石能源不可再生，终将枯竭，同时化石能源也会对环境造成污染，为实现人类社会的可持续发展，太阳能、风能等新能源逐渐进入了我们的生活，当然波浪能也是我们重点关注的方向之一，特别是海洋中的波浪能，储量丰富，但由于波浪的一致性较差，且波浪的行程较短，同时还有潮汐影响，因此目前已开发利用的波浪能非常少。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置，该发电装置根据波浪能特性，通过滑轮提高波浪的行程，从而提高能量收集可能，为达此目的，本发明提供一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置，所述发电装置内包括动滑轮、定滑轮、漂浮体、发电机、驱动绳索、扩程绳索和活动支架，所述动滑轮有N个，N为偶数，N>3，所述动滑轮按N/2个均分为两组动滑轮组，所述定滑轮有N-1个，所述定滑轮按（N-2）/2个分为两组定滑轮组和一个单个定滑轮，两组定滑轮组的各定滑轮和发电机通过固定架固定在装置上部固定面下方，单个定滑轮通过固定架固定在装置下部固定面上方，两组定滑轮组分别在发电机两侧，所述驱动绳索分上驱动绳索和下驱动绳索，所述漂浮体上方与上驱动绳索相连，所述漂浮体下方与下驱动绳索相连，所述活动支架有两个分别为活动支架一和活动支架二，每组动滑轮组对应一个活动支架，每组动滑轮中有一个动滑轮通过支架固定安装在对应活动支架中部下方，每组动滑轮中其余动滑轮通过支架固定安装在对应活动支架上方，所述发电机一侧的动滑轮组、定滑轮组及活动支架一组成一个上混合滑轮组，漂浮体的上驱动绳索经过上混合滑轮组中活动支架一下方的动滑轮后与装置下部固定面相连，所述发电机另一侧的动滑轮组、定滑轮组及活动支架二组成一个下混合滑轮组，单个定滑轮在下混合滑轮组下方，所述漂浮体的下驱动绳索经过单个定滑轮后再经过上混合滑轮组中活动支架二下方的动滑轮后与装置下部固定面相连，所述扩程绳索有一对分别为扩程绳索一和扩程绳索二，所述扩程绳索一和扩程绳索二一端固定端的端部固定在装置上部固定面下方，所述扩程绳索一经过活动支架一与装置上部固定面之间的动滑轮和定滑轮，所述扩程绳索二经过活动支架二与装置上部固定面之间的动滑轮和定滑轮，所述扩程绳索一和扩程绳索二另一端活动端带动发电机的发电组件发电。

本发明的进一步改进，所述发电机为旋转发电机或直线发电机，本发明可使用旋转发电机也可选用直线发电机，本发明旋转发电机或直线发电机均可以，使用者可根据实际需要进行相应的选择。

本发明的进一步改进，当所述发电机为旋转发电机，所述扩程绳索一和扩程绳索二的活动端缠绕在旋转发电机的发电轴上，上混合滑轮组中动滑轮被上部驱动绳索拉向下运动时，左侧扩程绳索拉动旋转发电机驱动轮逆时针旋转，进而拉动右侧扩程绳索，使下混合滑轮组中动滑轮整体向上运动，进而通过下部驱动绳索拉动漂浮体向下运动，再进一步拉动上部驱动绳索向下运动，完成漂浮体下降运动循环。

本发明的进一步改进，当所述发电机为直线发电机，所述扩程绳索一和扩程绳索二的活动端与直线发电机的动子轴的端部相连，通过扩程绳索驱动直线发电机动子轴的活动杆来回轴向运动实现动子来回运动完成发电。

本发明为一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置，该装置通过漂浮体随波浪的上下运动，带动驱动绳索运动，进而通过扩程绳索和发电机的发电组件来完成发电，若使用旋转发动机通过扩程绳索驱动旋转发电机驱动轮顺时针和逆时针交替旋转发电，若使用直线发电机通过扩程绳索驱动直线发电机动子轴的活动杆来回运动发电，由于采用了绳索驱动，能够较好地适应海洋近岸波浪的各种变化，本发明较好地解决了涨潮和落潮时不同水位高度对波浪能发电装置的不良影响，可有效适应因潮汐引起的一天中不同时段的海水水位变化。

附图说明

图1为基于滑轮扩程的波浪能直线发电机发电装置示意图；

图2为基于滑轮扩程的波浪能旋转发电机发电装置示意图；

图3为上混合滑轮组局部图；

图4为下混合滑轮组局部图；

图5为绳索驱动旋转发电机示意图；

具体部件名称如下：

1、动滑轮一； 2、动滑轮二；3、动滑轮三；4、动滑轮四；5、动滑轮五；6、动滑轮六；7、动滑轮七；8、动滑轮八；9、动滑轮九；10、动滑轮十；11、定滑轮一； 12、定滑轮二；13、定滑轮三；14、定滑轮四； 15、定滑轮五；16、定滑轮六；17、定滑轮七；18、定滑轮八； 19、定滑轮九； 20、漂浮体；21、上驱动绳索；22、旋转发电机；22’、直线发电机；23、装置上部固定面；24、装置下部固定面；25、下驱动绳索；26、扩程绳索一；27、扩程绳索二；28、活动支架一；29、活动支架二。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种基于滑轮扩程的波浪能用发电机发电装置，该发电装置根据波浪能特性，通过滑轮提高波浪的行程，从而提高能量收集可能。

作为本发明一种实施例，本发明提出了一种基于滑轮扩程的波浪能直线发电机发电装置，如图1所示为该装置结构示意图，它包括动滑轮、定滑轮、漂浮体20、直线发电机22、驱动绳索、扩程绳索和活动支架，其中动滑轮一1、动滑轮二2、动滑轮三3、动滑轮四4和动滑轮五5之间相对位置固定，与固定在装置上部固定面23上的定滑轮一11、定滑轮二12、定滑轮三13和定滑轮四14组成一个上混合滑轮组，但动滑轮组与定滑轮组之间位置不固定，仅通过扩程绳索一26连接，它们之间距离随波浪起伏按一定比例变化；动滑轮六6、动滑轮七7、动滑轮八8、动滑轮九9和滑轮十10之间相对位置固定，与固定在装置上部固定面23上的定滑轮六16、定滑轮七17、定滑轮八18和定滑轮九19组成一个下混合滑轮组，但动滑轮组与定滑轮组之间位置不固定，仅通过扩程绳索二27连接，它们之间距离随波浪起伏按一定比例变化。上驱动绳索21固定在装置下部固定面24上，并通过动滑轮一1与漂浮体20的上部相连，下驱动绳索25固定在装置下部固定面24上，并通过动滑轮六6、定滑轮五15与漂浮体20的下部相连。扩程绳索一26固定在装置上部固定面23上，并通过动滑轮二2、动滑轮三3、动滑轮四4和动滑轮五5、定滑轮一11、定滑轮二12、定滑轮三13和定滑轮四14与直线发电机22’相连，扩程绳索二27固定在装置上部固定面23上，并通过动滑轮七7、动滑轮八8、动滑轮九9和动滑轮十10、定滑轮六16、定滑轮七17、定滑轮八18和定滑轮九19与直线发电机22’相连，为使装置能正常工作，上混合滑轮组与下混合滑轮组的扩程倍数要求一样。

本实施例在工作时漂浮体20随波浪上下起伏运动，当漂浮体20下降时通过上部驱动绳索21将上混合滑轮组中的动滑轮向下拉动，这时扩程绳索一26拉动直线发电机22’ 动子轴向左运动，进而拉动扩程绳索二27，使下混合滑轮组中动滑轮整体向上运动，进而通过下驱动绳索25和定滑轮五15拉动漂浮体20向下运动，完成漂浮体20下降运动循环。当漂浮体20上升时通过下驱动绳索25和定滑轮五15将下混合滑轮组中的动滑轮向下拉动，这时扩程绳索二27拉动直线发电机22’ 动子轴向右运动，进而拉动扩程绳索一26，使上混合滑轮组中动滑轮整体向上运动，进而通过上驱动绳索21拉动漂浮体20向上运动，完成漂浮体20上升运动循环。

作为本发明另一种实施例，本发明提出了一种基于滑轮扩程的波浪能旋转发电机发电装置，如图2-4所示为该装置结构示意图，它包括动滑轮、定滑轮、漂浮体20、旋转发电机22、驱动绳索、扩程绳索和活动支架，其中动滑轮一1、动滑轮二2、动滑轮三3、动滑轮四4和动滑轮五5之间相对位置固定，与固定在装置上部固定面23上的定滑轮一11、定滑轮二12、定滑轮三13和定滑轮四14组成一个上混合滑轮组，但动滑轮组与定滑轮组之间位置不固定，仅通过扩程绳索一26连接，它们之间距离随波浪起伏按一定比例变化；动滑轮六6、动滑轮七7、动滑轮八8、动滑轮九9和滑轮十10之间相对位置固定，与固定在装置上部固定面23上的定滑轮六16、定滑轮七17、定滑轮八18和定滑轮九19组成一个下混合滑轮组，但动滑轮组与定滑轮组之间位置不固定，仅通过扩程绳索二27连接，它们之间距离随波浪起伏按一定比例变化。上驱动绳索21固定在装置下部固定面24上，并通过动滑轮一1与漂浮体20的上部相连，下驱动绳索25固定在装置下部固定面24上，并通过动滑轮六6、定滑轮五15与漂浮体20的下部相连。本发明如图5所示扩程绳索一26固定在装置上部固定面23上，并通过动滑轮二2、动滑轮三3、动滑轮四4和动滑轮五5、定滑轮一11、定滑轮二12、定滑轮三13和定滑轮四14与旋转发电机22相连，扩程绳索二27固定在装置上部固定面23上，并通过动滑轮七7、动滑轮八8、动滑轮九9和动滑轮十10、定滑轮六16、定滑轮七17、定滑轮八18和定滑轮九19与旋转发电机22相连，扩程绳索一26与扩程绳索二27可以为一根绳索，也可以为两根绳索，为使装置能正常工作，上混合滑轮组与下混合滑轮组的扩程倍数要求一样。

本实施例在工作时漂浮体20随波浪上下起伏运动，当漂浮体20下降时通过上部驱动绳索21将上混合滑轮组中的动滑轮向下拉动，这时扩程绳索一26拉动旋转发电机22驱动轮逆时针旋转，进而拉动扩程绳索二27，使下混合滑轮组中动滑轮整体向上运动，进而通过下驱动绳索25和定滑轮五15拉动漂浮体20向下运动，完成漂浮体20下降运动循环。当漂浮体20上升时通过下驱动绳索25和定滑轮五15将下混合滑轮组中的动滑轮向下拉动，这时扩程绳索二27拉动旋转发电机22驱动轮顺时针旋转，进而拉动扩程绳索一26，使上混合滑轮组中动滑轮整体向上运动，进而通过上驱动绳索21拉动漂浮体20向上运动，完成漂浮体20上升运动循环。

本发明混合滑轮组中的动滑轮和定滑轮的数量可根据实际需要增减。

本发明所述上驱动绳索21介于动滑轮一1与漂浮体20之间的部分尽量布置为接近垂直于水平面，所述下驱动绳索25介于定滑轮五15与漂浮体20之间的部分尽量布置为接近垂直于水平面，所述驱动绳索的其他部分布置为垂直于水平面。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。