波浪发电装置的制作方法

1.本发明涉及发电设备领域，特别涉及一种波浪发电装置。


背景技术：

2.目前，大多数波浪发电装置都是悬浮在水面上，依靠不稳定的波浪能量进行发电，这种发电方式，容易受到气候条件的影响，造成发电不稳定。晴朗无风的天气，波浪能不充足，暴风骤雨的天气，容易使发电设备损坏。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种波浪发电装置，以解决至少一个上述技术问题。
4.为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种波浪发电装置，包括：两个容积可变的浮体、两根平行设置的连杆、齿轮传动转换机构、和发电机，所述浮体内形成密封仓，两个所述密封仓之间通过气管连通，所述浮体的上方设置有安装壳，所述安装壳内安装有发电机，所述发电机的动力输入轴与相互啮合的两个所述齿轮传动转换机构中的一个齿轮传动转换机构的输出端连接，一个所述连杆的两端分别与一个所述浮体中的其中一个齿轮传动转换机构的输出端连接，与所述发电机的动力输入轴连接的那个齿轮传动转换机构的输出端通过所述相互啮合的两个所述齿轮传动转换机构将所述连杆的往复运动转化为同一方向的连续回转运动。
5.优选地，另一个所述连杆的两端分别与两个浮体可枢转地连接，从而与该一个所述连杆构成平行四边形机构。
6.优选地，所述齿轮传动转换机构包括小齿轮、大齿轮、和内齿棘轮单向调节机构，所述小齿轮通过所述内齿棘轮单向调节机构与所述大齿轮连接，所述那个齿轮传动转换机构的输出端上设置有输入齿轮，所述输入齿轮同时与所述两个齿轮传动转换机构的小齿轮啮合，两个所述大齿轮相互啮合，所述那个齿轮传动转换机构的大齿轮的输出端驱动所述发电机的动力输入轴转动。
7.优选地，所述内齿棘轮单向调节机构包括棘爪安装盘、弹簧、钢球、棘爪、和内齿棘轮，所述棘爪安装盘活动地安装在所述内齿棘轮中，所述棘爪安装盘的径向安装所述弹簧，所述弹簧的外端设置所述钢球，所述棘爪安装盘的周向边缘处可枢转地设置所述棘爪，所述钢球与所述棘爪的内侧表面抵接，所述内齿棘轮的内侧周壁上形成有与所述棘爪配合的卡槽。
8.优选地，所述那个齿轮传动转换机构的大齿轮的输出端安装有与所述发电机的动力输入端上的锥齿轮啮合的锥齿轮。
9.优选地，所述浮体包括带有底盖的下筒体、及带有顶盖的上筒体，所述下筒体的上端插入并与所述下筒体的内壁通过密封圈活动连接，所述上筒体的内部形成有竖直向下设置的柱塞，所述下筒体的内壁形成有竖直向上设置的柱塞缸，所述柱塞的自由端插入所述柱塞缸中。
10.优选地，所述下筒体的底部通过多根钢索与配重底座连接。
11.优选地，所述发电机通过输电线与储电站连接。
12.优选地，所述安装壳包括安装筒体及安装在所述安装筒体上的封盖。
13.本发明通过平行四边形机构获取两个浮体相对高度的变化，进而表现为两组平行四边形机构铰接轴往复的旋转力，再通过齿轮传动转换机构将往复旋转运动转化为单向连续的旋转运动，驱动该发电机的动力输入轴转动，进而使发电机工作，保证了无论铰接轴在平行四边形机构的作用下，无论是向上转动还是向下转动，都会驱动发电机输入轴朝一个方向单向旋转。
附图说明
14.图1示意性地示出了本发明的整体结构示意图；
15.图2示意性地示出了平行四边形机构的示意图；
16.图3示意性地示出了浮体的示意图；
17.图4示意性地示出了浮体的内部结构示意图；
18.图5示意性地示出了齿轮传动转换机构的示意图；
19.图6示意性地示出了内齿棘轮单向调节机构的示意图一；
20.图7示意性地示出了内齿棘轮单向调节机构的示意图二；
21.图8示意性地示出了本发明在海浪作用下的使用状态示意图；
22.图9示意性地示出了本发明的传动原理图一；
23.图10示意性地示出了本发明的传动原理图二。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
25.作为本发明的一个方面，提供了一种波浪发电装置，包括：两个容积可变的浮体1、两根平行设置的连杆6、齿轮传动转换机构7、和发电机18，所述浮体1内形成密封仓，两个所述密封仓之间通过气管5连通，所述浮体1的上方设置有安装壳，所述安装壳内安装有发电机18，所述发电机18的动力输入轴与相互啮合的两个所述齿轮传动转换机构7中的一个齿轮传动转换机构7的输出端连接，一个所述连杆6的两端分别与一个所述浮体1中的其中一个齿轮传动转换机构7的输出端连接，与所述发电机18的动力输入轴连接的那个齿轮传动转换机构7的输出端通过所述相互啮合的两个所述齿轮传动转换机构7将所述连杆6的往复运动转化为同一方向的连续回转运动。优选地，另一个所述连杆6的两端分别与两个浮体1可枢转地连接，从而与该一个所述连杆6构成平行四边形机构2。压缩空气可通过气管5在两组浮体1之间交换。
26.优选地，所述下筒体10的底部通过多根钢索9与配重底座8连接。优选地，所述安装壳包括安装筒体12及安装在所述安装筒体12上的封盖13。
27.优选地，所述发电机18通过输电线3与储电站4连接。发电机18发出的电能由储电站4暂存，根据需要向外供电。
28.在上述技术方案中，本发明由两个相邻浮体1组成，此两个浮体1通过两组平行四
边形机构2铰接，并间隔一定距离，潜伏在水下。当海浪30通过其顶部时，两个浮体会进行相反的做功过程，一个浮体1上浮，另一个浮体1就会下潜，平行四边形机构2能够获取两个浮体1相对高度的变化，进而表现为两组平行四边形机构2铰接轴往复的旋转力，通过齿轮传动转换机构7将往复旋转运动转化为单向连续的旋转运动，驱动该发电机18的动力输入轴转动，进而使发电机18工作。本发明可工作在水下10～15m左右，通过捕获波浪翻滚起伏产生的水压差所带来的能量，经机械齿轮机构传导，带动发电机工作。
29.优选地，所述齿轮传动转换机构7包括小齿轮20、22、大齿轮19、24、和内齿棘轮单向调节机构23，所述小齿轮20、22通过所述内齿棘轮单向调节机构23与所述大齿轮19、24连接，所述那个齿轮传动转换机构7的输出端上设置有输入齿轮21，所述输入齿轮21同时与所述两个齿轮传动转换机构7的小齿轮20、22啮合，两个所述大齿轮19、24相互啮合，所述那个齿轮传动转换机构7的大齿轮19的输出端驱动所述发电机18的动力输入轴转动。
30.所述齿轮传动转换机构7共两组，分别安装在发电机18两侧，所述连杆6端部铰接轴与输入齿轮21连接，从而带动输入齿轮21转动，所述输入齿轮21与正转的小齿轮20和反转的小齿轮22啮合。安装正转的小齿轮20的轴和安装正转的大齿轮19的轴通过内齿棘轮单向调节机构23连接到一起，安装反转的小齿轮22的轴和安装反转的大齿轮24的轴通过内齿棘轮单向调节机构23连接到一起，所述正转的大齿轮19与所述反转的大齿轮24啮合。
31.优选地，所述内齿棘轮单向调节机构23包括棘爪安装盘25、弹簧26、钢球27、棘爪28、和内齿棘轮29，所述棘爪安装盘25活动地安装在所述内齿棘轮29中，所述棘爪安装盘25的径向安装所述弹簧26，所述弹簧26的外端设置所述钢球27，所述棘爪安装盘25的周向边缘处可枢转地设置所述棘爪28，所述钢球27与所述棘爪28的内侧表面抵接，所述内齿棘轮29的内侧周壁上形成有与所述棘爪28配合的卡槽。棘爪安装盘25顺时针旋转带动内齿棘轮29顺时针旋转，反之，棘爪安装盘25逆时针旋转无法带动内齿棘轮29旋转。
32.优选地，所述那个齿轮传动转换机构7的大齿轮19、24的输出端安装有与所述发电机18的动力输入端上的锥齿轮17啮合的锥齿轮。
33.优选地，所述浮体1包括带有底盖的下筒体10、及带有顶盖的上筒体11，所述下筒体10的上端插入并与所述下筒体10的内壁通过密封圈15活动连接，所述上筒体11的内部形成有竖直向下设置的柱塞16，所述下筒体10的内壁形成有竖直向上设置的柱塞缸14，所述柱塞16的自由端插入所述柱塞缸14中。在配重底座8的作用下，下筒体10位置固定不动，上筒体11可相对下筒体10上下运动，所述上筒体11与所述下筒体10之间有密封的空气仓，其中，上筒体11的表面有用来安装气管5的管接头。安装仓12固定在上筒体11的上方，可随上筒体11上下移动，所述安装仓12内安装有发电机18。所述配重底座8有一定的重量，在工作时，沉于水底，通过钢索9与下筒体10连接，保证下筒体10不发生位移。上筒体11通过柱塞16和与下筒体10筒连接，所述上筒体11可上下移动，所述下筒体10与所述上筒体11有密封的空气仓，其中充满了压缩空气，两个浮体1的空气仓通过气管5联通，其中压缩空气可经过气管5在两个浮体1的空气仓交换。
34.本发明布置在水下10～15m处，浮体1由上下两个互相嵌套的圆筒构成。下筒体为固定圆筒，固定圆筒通过钢索与底座固定连接，位置固定不动；上筒体为活动圆筒，通过柱塞与固定圆筒连接，在波浪能的作用下可以上下浮动；固定圆筒和活动圆筒的内腔共同构成密封的空气仓，通过气管和另一个浮体的空气仓连接，其中压缩空气可以在两个浮体的
空气仓进行交换。
35.当海浪通过该装置的顶部时，处在波浪峰顶位置的浮体由于水压较大，会使其活动圆筒向下运动，进一步的压迫其空气仓压缩空气，使压缩空气进入处于波浪谷底的浮体空气仓，处于波浪谷底的浮体空气仓压缩空气增多，从而使其活动圆筒向上运动。平行四边形机构由于两浮体高度差而摆动，进而使端部铰接轴往复回转。通过齿轮传动转换机构可以使输入齿轮往复两方向转动转化为发电机输入轴的单向转动。
36.当铰接轴带动输入齿轮向上转动时，正转小齿轮会通过内齿棘轮单向调节机构带动正转大齿轮转动，从而通过一对啮合锥齿轮使发电机输入轴向左转动。由于内齿棘轮单向调节机构的存在，反转小齿轮无法带动反转大齿轮转动；当铰接轴带动输入齿轮向下转动时，反转小齿轮会通过内齿棘轮单向调节机构带动反转大齿轮转动，反转大齿轮通过啮合进一步的驱动正转大齿轮转动，从而通过一对啮合锥齿轮使发电机输入轴向左转动。由于内齿棘轮单向调节机构的存在，正转小齿轮无法带动正转大齿轮转动。通过这种方式，保证了无论铰接轴在平行四边形机构的作用下，无论是向上转动还是向下转动，都会驱动发电机输入轴朝一个方向单向旋转。
37.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。