一种海浪海流复合发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋能发电领域，特别涉及一种能够同时利用海浪跌荡和海流两种形式能量的海浪海流复合发电装置。
【背景技术】
[0002]现海洋占地球表面积的70%，海洋波浪能和洋流是用之不竭的可再生能源，如何高效的利用波浪能和洋流能源，使之变为可利用的电能，是人们一直研究的重要课题。
[0003]现有的波浪能俘获技术有:震荡水柱、筏式、收缩波道式、点吸收式、鸭式、摆式等。震荡水柱波能装置其转动机构不与海水接触，防腐蚀性好，安全，维护方便；其缺点是二级能量转换效率低，对小波浪能适应性不强，造价高昂。摆式波能装置，摆体的运动很适合波浪大推力和低频的特性，摆式装置的转换效率较高，但现有的装置机械维修比较困难，容易损坏。收缩波道式的优点是一级转换没有活动部件，可靠性好，维护费用低，系统出力稳定；缺点是电站建造对地理地形要求高，不易推广。筏式装置，一级能量转换效率低，二级能量转换也不高，且装置机构较为复杂，机械维修比较困难。点吸收式是采用震荡浮子方式获得波浪能，其优点是波能转换效率高，转换机构可以设计成简单可靠的装置，地理位置要求不高，易于推广。
[0004]现有的洋流能俘获技术有两种:水平轴涡轮机与垂直轴涡轮机，水平轴涡轮机需迎流辅助装置，而垂直轴涡轮机则无需迎流辅助装置；本发明采用阻力型或升力型垂直轴涡轮机。
[0005]综上，现有海洋发电装置均为单纯利用海浪的跌荡或者流动的一种能量，各种方案本身有自己的局限无法相结合，且造价地理位置要求均比较高。
【发明内容】
[0006]本发明针对上述技术问题，提出一种成本低，能量捕获效果好，环境适应能力强，且可同时利用海浪跌荡和流动两种能量的复合发电装置。
[0007]为达到以上目的，通过以下技术方案实现的:
[0008]—种海浪海流复合发电装置，包括:导轨总成、海浪跌荡能捕获装置和海流能捕获装置；
[0009]导轨总成包括:能够稳定立于海面上的垂直导轨、套至于垂直导轨上的浮动套和固定于垂直导轨上的链条；其中，链条的延伸方向与垂直导轨的延伸方向相同，浮动套能够沿着垂直导轨的延伸方向自由往复移动；
[0010]海浪跌荡能捕获装置包括:震荡浮子，设置于震荡浮子上的整机安装壳体和依次安装于整机安装壳体内部的永磁直驱发电机、第一链轮传动组件、第二链轮传动组件、主动力齿轮、动力输出齿轮和飞轮组件；震荡浮子固定于浮动套上；
[0011]第一链轮传动组件包括:第一动力链轮、第一链轮轴、第一单向轴承和第一传动齿轮；其中，第一动力链轮通过第一单向轴承与第一链轮轴单向传递扭矩装配，第一传动齿轮与第一链轮轴同步转动装配；
[0012]第二链轮传动组件包括:第二动力链轮、第二链轮轴、第二单向轴承和第二传动齿轮；其中，第二动力链轮通过第二单向轴承与第二链轮轴单向传递扭矩装配，第二传动齿轮与第二链轮轴同步转动装配；
[0013]主动力齿轮转动装配于整机安装壳体内部，且同时与第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合；
[0014]动力输出齿轮与主动力齿轮同轴且同步转动装配，其中动力输出齿轮同时与发电动力齿轮和飞轮组件的惯性传动齿轮啮合；
[0015]发电动力齿轮同步转动装配于永磁直驱发电机动力输入轴上；
[0016]其中，第一单向轴承和第二单向轴承传递扭矩的旋转方向相同；
[0017]其中，链条依次绕经第一动力链轮和第二动力链轮，且链条在此处绕经路径呈“S”形；
[0018]海流能捕获装置包括:垂直轴水轮、水轮轴套、水轮旋转套、水轮动力齿轮、第一直齿轮轴、超越离合器、第一锥齿轮轴和动力锥齿轮；
[0019]动力锥齿轮固定于主动力齿轮所在轴上，且与主动力齿轮所在轴同步转动装配；
[0020]水轮轴套固定于浮动套上，且位于震荡浮子下方；水轮旋转套套至于水轮轴套外壁，且通过轴承装配实现自由转动，垂直轴水轮固定于水轮旋转套上；
[0021]水轮动力齿轮固定于水轮旋转套上；
[0022]第一直齿轮轴同步转动装配于超越离合器扭矩输入端，第一锥齿轮轴同步转动装配于超越离合器扭矩输出端，其中第一直齿轮轴的直齿轮部分与水轮动力齿轮啮合；
[0023]动力锥齿轮与第一锥齿轮轴的锥齿轮部分啮合。
[0024]作为优选结构，垂直导轨上端设置有固定平衡架，且固定平衡架设置有大于等于3个的牵引固定锚索，此结构目的在于使垂直导轨可稳定立于水面，进而固定平衡架的形态和牵引固定锚索的数量根据实际情况而定。
[0025]作为优选结构，垂直轴水轮采用升力型垂直轴水轮或者阻力型垂直轴水轮。
[0026]作为优选结构，垂直导轨与浮动套之间通过多个滑轮组件实现低阻窜动和导向。
[0027]作为优选结构，位于第一动力链轮上方和第二动力链轮下方均设置有用于张紧链条依次绕经第一动力链轮和第二动力链轮的“S”形绕经路径部分的张紧轮。
[0028]采用上述技术方案的本发明，海浪跌荡能捕获装置运行原理是通过震荡浮子的跌荡实现震荡浮子上整个机构与垂直导轨的相对运动，进而链条与第一动力链轮和第二动力链轮配合传递动力，且最终实现单向扭矩传动；
[0029]运动形式为以下两种:
[0030]第一种，当震荡浮子上升时，由于链条呈“S”形先后绕经第一动力链轮和第二动力链轮，那么此时第一动力链轮和第二动力链轮旋转方向相反，又由于第一动力链轮和第二动力链轮的单向轴承保证的是他们旋转传递扭矩方向相同，那么此时只有一个动力链轮传递扭矩，另一个空转，传递扭矩的动力链轮将扭矩继续传递给对应的传动齿轮，传动齿轮将扭矩传递给主动力齿轮，最终通过动力输出齿轮与发电动力齿轮配合传动带动发电机发电；
[0031]第二种，当震荡浮子下降时，此时机构工作原理与震荡浮子上升时相同，由于相对运动方向相反，那么上一次传递扭矩的动力链轮此时空转，上一次空转的动力链轮此时传递扭矩；
[0032]这样就通过两个传动机构保证无论震荡浮子上升还是下降最终通过主动力齿轮传递的扭矩都是单向的。
[0033]海流能捕获装置运行原理，通过水轮轴套、水轮旋转套和轴承装配实现转动机构，垂直轴水轮在水流作用下带动水轮旋转套旋转，进而水轮旋转套上的水轮动力齿轮旋转，带动第一直齿轮轴转动，此时在超越离合器的作用下，判断是否传递扭矩给第一锥齿轮轴转动；第一锥齿轮轴如果转动将扭矩传递给动力锥齿轮，最终将扭矩传递给与动力锥齿轮同轴的动力输出齿轮。
[0034]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0035]本发明共11幅附图，其中:
[0036]图1为本发明的整体结构示意图。
[0037]图2为本发明的海浪跌荡能捕获装置和海流能捕获装置的主视结构示意图。
[0038]图3为图2的俯视图。
[0039]图4为图2的垂直轴水轮位置俯视图。
[0040]图5为本发明的海浪跌荡能捕获装置和海流能捕获装置的侧视结构示意图。
[0041]图6为图5的俯视图。
[0042]图7为本发明的震荡浮子上升时传动部分结构示意图。
[0043]图8为本发明的震荡浮子下降时传动部分结构示意图。
[0044]图9为升力型垂直轴水轮工作状态示意图。
[0045]图10为本发明采用阻力型垂直轴水轮主体部分侧视结构示意图。
[0046]图11为阻力型垂直轴水轮工作状态示意图。
[0047]图中:1、导轨总成，1.1、垂直导轨，1.2、浮动套，1.3、链条，1.4、固定平衡架，1.5、牵引固定锚索，1.6、滑轮组件，1.7、张紧轮，2、浪跌荡能捕获装置，2.1、震荡浮子，2.2、整机安装壳体，2.3、永磁直驱发电机，2.4、主动力齿轮，2.5、飞轮组件，2.6、第一动力链轮，2.7、第一链轮轴，2.8、第一单向轴承，2.9、第一传动齿轮，2.10、第二动力链轮，2.11、第二链轮轴，2.12、第二单向轴承，2.13、第二传动齿轮，2.14、发电动力齿轮，2.15、动力输出齿轮，3、海流能捕获装置，3.1、垂直轴水轮，3.2、水轮轴套，3.3、水轮旋转套，3.4、水轮动力齿轮，3.5、第一直齿轮轴，3.6、超越离合器，3.7、第一锥齿轮轴，3.8、动力锥齿轮。
【具体实施方式】
[0048]如图1至图11所示的一种海浪海流复合发电装置，包括:导轨总成1、海浪跌荡能捕获装置2和海流能捕获装置3 ;
[0049]导轨总成1包括:能够稳定立于海面上的垂直导轨1.1、套至于垂直导轨1.1上的浮动套1.2和固定于垂直导轨1.1上的链条1.3 ;其中，链条1.3的延伸方向与垂直导轨1.1的延伸方向相同，浮动套1.2能够沿着垂直导轨1.1的延伸方向自由往复移动；
[0050]海浪跌荡能捕获装置2包括:震荡浮子2.1，设置于震荡浮子2.1上的整机安装壳体2.2和依次安装于整机安装壳体2.2内部的永磁直驱发电机2.3、第一链轮传动组件、第二链轮传动组件、主动力齿轮2.4、动力输出齿轮2.15和飞轮组件2.5 ;震荡浮子2.1固定于浮动套1.2上；
[0051]第一链轮传动组件包括:第一动力链轮2.6、第一链轮轴2.7、第一单向轴承2.8和第一传动齿轮2.9 ;其中，第一动力链轮2.6通过第一单向轴承2.8与第一链轮轴2.7单向传递扭矩装配，第一传动齿轮2.9与第一链轮轴2.7同步转动装配；
[0052]第二链轮传动组件包括:第二动力链轮2.10、第二链轮轴2.11、第二单向轴承2.12和第二传动齿轮2.13 ;其中，第二动力链轮2.10通过第二单向轴承2.12与第二链轮轴2.11单向传递扭矩装配，第二传动齿轮2.13与第二链轮轴2.11同步转动装配；
[0053]主动力齿轮2.4转动装配于整机安装壳体2.2内部，且同时与第一传动齿轮2.9和第二传动齿轮2.13啮合；
[0054]动力输出齿轮2.15与主动力