波浪能转换装置的制作方法

文档序号:5205117阅读:187来源:国知局
专利名称:波浪能转换装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于利用波浪能的装置,特别涉及一种波浪能吸收转换机械装置。
背景技术
随着科学技术的发展,自然能源的利用开发得到飞速发展,现在的煤、石油、太阳光、风、水位差、地热等的利用率都非常高。但有些能源是有限的和不可重复的,如煤、石油等,随着开采力度的加大,存储量越来越少。而大海中的波浪,它的运动依靠的是自然力,能量巨大,并且永恒和环保。将海浪的动能或其它水面的波浪能利用起来,其前景将是非常广阔。
为充分利用这种能源,现在也出现了波浪能发电机,如专利号为92200654.7的实用新型,一种波浪能利用装置,是一种浮体式波浪能收集、利用装置。由浮体、系统装置和能量转换装置组成,其特点是浮体为耐压容器,浮体随波上下,其上的驱动杠杆由系留装置上的索链牵动,通过油泵,蓄能器和缩径套塞压气机将高压空气压入浮体,再驱动气马达和发电机发电。虽然较好地利用了波浪能,但利用率低,动能转换率低,成本高。

发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可有效利用波浪能的波浪能转换装置。
本实用新型是这样实现的波浪能转换装置,主要由框架组成,框架内设有可上下浮动的飘浮板,其特征在于漂浮板上设有曲柄及连杆,曲柄通过轴承座设置在框架上,连杆与飘浮板活动相连;曲柄还外接一个动力输出。
本实用新型采用上述结构后,利用极简单的曲柄连杆结构,吸收上下起伏的波浪的运动动能,并转换为转动的动能输出,作为动力,可用于发电、驱动等。该装置不受潮汐变化和波幅大小的影响,在海中或有波浪的水面能持续正常的工作,具有结构简单、实用,制造方便的效果。能源吸收率高、动能转换率高,为一种新型的环保、可持续应用的新型动能装置。即适合于海边、大海浪水面,也适合于湖泊、水潭的小波浪水面。整体由塑料材料制作而成,价格低、不生锈、自润滑、耐热、耐腐蚀、重量轻,使用寿命长。


图1为本实用新型的一种结构示意图,图2为图1所示导向架的结构示意图。
附图中,1为框架、2为飘浮板、3为曲柄、4为连杆、5为超越离合器、6为导向架、7为棘轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。
如附图所示,本实用新型为一种波浪能的转换装置,主要由方形的框架1组成,框架1固装在有波浪的水面;当在海面使用时,可加大框架1的面积,同时可将框架1直接飘浮在海面上。框架1内设有多个纵向和横向的框格,每个框格内设有一个可随波浪上下浮动的飘浮板2,用于吸收波浪能。飘浮板2的底面设有3°-5°的斜角,用于保证飘浮板2正常的上下浮动。飘浮板2上设有曲柄3及连杆4,曲柄3通过轴承座设置在框架1上,连杆4与飘浮板2铰接在一起、活动相连;随着飘浮板2的上下浮动,连杆4可带动曲柄3转动。
纵向的飘浮板2的曲柄3之间通过超越离合器5连接为一体,形成一组飘浮板2。超越离合器5可将曲柄3的动力依次向后传递,同时当后面的曲柄3转动较慢或卡滞时,保证前面的曲柄3的正常转运。多组飘浮板2的动力输出端通过链传动相连,最后连接一个总的动力输出。每相邻两组曲柄3之间的链传动在低级为棘轮7,在高级为链轮,保证高级链轮在低级曲柄3转速慢或卡滞时仍正常运转。
为保证飘浮板2的上下浮动,在框架1上每个飘浮板2上还设有导向架6,导向架6主要由导向杆组成。飘浮板2上开有可伸入导向杆的导向孔,用于引导飘浮板2垂直、平稳的沿导向杆上下往复运动。同时在导向杆上还设有导向楔块,保证曲柄3每周旋转都能跨越“死点”,而向同一方向转动。
以下为本实用新型的发电性能初步试验自制一面积0.5m2的框架1。
试验条件小池塘,人工搅动产生波浪,动力输出处接一传动比为0.2的增速器,增速器连接一个单相交流发电机,发电机外接伏安表和二支24V、21W普通灯泡。
试验结果当人工搅动水面频率为每秒2次、波浪高为150mm时,灯泡有闪烁,伏安表显示输出电流最大功率为50.1W。
由此得知当波浪高为150mm时,本实用新型可产生50.1W的电功率;同时若框架1面积增至50m2时,约产生50.1KW的电功率。
根据波浪势能的验算按每秒产生2次波浪、50m2水面、浪高1.5m计,如起浪面占水面的1/10,则升高0.75m的浪头的势能为2×50×1.5×0.75×1/10=11.25(吨·米/秒)=11.25×103(千克·米/秒)≈11.25×104(牛·米/秒)=112.5(KW)考虑到飘浮板2面积要小于框架1面积以及机械效率,与试验产生的50.1KW的电功率是相吻合的。
结论本实用新型在实际应用中能源吸收率高,动能转换率高,适于推广应用。
权利要求1.波浪能转换装置,主要由框架(1)组成,框架(1)内设有可上下浮动的飘浮板(2),其特征在于漂浮板(2)上方设有曲柄(3)及连杆(4),曲柄(3)通过轴承座设置在框架(1)上;连杆(4)一端与飘浮板(2)活动相连,另一端与曲柄(3)活动相连;曲柄(3)还外接一个动力输出;框架(1)上每个漂浮板(2)上还设有导向架(6),该导向架(6)主要由导向杆组成,导向杆可伸入漂浮板(2)上的导向孔内。
2.根据权利要求1所述的波浪能转换装置,其特征在于上述框架(1)上设有多个框格,上述飘浮板(2)放置在框格内。
3.根据权利要求2所述的波浪能转换装置,其特征在于纵向的飘浮板(2)的曲柄(3)之间通过超越离合器(5)连接为一体,组成一组飘浮板(2);每组飘浮板(2)的曲柄(3))之间分别通过链条传动与上述动力输出相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的波浪能转换装置,其特征在于飘浮板(2)的下底面设计为3°-5°的斜角。
专利摘要本实用新型波浪能转换装置是一种将波浪能吸收转换的机械装置。主要由框架组成,框架内设有可上下浮动的飘浮板,特点是漂浮板上设有曲柄及连杆,曲柄通过轴承座设置在框架上,连杆与飘浮板活动相连,曲柄还外接一个动力输出。本实用新型利用极简单的曲柄连杆结构,吸收上下起伏的波浪的运动动能,并转换为转动的动能输出。该装置不受潮汐变化和波幅大小的影响,在海中或有波浪的水面持续正常的工作,具有结构简单、实用,制造方便的效果,能源吸收率高、动能转换率高。
文档编号F03B13/14GK2683887SQ20032010632
公开日2005年3月9日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者丁明成, 于西昌, 张凤军, 谷正刚, 肖云鑫 申请人:丁明成, 于西昌, 张凤军, 谷正刚, 肖云鑫
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