一种船护栏波浪发电装置的制作方法

本发明涉及波浪能发电技术领域，尤其涉及一种船护栏波浪发电装置。

背景技术：

目前，海浪能作为一种清洁、可再生能源而备受重视，其中波浪能发电的关键技术在于装置系统对波浪能的有效吸收，现今研究最多的、最有前景的三种装置为：振荡水柱波能装置、摆式波能装置、聚波水库波能装置。目前，对于船舶与船舶之间利用波浪发电的方法和装置还没有，海浪发电装置不适合船舶之间的发电。一般船舶之间的连接依靠轮胎隔离，防止海浪冲击破坏，海浪能量转化为摩擦力被消耗掉。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种船护栏波浪发电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种船护栏波浪发电装置，该装置设置在两艘船舶之间，或船舶与岸基之间；该装置包括固定部件和活动部件两个部分；固定部件与船体固定连接，活动部件与另一艘船舶或岸基通过缆绳连接；其中：

固定部件包括压电陶瓷、连接块、支撑架、齿轮和发电机；压电陶瓷一端与船体固定连接，另一端上设置有两个连接块，每个连接块上均固定设置有一个支撑架；齿轮和发电机设置在两个支撑架之间，并通过支撑架进行固定；

活动部件包括壳体、齿条、燕尾槽和细缆柱；壳体为中空的u形结构，燕尾槽设置有两个，分别设置在壳体的两端；固定部件上的两个连接块分别与壳体两端通过燕尾槽进行滑动连接，使活动部件沿燕尾槽进行垂直方向上的运动；齿条和齿轮配合连接，当活动部件进行运动时，齿条带动齿轮转动，进而带动电动机的发电轴转动。

进一步地，本发明的细缆柱设置有多个，设置在活动部件的壳体上，通过缆绳套接在细缆柱上，使船体与另一艘船舶或岸基相连接。

进一步地，本发明的齿轮的圆形位置设置有轴承，发电机的中心位置设置有可转动的发电轴，齿轮的轴承与发电轴连接，带动发电机工作。

进一步地，本发明的该装置还包括储能电路，发电机与储能电路相连。

进一步地，本发明的压电陶瓷上设置有用于减震的弹簧缓压装置。

进一步地，本发明的压电陶瓷上连接有能量转换电路，压电陶瓷通过能量转换电路与储能电路相连。

本发明产生的有益效果是：本来发明的船护栏波浪发电装置，开发了海浪在涌动的时候，一方面利用船舶上下移动连接装置，将波浪的能量转化为电能，提供一种船舶停靠码头的发电装置，保证无动力状态下，船舶低功耗的日常供电；另一方面船舶作相对运动的时候，对安置于船体与发电装置之间的压电陶瓷造成挤压，借助压电陶瓷具有的正压电效应，设计相关的电路结构进行电池的储能；本发明利用海浪发电可以为边远海岛和海上设施等提供清洁能源，此外还可以利用海浪能提供的动力进行海水淡化，从深海提取低温海水进行空调制冷以及制氢等。还可以极大程度的减少发电的成本，并且可以持续的供电，利用清洁能源发电既能够达到环保的要求，且结构简单，实施方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的发电装置的总体结构图；

图2是船舶之间的齿轮传动装置结构简图；

图3是压电陶瓷受挤压缓冲结构装置图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的船护栏波浪发电装置，该装置设置在两艘船舶之间，或船舶与岸基之间；该装置包括固定部件和活动部件两个部分；固定部件与船体1固定连接，活动部件与另一艘船舶或岸基通过缆绳连接；其中：

固定部件包括压电陶瓷8、连接块10、支撑架3、齿轮2和发电机6；压电陶瓷8一端与船体1固定连接，另一端上设置有两个连接块10，每个连接块10上均固定设置有一个支撑架3；齿轮2和发电机6设置在两个支撑架3之间，并通过支撑架3进行固定；

活动部件包括壳体9、齿条4、燕尾槽7和细缆柱5；壳体9为中空的u形结构，燕尾槽7设置有两个，分别设置在壳体9的两端；固定部件上的两个连接块10分别与壳体9两端通过燕尾槽7进行滑动连接，使活动部件沿燕尾槽7进行垂直方向上的运动；齿条4和齿轮2配合连接，当活动部件进行运动时，齿条4带动齿轮2转动，进而带动电动机6的发电轴转动。

细缆柱5设置有多个，设置在活动部件的壳体9上，通过缆绳套接在细缆柱5上，使船体1与另一艘船舶或岸基相连接。齿轮2的圆形位置设置有轴承，发电机6的中心位置设置有可转动的发电轴，齿轮2的轴承与发电轴连接，带动发电机6工作。

该装置还包括储能电路，发电机6与储能电路相连。压电陶瓷8上设置有用于减震的弹簧缓压装置。压电陶瓷8上连接有能量转换电路，压电陶瓷8通过能量转换电路与储能电路相连。

船舶之间的隔离采用可以相对上下滑动的发电装置，该发电装置是通过在其中的一边结构上固定齿条，在另一边结构上通过支承架等结构装配齿轮，于齿轮轴的一端连接上电机装置。当有波浪产生时，水面上的两条船作相对运动，此时船体上的齿条带动齿轮轴转动产生转动扭矩作用于电机，于是实现供电；此外，船舶与发电装置之间安有压电陶瓷及其相关的电路结构，船舶在海浪的作用下对压电陶瓷造成挤压，由于压电陶瓷本身的特性，于是产生大量的电荷，经过相对应的电路结构，实现储能。

在图1中，图示的两船舶用图2所示的结构装置连接在一起放置于海面上，当产生海浪时，带动船舶上下运动，此时船体之间的齿轮传动结构装置在两艘船只的相对运动下运作，继而发电。

在图2中，该结构装置主要由可以自由上下移动的两个部分组成：其中左边部件主要由压电陶瓷及其相关电路结构还有通过支承架固定的齿轮以及齿轮轴承一端的电机组成；右边部件则装配有齿条。当有波浪发生时，船舶上下浮动，此时安装在船舶与发电装置之间的压电陶瓷受到挤压，由于其特有的压电效应，会持续产生大量的电荷，实现蓄电池的储能。与此同时，两部件通过燕尾槽连接，波浪涌动时，船舶带动发电装置作相对上下运动，于是固定于一边的齿条带动齿轮转动产生转动力矩，作用于轴承另一端的电机，实现供电。

在图3中，压电陶瓷的一边连接固定有弹簧，在船体相互产生挤压时，由于海浪带来的冲击力较大，于是借助弹簧的缓冲作用使得压电陶瓷能够缓慢受力，避开压电陶瓷在受到强烈冲击时与船体内壁直接撞击，造成损坏。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种船护栏波浪发电装置，包括固定部件和活动部件两个部分；固定部件中：压电陶瓷一端与船体固定连接，另一端上设置有两个连接块，每个连接块上均固定设置有一个支撑架；齿轮和发电机设置在两个支撑架之间，并通过支撑架进行固定；活动部件上的两个连接块分别与壳体两端通过燕尾槽进行滑动连接，使活动部件沿燕尾槽进行垂直方向上的运动；齿条和齿轮配合连接，当活动部件进行运动时，齿条带动齿轮转动，进而带动电动机的发电轴转动。本发明可以极大程度的减少发电的成本，并且可以持续的供电，利用清洁能源发电既能够达到环保的要求，且结构简单，实施方便。

技术研发人员：吕植勇;方清平;崔帅杰;赵舒悦;马季;张松松;任芳雨;陈睿;王宇
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2018.11.30
技术公布日：2019.01.29