挡板上升式波浪能发电装置的制作方法

本发明主要用于海洋波浪能发电。

背景技术：

目前已使用的或者已经申请的海洋波浪能发电装置仅仅适用于小型发电，不能用于大规模发电。

技术实现要素：

本发明可以大规模发电且发出的电量平稳,可以直接与国家电网并网;它主要包括浮箱（12）、挡板（3）、液压系统（24）、行走机构（28）、发电机组（17）；浮箱（12）通过锚链或者支墩固定在海面上，浮箱（12）有圆弧凹面（19），圆弧凹面（19）是左低右高的，圆弧凹面（19）上有多个轮齿c（23）；挡板（3）的上端固定有倾斜板（5），倾斜板（5）向海浪方向倾斜，挡板（3）的下端固定有挡板支腿（16），挡板支腿（16）的下端与中心轴（2）铰接；行走机构（28）主要包括前后一对三角形行走车架（14）、后轴（15）、前轴（22）、中心轴（2），中心轴（2）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的上端固定，前轴（22）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的左端固定，后轴（15）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的右端固定，前后两个齿轮a（6）分别绕后轴（15）的前后两端转动，前后两个齿轮b（8）分别绕前轴（22）的前后两端转动，齿轮a（6）与齿轮b（8）均与圆弧凹面（19）上的多个轮齿c（23）齿合，齿轮a（6）与齿轮b（8）均与滚筒（1）的轮齿d（29）齿合；液压系统（24）主要包括液压活塞（25）、液压油缸（26）、控制系统，液压油缸（26）的末端与三角形行走车架（14）铰接，液压活塞（25）的前端与挡板（3）的挡板支腿（16）铰接，液压活塞（25）的伸缩由控制系统控制，当挡板（3）处于非垂直状态时，控制系统控制液压活塞（25）的伸缩，使挡板（3）始终处于垂直状态；发电机组（17）主要包括滚筒（1）、中心轴（2）、棘爪a（4）、行星齿轮a（7）、轮齿a（9）、发电机转子（10）、发电机定子（11）、轮齿b（13）、行星齿轮架（18）、行星齿轮b（27）、行星齿轮c（30）、行星齿轮架b（31）；滚筒（1）的外周有多个轮齿d（29），滚筒（1）的内周前端安装有多个均匀布置的棘爪a（4），棘爪a（4）与行星齿轮a（7）的轮齿b（13）齿合，多个均匀分布的行星齿轮a（7）由行星齿轮架（18）连接成整体且安装在滚筒（1）与发电机转子（10）之间的空间内并安装在滚筒（1）的前端，行星齿轮a（7）的轮齿b（13）与发电机转子（10）的轮齿a（9）齿合，滚筒（1）的内周后端安装有多个均匀布置的棘爪b（32），棘爪b（32）的安装方向与棘爪a（4）的安装方向相反，棘爪b（32）与行星齿轮b（27）的轮齿齿合，行星齿轮c（30）的轮齿与行星齿轮b（27）的轮齿齿合，行星齿轮c（30）的轮齿与发电机转子（10）的轮齿a（9）齿合，多个均匀分布的行星齿轮b（27）、行星齿轮c（30）由行星齿轮架b（31）连接成整体且安装在滚筒（1）与发电机转子（10）之间的空间内并安装在滚筒（1）的后端，发电机转子（10）的外周均匀分布有多个轮齿a（9），滚筒（1）、发电机转子（10）、发电机定子（11）均与中心轴（2）共轴，滚筒（1）、发电机转子（10）绕中心轴（2）转动，发电机定子（11）与中心轴（2）固定；所述波浪能发电装置的工作原理是:海浪从左侧冲击挡板（3），挡板（3）将冲击力传给行走机构（28）并推动行走机构（28）由左向右沿浮箱（12）的圆弧凹面（19）行走至最高点并停止，在行走机构（28）行走过程中，前后两个齿轮a（6）及齿轮b（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动，并带动发电机组（17）的滚筒（1）反时针滚动，滚筒（1）内前端的多个棘爪a（4）推动多个行星齿轮a（7）绕自身轴反时针转动，同时多个行星齿轮a（7）绕其公转轨道公转，行星齿轮a（7）的轮齿b（13）推动发电机转子（10）的轮齿a（9）顺时针转动从而推动发电机转子（10）顺时针转动发电，在这一过程中，由于滚筒（1）内后端的多个棘爪b（32）的安装方向与棘爪a（4）的安装方向相反，多个棘爪b（32）不推动多个行星齿轮b（27）绕自身轴转动，当然也不带动发电机转子（10）转动；在行走机构（28）向上行走过程中，挡板（3）会有向左倾斜的趋势，液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）逐步回缩，使挡板（3）保持垂直状态，由于挡板（3）及倾斜板（5）是逐步抬高的，海浪不会漫过倾斜板（5）的最高点，最大化地利用了海浪的冲击力；当海浪平息后，行走机构（28）由于重力作用由最高点沿圆弧凹面（19）向左行走至最低点，在这一过程中，前后两个齿轮a（6）及齿轮b（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动并带动发电机组（17）的滚筒（1）顺时针滚动，滚筒（1）内后端的多个棘爪b（32）推动多个行星齿轮b（27）顺时针转动，行星齿轮b（27）又推动行星齿轮c（30）反时针转动，行星齿轮c（30）推动发电机转子（10）顺时针转动发电，在发电机组（17）下行及发电机转子（10）顺时针转动发电过程中，发电机转子（10）顺时针转动带动行星齿轮a（7）反时针转动，星齿轮a（7）的反时针转动顺利滑过多个棘爪a（4）的弧形面，使发电机转子（10）继续保持顺时针转动发电；当海浪再次从左侧冲击挡板（3）后，行走机构（28）继续带动发电机组（17）的发电机转子（10）顺时针转动发出稳定的电量。

附图说明

附图标记说明：1-滚筒，2-中心轴，3-挡板，4-棘爪a，5-倾斜板，6-齿轮a，7-行星齿轮a，8-齿轮b，9-轮齿a，10-发电机转子，11-发电机定子，12-浮箱，13-轮齿b，14-三角形行走车架，15-后轴，16-挡板支腿，17-发电机组，18-行星齿轮架a，19-圆弧凹面，20-平静海平面，21-海浪，22-前轴，23-轮齿c，24-液压系统，25-液压活塞，26-液压油缸，27-行星齿轮b，28-行走机构，29-轮齿d，30-行星齿轮c，31-行星齿轮架b，32-棘爪b。

图1是挡板3处于高位的立面示意图。

图2是本发明的正立面示意图。

图3是发电机组17的行星齿轮a7与发电机转子10配合的剖面大样图。

图4是挡板3处于低位的立面示意图。

图5是发电机组17的俯视示意图。

图6是挡板3的左视立面示意图。

图7是发电机组17的行星齿轮b27、行星齿轮c30与发电机转子10配合的剖面大样图。

具体实施方式

参见图1、2、3、4、5、6、7，海浪从左侧冲击挡板3，挡板3将冲击力传给行走机构28并推动行走机构28由左向右沿浮箱12的圆弧凹面19行走至最高点并停止，在行走机构28行走过程中，前后两个齿轮a6及齿轮b8沿圆弧凹面19的轮齿滚动，并带动发电机组17的滚筒1反时针滚动，滚筒1内前端的多个棘爪a4推动多个行星齿轮a7绕自身轴反时针转动，同时多个行星齿轮a7绕其公转轨道公转，行星齿轮a7的轮齿b13推动发电机转子10的轮齿a9顺时针转动从而推动发电机转子10顺时针转动发电，在这一过程中，由于滚筒1内后端的多个棘爪b32的安装方向与棘爪a4的安装方向相反，多个棘爪b32不推动多个行星齿轮b27绕自身轴转动，当然也不带动发电机转子10转动；在行走机构28向上行走过程中，挡板3会有向左倾斜的趋势，液压系统24的控制系统指令液压活塞25逐步回缩，使挡板3保持垂直状态，由于挡板3及倾斜板5是逐步抬高的，海浪不会漫过倾斜板5的最高点，最大化地利用了海浪的冲击力；当海浪平息后，行走机构28由于重力作用由最高点沿圆弧凹面19向左行走至最低点，在这一过程中，前后两个齿轮a6及齿轮b8沿圆弧凹面19的轮齿滚动并带动发电机组17的滚筒1顺时针滚动，滚筒1内后端的多个棘爪b32推动多个行星齿轮b27顺时针转动，行星齿轮b27又推动行星齿轮c30反时针转动，行星齿轮c30推动发电机转子10顺时针转动发电，在发电机组17下行及发电机转子10顺时针转动发电过程中，发电机转子10顺时针转动带动行星齿轮a7反时针转动，星齿轮a7的反时针转动顺利滑过多个棘爪a4的弧形面，使发电机转子10继续保持顺时针转动发电；当海浪再次从左侧冲击挡板3后，行走机构28继续带动发电机组17的发电机转子10顺时针转动发出稳定的电量。

需说明：参见图3、图7，行星齿轮的主要作用是增大发电机转子10的转动速度，无论滚筒1是顺时针滚动还是反时针滚动，行星齿轮都能保证发电机转子10顺时针转动，从而保证发电机组17持续发电且发出的电量稳定；倾斜板5的作用是尽可能多地获得海浪；海浪从左侧冲击挡板3后，挡板3会有向左倾斜的趋势，液压系统24的控制系统指令液压活塞25逐步回缩，使挡板3保持垂直状态，此时液压系统24是一个放油过程，只需用少量电力，当海浪平息后，行走机构28由于重力作用由最高点沿圆弧凹面19向左行走至最低点，在这一过程中，挡板3会有向右倾斜的趋势，液压系统24的控制系统指令液压活塞25逐步伸长，使挡板3保持垂直状态，此时液压系统24是一个供油过程，由于没有海浪的冲击阻力，液压活塞25推动挡板3保持垂直状态也需用少量电力，因此本发明的内耗电力很少，发电输出比大。