一种发电设备的制作方法

本发明涉及水资源发电技术领域，具体而言，涉及一种发电设备。

背景技术：

海浪(oceanwave)通常指海洋中由风产生的波浪。主要包括风浪、涌浪和海洋近海波。在不同的风速、风向和地形条件下，海浪的尺寸变化很大，通常周期为零点几秒到数十秒，波长为几十厘米至几百米，波高为几厘米至20余米，在罕见地形下，波高可达30米以上。海浪是海面起伏形状的传播，是水质点离开平衡位置，作周期性振动，并向一定方向传播而形成的一种波动。水质点的振动能形成动能，海浪起伏能产生势能，这两种能的累计数量是惊人的。在全球海洋中，仅风浪和涌浪的总能量相当于到达地球外侧太阳能量的一半。海浪的能量沿着海浪传播的方向滚滚向前。因而，海浪实际上又是能量的波形传播。海浪波动周期从零点几秒到数小时以上，波高从几毫米到几十米，波长从几毫米到数千千米。

随着能源的日趋短缺，人类对能源需求与日俱增，新能源的研究开发利用势在必行。海洋能是一种取之不尽用之不竭的无污染能源，我国是海洋大国，可利用的海浪能极为丰富，沿岸海洋能蕴藏量大。海浪一天24小时起落不停，是取之不尽，用之不完的能源，海浪发电项目属于绿色环保项目，具有很大的开发利用价值。因此，需要一种能够利用海浪发电的发电设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种发电设备，其能够针对现有技术中存在的问题，提出对应的解决方案，具有结构简单、能利用海浪进行发电的有益效果。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种发电设备，其中包括安装于水面上方的箱体，箱体内设置调速轮组、发电机和竖立安装的转盘，发电机的转动轴设置有第一传动轮，第一传动轮与调速轮组配合连接，调速轮组与转盘配合连接，转盘的端面上非圆心位置固定设置有摇杆，摇杆的端部转动连接有互相垂直的传动杆，传动杆下端伸出箱体外并连接有浮球，浮球的重力大于转盘受到的阻力，浮球没入水中受到的浮力大于转盘受到的阻力与浮球的重力之和。

在本发明的一些实施例中，上述箱体设有让传动杆穿过的开口，开口的尺寸小于浮球的尺寸，开口宽度的一半与摇杆和转盘的圆心距离相同。

在本发明的一些实施例中，上述开口设置有曲轴，曲轴的两端和箱体的侧壁转动连接，曲轴与传动杆转动连接。

在本发明的一些实施例中，上述调速轮组包括连接轴和固定于连接轴两端的第三传动轮、第二传动轮，第三传动轮设置有链条，链条与转盘连接，第二传动轮与第一传动轮啮合传动。

在本发明的一些实施例中，上述转盘可以选择棘轮，棘轮包括棘齿轮和棘爪轮，棘齿轮与链条连接，棘爪轮与箱体上的固定轴连接，棘爪轮转动连接有棘爪，棘齿轮设有与棘爪相匹配的内棘齿。

在本发明的一些实施例中，上述箱体两侧固定设置有第一轴承，连接轴的两端分别与两侧的第一轴承连接。

在本发明的一些实施例中，上述摇杆的端部套设有第二轴承，第二轴承的外圈与传动杆固定连接。

在本发明的一些实施例中，上述箱体内设置有用于稳定支撑发电机的支撑座，支撑座与箱体内壁固定连接。

在本发明的一些实施例中，上述箱体底部设置支撑架，支撑架的底端插入地面。

在本发明的一些实施例中，上述箱体和支撑架的外表面均设置有防腐保护层。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明的实施例提供一种发电设备，其中包括箱体，箱体大致为一个长方体的箱子，箱体架设在水面上方和水面间隔有一段距离，避免涌浪经常拍打箱体，加速箱体损坏。箱体内设置调速轮组、发电机和竖立安装的转盘，转盘通过轴竖立安装在箱体内的左侧，转盘可以自由转动。调速轮组安装在箱体内的中间位置，调速轮组和转盘连接，使得转盘可以带动调速轮组运动，调速轮组可以改变传动比，起到速度调节作用，输出合适的转速。发电机为现有技术中的能将其他形式的能源转换成电能的机械设备，发电机的转动轴上固定设置有第一传动轮，第一传动轮和调速轮组连接后，能被调速轮组带动旋转，第一传动轮旋转后能够带动发电机进行发电，实现海浪的能源利用。摇杆为圆柱状，固定在转盘的端面上非圆心的位置，便于通过摇动的方式使转盘转动。摇杆的端部转动连接有传动杆，传动杆和摇杆互相垂直，使得传动杆竖直朝向下方，伸出箱体，浮球固定在传动杆的最末端，浮球能够浮在水面上。浮球没入水中受到的浮力大于转盘受到的阻力与浮球的重力之和，使得发生涌浪时，浮球能够通过传动杆推动转盘转动；浮球的重力大于转盘受到的阻力，使得涌浪离开时，浮球能够通过传动杆带动转盘转动。整体结构简单，并且一次涌浪转盘能转动一圈，发电效果较好，能够有效的将海浪资源利用起来，因此，本发明实施例提供的发电设备具有结构简单、能利用海浪进行发电的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种发电设备内部结构的正面示意图；

图2为本发明实施例提供的一种发电设备内部结构的俯视示意图；

图3为本发明实施例提供的棘轮的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的曲轴的结构示意图。

图标：1-箱体，101-开口，102-第一轴承，103-支撑座，104-支撑架，2-转盘，201-棘轮，2011-棘齿轮，2012-棘爪轮，2013-销轴，2014-棘爪，2015-内棘齿，202-摇杆，2021-第二轴承，3-调速轮组，301-第三传动轮，302-第二传动轮，303-链条，304-连接轴，4-发电机，401-第一传动轮，5-传动杆，6-浮球，7-曲轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对竖直，而是可以稍微倾斜。如“竖直”仅仅是指其方向相对“水平”而言更加竖直，并不是表示该结构或部件一定要完全竖直，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1至图4，所示为本发明实施例提供的一种发电设备，具体结构如下。

本申请实施例提供一种发电设备，其中包括安装于水面上方的箱体1，箱体1内设置调速轮组3、发电机4和竖立安装的转盘2，发电机4的转动轴设置有第一传动轮401，第一传动轮401与调速轮组3配合连接，调速轮组3与转盘2配合连接，转盘2的端面上非圆心位置固定设置有摇杆202，摇杆202的端部转动连接有互相垂直的传动杆5，传动杆5下端伸出箱体1外并连接有能浮在水面上的浮球6，浮球6的重力大于转盘2受到的阻力，浮球6没入水中受到的浮力大于转盘2受到的阻力与浮球6的重力之和。结合图1所示，其中箱体1大致为一个长方体的箱子，箱体1架设在水面上方并且和水面间隔有一段距离，避免涌浪(也就是海浪)经常拍打箱体1，加速箱体1损坏。调速轮组3、发电机4和转盘2均安装在箱体1内部，其中调速轮组3起到调速作用，输出合适的转速扭矩；发电机4是现有技术中能将其他形式的能转化为电能的机械设备；转盘2为圆盘状，通过轴竖立安装在箱体1内的左侧，转盘2可以自由转动，整体结构简单。

进一步的，结合图1和图2所示，调速轮组3安装在箱体1内的中间位置，调速轮组3和转盘2传动连接，连接方式可以选择皮带传动、链传动或者啮合传动，使得转盘2可以带动调速轮组3运动。第一传动轮401固定安装在发电机4的转动轴上，第一传动轮401和调速轮组3连接，连接方式可以选择皮带传动连接、链传动连接或者啮合传动连接，第一传动轮401能被调速轮组3带动旋转，第一传动轮401旋转后能够带动发电机4进行发电。调速轮组3可以改变传动比，起到速度调节作用，输出合适的转速，而发电机4为现有技术中的能将其他形式的能源转换成电能的机械设备，结合使用可以实现海浪的能源利用。

更进一步的，结合图1和图2所示，摇杆202为圆柱状，固定在转盘2的端面上非圆心的位置，摇杆202与转盘2的端面垂直，如图1所示，摇杆202能够在竖直面上顺时针或者逆时针移动，所以能够通过摇动摇杆202的方式使转盘2转动。摇杆202和传动杆5转动连接，传动杆5和摇杆202互相垂直，使得传动杆5竖直朝向下方，伸出箱体1，浮球6固定在传动杆5的最末端，浮球6能够浮在水面上。

浮球6没入水中使受到的浮力要大于转盘2受到的阻力与浮球6的重力之和，摇杆202位于最低位置时，发生涌浪后，浮球6跟随涌浪上升，带动传动杆5上升，进而推动摇杆202顺时针(逆时针)向上移动，最终实现转盘2顺时针(逆时针)转动半圈；浮球6自身的重力大于转盘2受到的阻力，摇杆202位于最高位置时，涌浪过去后，浮球6跟随水面下降，带动传动杆5下降，进而推动摇杆202顺时针(逆时针)向下移动，最终实现转盘2顺时针(逆时针)再转动半圈。整体结构简单，并且一次涌浪转盘2能转动一圈，转盘2带动调速轮组3转动，调速轮组3带动第一传动轮401转动，发电效果较好，能够有效的将海浪资源利用起来，因此，本发明实施例提供的发电设备具有结构简单、能利用海浪进行发电的优点，适合推广。

在本发明的一些实施例中，上述箱体1设有让传动杆5穿过的开口101，开口101的尺寸小于浮球6的尺寸，开口101宽度的一半与摇杆202和转盘2的圆心距离相同。结合图1和图2所示，开口101的形状大致为矩形，贯穿开设于箱体1的底部，摇杆202穿过开口101从而伸出箱体1外。浮球6的尺寸比开口101的尺寸更大，避免浮球6跟随海浪上升后卡入开口101或者卡入箱体1内。如图1所示，开口101宽度的一半与摇杆202至转盘2的圆心距离相同，使得传动杆5具有一定的活动空间，不至于在上升或者下降过程中卡住。

在本发明的一些实施例中，上述开口101设置有曲轴7，曲轴7的两端和箱体1的侧壁转动连接，曲轴7与传动杆5转动连接。结合图1、图2和图4所示，曲轴7两端和箱体1的侧壁转动连接，连接位置和转盘2的圆心处于同一竖直线上，箱体1的侧壁开设有孔，曲轴7两端插入孔内即可实现转动相连。传动杆5上设置有孔，曲轴7的中间位置贯穿该孔，从而实现转动相连，曲轴7和转盘2同步转动，使得传动杆5在运动过程中始终处于竖直状态，浮球6上升下降更顺畅，使用效果更好。

在本发明的一些实施例中，上述调速轮组3包括连接轴304和固定于连接轴304两端的第三传动轮301、第二传动轮302，第三传动轮301设置有链条303，链条303与转盘2连接，第二传动轮302与第一传动轮401啮合传动。结合图1、图2所示，调速轮组3主要由连接轴304、第三传动轮301、第二传动轮302和链条303四部分组成，连接轴304的两端安装在箱体1的侧壁上面，连接轴304可自由转动。第三传动轮301和第二传动轮302一前一后固定在连接轴304上面，固定方式可选择键和键槽配合。链条303同时套在第三传动轮301和转盘2上面，使得转盘2通过链条303带动第三传动轮301旋转，第二传动轮302可以第一传动轮401均可以选择齿轮，二者啮合的方式实现传动。整个调速轮组3通过第三传动轮301和第二传动轮302的大小来调节转速、扭矩，设计合理。

在本发明的一些实施例中，上述转盘2可以选择棘轮201，棘轮201包括棘齿轮2011和棘爪轮2012，棘齿轮2011与链条303连接，棘爪轮2012与箱体1上的固定轴连接，棘爪轮2012转动连接有棘爪2014，棘齿轮2011设有与棘爪2014相匹配的内棘齿2015。结合图1、图2和图3所示，棘轮201主要包括棘齿轮2011和棘爪轮2012组成，固定轴固定在箱体1的内壁上，固定轴穿过棘爪轮2012的中心，实现固定连接。棘齿轮2011套在棘爪轮2012的外部，棘爪轮2012和棘爪2014通过销轴2013实现转动连接，棘齿轮2011的外圈和链条303连接，并且摇杆202固定在棘齿轮2011的端面上，棘齿轮2011的内圈开设有内棘齿2015，内棘齿2015能够限制棘爪2014，迫使棘齿轮2011单向运动，有利于棘齿轮2011在涌浪的作用下一圈一圈单向连续转动，转动更稳定。

在本发明的一些实施例中，上述箱体1两侧固定设置有第一轴承102，连接轴304的两端分别与两侧的第一轴承102连接。结合图1、图2所示，为了更好的支撑连接轴304转动，箱体1两侧的内壁上固定焊接有第一轴承102，连接轴304的两端固定安装在第一轴承102的内圈里，使用效果较好。

在本发明的一些实施例中，上述摇杆202的端部套设有第二轴承2021，第二轴承2021的外圈与传动杆5固定连接。结合图1所示，为了更好的实现摇杆202和第二轴承2021转动连接，传动杆5的上端嵌入安装有第二轴承2021，第二轴承2021的外圈与传动杆5固定连接，摇杆202与第二轴承2021的内圈固定连接，第二轴承2021能很好的支撑回转体运动，使用效果较好。

在本发明的一些实施例中，上述箱体1内设置有用于稳定支撑发电机4的支撑座103，支撑座103与箱体1内壁固定连接。如图1所示，支撑座103固定在箱体1内壁，发电机4固定在支撑座103上面，固定方式可以选择螺栓连接，连接稳定，支撑座103能对发电机4进行稳定支撑，便于将发电机4固定在合适位置。

在本发明的一些实施例中，上述箱体1底部设置支撑架104，支撑架104的底端插入地面。如图1所示，支撑架104固定安装在箱体1的底部，支撑架104的底端插入到地面下，对箱体1起到固定作用。

在本发明的一些实施例中，上述箱体1和支撑架104的外表面均设置有防腐保护层，防腐保护层可以选择防锈漆，有效延缓水的锈蚀，使用寿命更长。

本发明的工作原理：结合图1，支撑架104将箱体1固定在水面上，正常无浪的情况下，摇杆202、浮球6和曲轴7均悬垂在最下方，从右往左产生涌浪时，迫使浮球6推动传动杆5上升，摇杆202顺时针向上移动，棘齿轮2011顺时针旋转半圈，直至摇杆202运动至最高位；涌浪过后，浮球6在自身重力的作用下带动传动杆5下降，摇杆202顺时针向下移动，棘齿轮2011再顺时针旋转半圈，直至摇杆202运动至最低位，棘齿轮2011完成旋转一周。棘齿轮2011旋转通过链条303带动第三传动轮301旋转，第三传动轮301带动连接轴304旋转，连接轴304带动第二传动轮302旋转，第二传动轮302带动第一传动轮401旋转，第一传动轮401带动发电机4发电。

综上，本发明的实施例提供一种发电设备，其中包括安装于水面上方的箱体1，箱体1内设置调速轮组3、发电机4和竖立安装的转盘2，发电机4的转动轴设置有第一传动轮401，第一传动轮401与调速轮组3配合连接，调速轮组3与转盘2配合连接，转盘2的端面上非圆心位置固定设置有摇杆202，摇杆202的端部转动连接有互相垂直的传动杆5，传动杆5下端伸出箱体1外并连接有能浮在水面上的浮球6，浮球6的重力大于转盘2受到的阻力，浮球6没入水中受到的浮力大于转盘2受到的阻力与浮球6的重力之和。该发电设备能够有效利用涌浪(尤其是海浪)资源发电，整体结构简单，适合推广使用。

以上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。