一种对称可调式模块化波浪能发电装置的制作方法

本发明涉及波浪能发电，尤其是涉及一种对称可调式模块化波浪能发电装置。

背景技术：

1、波浪能发电是一种利用海洋波浪能量发电的新能源形式。随着传统燃煤、石油等化石能源的枯竭和环境问题的日益凸显，各国纷纷探索和开发新能源形式，波浪能发电因其可再生、清洁等特点成为备受关注的研究领域。目前波浪能发电装置主要应用于海上风电场、离岸油气平台等海洋工程领域。

2、受到海洋恶劣的天气环境的影响，现有波浪能配套发电装置为了避免遭受损坏，不得不频繁收起装置躲避风浪的侵袭。收放时机的不合理、收放装置的频繁使用都会加速设备及其配套设施的老化，增加运维人员维护频次，导致加大维护成本、减短实际使用寿命。另外，现有的波浪能发电装置多数只能利用波浪单向做功发电，其能量利用率较低。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明采取的技术方案为：一种对称可调式模块化波浪能发电装置，包括若干个发电模块，每个发电模块均包括机架与安装在机架内的发电机与两个波浪能采集组件，所述发电机固定安装在机架中部，两个波浪能采集组件对称安装在发电机的两侧；

2、对于任意一个波浪能采集组件，包括棘轮机构、浮漂与传动机构，所述棘轮机构包括棘轮、棘轮轴、第一导杆与第二导杆；

3、所述第一导杆与第二导杆的底端均固定安装在所述浮漂上，且第一导杆与第二导杆分别位于棘轮的两侧，第一导杆与第二导杆的内侧均设置有多个棘爪；

4、并且，所述第一导杆的棘爪外端向上倾斜，棘爪中部通过转轴可转动地安装在第一导杆上，棘爪内端上方设置有限位板，棘爪内端下方设置有复位弹簧；

5、所述第二导杆的棘爪的外端向下倾斜，棘爪中部通过转轴可转动地安装在第二导杆上，棘爪内端下方设置有限位板，棘爪内端上方设置有复位弹簧；

6、所述棘轮的形状与两侧的棘爪均相互配合，使得所述第一导杆与第二导杆向上运动时，所述第一导杆的棘爪能够带动棘轮转动；

7、所述第一导杆与第二导杆向下运动时，所述第二导杆的棘爪带动棘轮朝同一方向转动；

8、所述棘轮轴穿过棘轮的中心，所述传动机构用于将所述棘轮与棘轮轴的转动传递至发电机以实现发电。

9、在一些实施例中，所述浮漂为中空的纺锥形结构。

10、在一些实施例中，所述浮漂中空的内部通过隔板分隔形成多个隔间，且在所述浮漂表面设置有若干个可开闭的注水口。

11、在一些实施例中，所述浮漂的侧面设置有多个凸出的滑块，所述机架内侧设置有与滑块配合的纵向滑槽，使得所述浮漂能够在机架内一定范围内纵向上下运动。

12、在一些实施例中，所述棘轮轴与棘轮之间设置有滚动轴承，所述机架内还固定设置有轴座，所述棘轮轴的一端可转动地安装在轴座上。

13、在一些实施例中，所述传动机构包括增速器与第一斜齿轮；

14、所述棘轮轴远离轴座的一端伸入所述增速器的输入端；

15、所述增速器的输出端通过转轴与所述第一斜齿轮固定连接；

16、所述发电机的转轴外端固定连接有第二斜齿轮；

17、所述第二斜齿轮的两侧分别与两个波浪能采集组件的第一斜齿轮咬合。

18、在一些实施例中，该对称可调式模块化波浪能发电装置包括多个并排设置的发电模块，每个发电模块的机架均采用榫卯结构拼接而成，且相邻的两个发电模块的机架也通过榫卯结构固接在一起。

19、在一些实施例中，所述机架采用铝合金材料制成。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明提供的对称可调式模块化波浪能发电装置，能够实现上浮下沉双向发电，提高发电量，解决了现有的发电装置单向发电的问题；结构刚性强，能双倍提高波浪能的利用效率，传动稳定可靠；并且两个波浪能采集组件装置对称设置，能减小机械损伤及振动，提高了可靠性和稳定性，抗风浪能力强，在极端海洋环境中不易损坏，有利于延长使用寿命。

技术特征：

1.一种对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，包括若干个发电模块，每个发电模块均包括机架(1)与安装在机架(1)内的发电机(2)与两个波浪能采集组件，所述发电机(2)固定安装在机架(1)中部，两个波浪能采集组件对称安装在发电机(2)的两侧；

2.根据权利要求1所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述浮漂(3)为中空的纺锥形结构。

3.根据权利要求2所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述浮漂(3)中空的内部通过隔板分隔形成多个隔间(11)，且在所述浮漂(3)表面设置有若干个可开闭的注水口。

4.根据权利要求1所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述浮漂(3)的侧面设置有多个凸出的滑块(12)，所述机架(1)内侧设置有与滑块(12)配合的纵向滑槽，使得所述浮漂(3)能够在机架(1)内一定范围内纵向上下运动。

5.根据权利要求1所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述棘轮轴(5)与棘轮(4)之间设置有滚动轴承(13)，所述机架(1)内还固定设置有轴座(14)，所述棘轮轴(5)的一端可转动地安装在轴座(14)上。

6.根据权利要求5所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述传动机构包括增速器(15)与第一斜齿轮(16)；

7.根据权利要求1所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，该对称可调式模块化波浪能发电装置包括多个并排设置的发电模块，每个发电模块的机架(1)均采用榫卯结构拼接而成，且相邻的两个发电模块的机架(1)也通过榫卯结构固接在一起。

8.根据权利要求1所述的对称可调式模块化波浪能发电装置，其特征在于，所述机架(1)采用铝合金材料制成。

技术总结
本发明公开了一种对称可调式模块化波浪能发电装置，包括若干个发电模块，每个发电模块均包括机架与安装在机架内的发电机与两个波浪能采集组件，发电机固定安装在机架中部，两个波浪能采集组件对称安装在发电机的两侧；对于任意一个波浪能采集组件，包括棘轮机构、浮漂与传动机构，棘轮机构包括棘轮、棘轮轴、第一导杆与第二导杆；第一导杆与第二导杆的底端均固定安装在浮漂上，且第一导杆与第二导杆分别位于棘轮的两侧，第一导杆与第二导杆的内侧均设置有多个棘爪；棘轮的形状与两侧的棘爪均相互配合；棘轮轴穿过棘轮的中心，传动机构用于将棘轮与棘轮轴的转动传递至发电机以实现发电。

技术研发人员：王莺子,肖遥,郭小进,曾荃,邓林杰,孙权,华培林
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司技术培训中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16