本實用新型涉及發(fā)電設(shè)備,具體為一種上浮式水浪發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
波浪能在各水域中分布最廣,能流密度大且具有無污染、分布廣、可再生、儲量大等優(yōu)點,但目前利用率較低。
世界各國均有海浪發(fā)電方面的研究,最早對波浪能做研究的是巴黎,其次為英國。波浪能發(fā)電到目前已有較成熟的發(fā)展,各種波浪能的轉(zhuǎn)換裝置已經(jīng)有1500多項專利,如“點頭鴨”式、擺式、振蕩浮子式等多種形式,由于現(xiàn)有波浪能轉(zhuǎn)換裝置基本運用于海浪,且裝置體積要求大,難以應(yīng)用于內(nèi)陸河流湖泊等淡水水域。
我國是波浪能相對豐富的國家,海洋,內(nèi)陸湖泊與河流是永不枯竭的能源,充分利用海洋和內(nèi)陸江河湖泊所蘊藏的波浪能,研發(fā)效率高,成本低的波浪發(fā)電系統(tǒng)具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為此,本實用新型提出了一種上浮式水浪發(fā)電裝置。
本實用新型上浮式水浪發(fā)電裝置,其技術(shù)方案包括浮臺,所不同的是所述浮臺包括正多邊形(包括正三角形,可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸大小選擇多邊形的類型)的中心平臺和對應(yīng)于中心平臺各臺邊以合頁機構(gòu)連接的扇形浮臺,所述中心平臺上設(shè)有單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱,各扇形浮臺與單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱之間設(shè)有液壓缸,各液壓缸的缸體鉸連在對應(yīng)扇形浮臺的徑向?qū)к壍幕瑝K上,液壓缸的液壓桿鉸連在單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱對應(yīng)的側(cè)面上,所述單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱內(nèi)設(shè)有對應(yīng)于各液壓缸的棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá),各棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)的兩個進油口分別連通對應(yīng)液壓缸的進、出油口,單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換箱將由各液壓缸對應(yīng)驅(qū)動的棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)的動力集中并單向輸送到輸出軸,所述輸出軸帶動單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱上或內(nèi)設(shè)置的發(fā)電機發(fā)電。
上述結(jié)構(gòu)中,波浪的上、下起伏轉(zhuǎn)化為扇形浮臺的上、下擺動,通過液壓缸轉(zhuǎn)化為液壓能,最后通過機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機發(fā)電的機械能。
進一步的設(shè)計為,所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能通過單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱上或內(nèi)設(shè)置的蓄電池儲存。
更進一步的設(shè)計為,所述單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱上或內(nèi)設(shè)有將蓄電池電能向外輸出的電路接口。
所述單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換箱將棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)動力集中并單向輸送的結(jié)構(gòu)方式之一為:所述棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)于單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱內(nèi)圓周均布設(shè)置,棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)的上、下端輸出軸通過棘輪機構(gòu)安裝傳動齒輪,所述棘輪機構(gòu)和傳動齒輪構(gòu)成棘齒輪,其既具有齒輪的傳動功能,又同時具有棘輪的單向轉(zhuǎn)動功能;各棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)的上、下端傳動齒輪分別嚙合上、下轉(zhuǎn)盤內(nèi)端面上的內(nèi)齒輪,所述上、下轉(zhuǎn)盤內(nèi)端面上的外齒輪分別嚙合同軸的上、下過渡齒輪,所述上轉(zhuǎn)盤外端面上的內(nèi)齒輪與中間齒輪之間通過行星齒輪連接,所述中間齒輪的轉(zhuǎn)軸為單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱的輸出軸。
對應(yīng)于各扇形浮臺于單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱的側(cè)面上設(shè)有保護液壓缸的防護板。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型上浮式水浪發(fā)電裝置具有自由度大,體積可大可小,能靈活適應(yīng)波浪變幻無常的波動,轉(zhuǎn)化效率高,應(yīng)用范圍廣。
2、本實用新型的動力裝換中利用了液壓原理,具有較強的穩(wěn)定性和長久的使用壽命,運行無噪音,是高效的綠色能源。
3、本實用新型最大程度上提高了波浪能的利用率,能取得更好的發(fā)電效果。
4、本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便,普遍適用于各地區(qū)水域,為生活在水域周邊的居民提供清潔的能源,滿足日常生活用電需求。
附圖說明
圖1是本實用新型一種實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1實施方式的俯視圖。
圖3為圖1實施方式中單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱的爆炸圖。
圖4為圖3中棘齒輪雙輸出軸液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)圖。
圖號標(biāo)識:1、中心平臺;2、扇形浮臺;3、扇形底板;4、液壓缸;5、徑向?qū)к墸?、滑塊;7、單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱;7-1上轉(zhuǎn)盤;7-2、下轉(zhuǎn)盤;7-3、上過渡齒輪;7-4、下過渡齒輪;7-5、中間齒輪;7-6、行星齒輪;7-7、箱體;8、棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá);8-1、進油口;8-2、傳動齒輪;9、油管;10、防護板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖所示實施方式對本實用新型的技術(shù)方案作進一步說明。
本實用新型上浮式水浪發(fā)電裝置包括波浪能采集機構(gòu)、波浪能轉(zhuǎn)化為機械能機構(gòu)和機械能發(fā)電機構(gòu)。
所述波浪能采集機構(gòu)包括浮臺,所述浮臺包括正六邊形的中心平臺1和扇形浮臺2,六個扇形浮臺2圍繞中心平臺1設(shè)置,各扇形浮臺2安裝于對應(yīng)的扇形底板3上,各扇形底板3上與中心平臺1的對應(yīng)臺邊之間通過合頁式鉸連機構(gòu)連接,各扇形浮臺2的對稱中心線上設(shè)有徑向?qū)к?,各徑向?qū)к?上滑動安裝有滑塊6,如圖1、圖2所示。
所述波浪能轉(zhuǎn)化為機械能機構(gòu)包括單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7和棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8,所述單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7設(shè)于中心平臺1上,單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7與各扇形浮臺2之間對應(yīng)設(shè)有液壓缸4,各液壓缸8的缸體鉸連安裝在對應(yīng)扇形浮臺2的徑向?qū)к?的滑塊6上,各液壓缸8的液壓桿斜向內(nèi)上方鉸連在單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7對應(yīng)的箱體7-7側(cè)面上,所述箱體7-7的各側(cè)面上設(shè)有保護液壓缸8的防護板10;所述棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8于單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7的箱體7-7內(nèi)圓周均布豎向設(shè)置于上轉(zhuǎn)盤7-1與下轉(zhuǎn)盤7-2之間,各棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8上傳動軸上的傳動齒輪8-2(通過棘輪安裝)嚙合上轉(zhuǎn)盤7-1下端面上的內(nèi)齒輪,各棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8下傳動軸上的傳動齒輪8-2(也通過棘輪安裝)嚙合下轉(zhuǎn)盤7-2上端面上的內(nèi)齒輪,上轉(zhuǎn)盤7-1下端面上的外齒輪嚙合上過渡齒輪7-3,下轉(zhuǎn)盤7-2上端面上的外齒輪嚙合下過渡齒輪7-4,上過渡齒輪7-3與下過渡齒輪7-4同軸安裝,上轉(zhuǎn)盤7-1上端面上安裝有內(nèi)齒輪,該內(nèi)齒輪上嚙合三個行星齒輪7-6,三個行星齒輪7-6均嚙合中間齒輪7-5,所述中間齒輪7-5的轉(zhuǎn)動軸為單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7向上伸出的輸出軸,如圖1、圖3所示。
所述棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8包括機體內(nèi)、外側(cè)上的進油口8-1,內(nèi)、外進油口8-1對應(yīng)在機體內(nèi)的一對嚙合齒中間,該對嚙合齒的轉(zhuǎn)動軸為上述棘齒輪雙輸出液壓馬達(dá)8的上、下轉(zhuǎn)動軸,所述的內(nèi)、外進油口8-1通過油管9分別連通對應(yīng)液壓缸4的進、出油口,所述液壓缸4液壓桿的壓縮和伸出產(chǎn)生的高油壓可分別通過內(nèi)、外進油口8-1進入機體內(nèi)推動嚙合齒旋轉(zhuǎn),而使上、下轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向相反,由于上、下傳動齒輪8-2通過棘輪安裝于嚙合齒的上、下轉(zhuǎn)動軸上(傳動齒輪8-2與棘輪構(gòu)成棘齒輪),因而無論內(nèi)、外進油口8-1中哪個油口進油,均可保證有一個傳動齒輪8-2轉(zhuǎn)動而帶動上轉(zhuǎn)盤7-1或下轉(zhuǎn)盤7-2轉(zhuǎn)動,如圖1、圖3、圖4所示。
所述機械能發(fā)電機構(gòu)包括發(fā)電機和蓄電池,所述發(fā)電機安裝于單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7的內(nèi)部,所述發(fā)電機通過電路連接單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7內(nèi)部安裝的蓄電池,發(fā)電機的輸入軸向下連接單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7伸出的輸出軸,單向輸出齒輪轉(zhuǎn)換向箱7上還設(shè)有將蓄電池電能向外輸出的電路接口,如圖1、圖2、圖3所示。