本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置,具體是一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置。
背景技術:
目前,隨著工業(yè)的發(fā)展和化石燃料的日漸枯竭,風能和太陽能等新型能源的開發(fā)逐漸被人們所重視,風能發(fā)電裝置和光伏發(fā)電裝置也早已被廣泛地使用。但由于風能發(fā)電裝置和光伏發(fā)電裝置自身的體積較大,所以風能發(fā)電裝置和光伏發(fā)電裝置的占地面積較大,占用太多寶貴的土地資源。
人們研發(fā)利用海浪能的海上發(fā)電裝置,由于這種海上發(fā)電裝置的主要設備置于海面之上,所以占地面積非常小。這種海上發(fā)電裝置一般包括多個浮箱和置于浮箱內(nèi)的發(fā)電機及動力傳遞機構,浮箱內(nèi)的動力傳遞機構的輸入軸通過驅(qū)動連桿組件與相鄰浮箱內(nèi)的動力傳遞機構的輸入軸傳動連接,浮箱內(nèi)的動力傳遞機構的輸出軸與同一浮箱內(nèi)的發(fā)電機的輸入軸傳動連接。雖然這種海上發(fā)電裝置能利用海浪帶動浮箱運動,浮箱又通過驅(qū)動連桿組件和動力傳遞機構驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,但在實際使用時存在以下問題:由于海浪的運動具有不規(guī)則的多向性,所以浮箱通過驅(qū)動連桿組件和動力傳遞機構傳遞到發(fā)電機輸入端的動力方向具有順時針和逆時針兩種轉(zhuǎn)向,但發(fā)電機的動力輸入只能一種轉(zhuǎn)向輸入,所以當海浪的運動方向與發(fā)電機所需的動力輸入方向不一致時,該海上發(fā)電裝置便無法發(fā)電。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置,包括安裝箱,所述安裝箱的四個側(cè)壁分別旋轉(zhuǎn)對稱設置有四個L型連桿,L型連桿的端部與安裝箱的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,L型連桿的中間位置固定連接有一號永磁鐵,L型連桿的底端固定連接有浮盤,所述安裝箱的內(nèi)部設置有四個一號轉(zhuǎn)軸,四個一號轉(zhuǎn)軸分別與安裝箱的側(cè)壁相轉(zhuǎn)動連接,所述一號轉(zhuǎn)軸的外側(cè)端固定套接有棘輪,棘輪的下部設置有棘輪驅(qū)動裝置,所述一號轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)設置有飛輪,飛輪的外側(cè)端開設有凹槽,凹槽的壁體上旋轉(zhuǎn)對稱開設有棘爪槽,所述凹槽內(nèi)設置有飛輪驅(qū)動裝置,飛輪驅(qū)動裝置與一號轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)端相固定連接,所述飛輪的內(nèi)側(cè)端固定連接有二號轉(zhuǎn)軸,二號轉(zhuǎn)軸的表面中間轉(zhuǎn)動套接有軸承座,軸承座的下部與安裝箱的下側(cè)內(nèi)壁相固定連接,所述二號轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)端固定套接有主動錐齒輪,主動錐齒輪的下部嚙合連接有從動錐齒輪,所述安裝箱的下側(cè)內(nèi)壁中間固定安裝有發(fā)電機,發(fā)電機的輸入軸與從動錐齒輪的安裝孔相固定連接。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述棘輪驅(qū)動裝置包括擺動桿,擺動桿的端部與安裝箱的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,擺動桿的中間通過鉸鏈連接有棘爪,棘爪通過一號彈簧與擺動桿的上部相連接,所述擺動桿的下部中間通過二號彈簧與安裝箱的下側(cè)壁體相連接,擺動桿的另一端部固定連接有二號永磁鐵。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述飛輪驅(qū)動裝置包括轉(zhuǎn)動圓盤,轉(zhuǎn)動圓盤的端面中間與一號轉(zhuǎn)軸相固定連接,轉(zhuǎn)動圓盤的端面邊緣固定連接有固定柱,固定柱上轉(zhuǎn)動套接有驅(qū)動棘爪,所述固定柱上套接有扭力彈簧,扭力彈簧的兩個連接端分別與固定柱和驅(qū)動棘爪相固定連接。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述浮盤的邊緣端呈圓弧面形狀。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述浮盤的上部均勻開設有若干導流槽。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述安裝箱的下部固定連接有連接柱。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述安裝箱的材質(zhì)為Al-B4C復合材料。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述安裝箱的內(nèi)部設置有四通管,四通管的內(nèi)壁分別設置固定套接有軸承,所述四個二號轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)端分別固定套接在軸承的安裝孔內(nèi)。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:無論海浪的傳遞方向如何,四個浮盤中的其中一個浮盤只要進行擺動,即可將機械能傳遞給發(fā)電機,本發(fā)明能夠接收多角度的海浪的能量,提高了海浪發(fā)電的利用效率,并且本發(fā)明結構簡單,制造成本低,實用性較強。
附圖說明
圖1為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置的結構示意圖;
圖2為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置的右視示意圖;
圖3為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置的俯視示意圖;
圖4為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置中A-A的剖視示意圖;
圖5為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置中B-B的剖視示意圖;
圖6為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置中C-C的剖視示意圖;
圖7為一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置中D-D的剖視示意圖;
圖中:1-安裝箱、2-L型連桿、3-浮盤、4-一號永磁鐵、5-導流槽、6-一號轉(zhuǎn)軸、7-棘輪、8-擺動桿、9-棘爪、10-二號彈簧、11-一號彈簧、12-二號永磁鐵、13-轉(zhuǎn)動圓盤、14-固定柱、15-驅(qū)動棘爪、16-扭力彈簧、17-飛輪、18-凹槽、19-棘爪槽、20-二號轉(zhuǎn)軸、21-軸承座、22-主動錐齒輪、23-從動錐齒輪、24-發(fā)電機、25-四通管、26-軸承、27-連接柱。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-7,一種四面浮盤式海浪發(fā)電裝置,包括安裝箱1,所述安裝箱1的四個側(cè)壁分別旋轉(zhuǎn)對稱設置有四個L型連桿2,L型連桿2的端部與安裝箱1的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,L型連桿2的中間位置固定連接有一號永磁鐵4,L型連桿2的底端固定連接有浮盤3,所述安裝箱1的內(nèi)部設置有四個一號轉(zhuǎn)軸6,四個一號轉(zhuǎn)軸6分別與安裝箱1的側(cè)壁相轉(zhuǎn)動連接,所述一號轉(zhuǎn)軸6的外側(cè)端固定套接有棘輪7,棘輪7的下部設置有棘輪驅(qū)動裝置,所述一號轉(zhuǎn)軸6的內(nèi)側(cè)設置有飛輪17,飛輪17的外側(cè)端開設有凹槽18,凹槽18的壁體上旋轉(zhuǎn)對稱開設有棘爪槽19,所述凹槽18內(nèi)設置有飛輪驅(qū)動裝置,飛輪驅(qū)動裝置與一號轉(zhuǎn)軸6的內(nèi)側(cè)端相固定連接,所述飛輪17的內(nèi)側(cè)端固定連接有二號轉(zhuǎn)軸20,二號轉(zhuǎn)軸20的表面中間轉(zhuǎn)動套接有軸承座21,軸承座21的下部與安裝箱1的下側(cè)內(nèi)壁相固定連接,所述二號轉(zhuǎn)軸20的內(nèi)側(cè)端固定套接有主動錐齒輪22,主動錐齒輪22的下部嚙合連接有從動錐齒輪23,所述安裝箱1的下側(cè)內(nèi)壁中間固定安裝有發(fā)電機24,發(fā)電機24的輸入軸與從動錐齒輪23的安裝孔相固定連接。
所述棘輪驅(qū)動裝置包括擺動桿8,擺動桿8的端部與安裝箱1的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,擺動桿8的中間通過鉸鏈連接有棘爪9,棘爪9通過一號彈簧11與擺動桿8的上部相連接,所述擺動桿8的下部中間通過二號彈簧10與安裝箱1的下側(cè)壁體相連接,擺動桿8的另一端部固定連接有二號永磁鐵12。
所述飛輪驅(qū)動裝置包括轉(zhuǎn)動圓盤13,轉(zhuǎn)動圓盤13的端面中間與一號轉(zhuǎn)軸6相固定連接,轉(zhuǎn)動圓盤13的端面邊緣固定連接有固定柱14,固定柱14上轉(zhuǎn)動套接有驅(qū)動棘爪15,所述固定柱14上套接有扭力彈簧16,扭力彈簧16的兩個連接端分別與固定柱14和驅(qū)動棘爪15相固定連接;
由于L型連桿2與安裝箱1的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,海浪的波動使浮盤3進行擺動,位于L型連桿2上的一號永磁鐵4帶動位于擺動桿8上的二號永磁鐵12擺動,從而使擺動桿8進行擺動,因此位于擺動桿8上的棘爪9驅(qū)動棘輪7進行轉(zhuǎn)動,如圖四所示,此時棘輪7進行順時針的轉(zhuǎn)動,帶動一號轉(zhuǎn)軸6進行轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)動圓盤13同樣進行順時針轉(zhuǎn)動,如圖五所示,位于轉(zhuǎn)動圓盤13邊緣處的驅(qū)動棘爪15抵進棘爪槽19內(nèi),使飛輪17同樣進行順時針的轉(zhuǎn)動,從而使二號轉(zhuǎn)軸20進行轉(zhuǎn)動,帶動主動錐齒輪22進行轉(zhuǎn)動,與主動錐齒輪22相嚙合的從動錐齒輪23進行轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機24進行發(fā)電,由于安裝箱1的外壁旋轉(zhuǎn)對稱設置有四個浮盤3,因此位于安裝箱1內(nèi)的四個主動錐齒輪22均與從動錐齒輪23的上部相嚙合連接,因此無論海浪的傳遞方向如何,四個浮盤3中的其中一個浮盤3只要進行擺動,即可將機械能傳遞給發(fā)電機24,并且當一個浮盤3或者幾個浮盤3擺動時,使從動錐齒輪23轉(zhuǎn)動,其它的主動錐齒輪22也同樣進行轉(zhuǎn)動,由于驅(qū)動棘爪15通過扭力彈簧16與固定柱14相連接,如圖五所示,因此當飛輪17進行順時針轉(zhuǎn)動時,不會對轉(zhuǎn)動圓盤13產(chǎn)生影響,本發(fā)明能夠接收多角度的海浪的能量,提高了海浪發(fā)電的利用效率,并且本發(fā)明結構簡單,制造成本低,實用性較強。
所述浮盤3的邊緣端呈圓弧面形狀。
所述浮盤3的上部均勻開設有若干導流槽5。
所述安裝箱1的下部固定連接有連接柱27。
所述安裝箱1的材質(zhì)為Al-B4C復合材料。
所述安裝箱1的內(nèi)部設置有四通管25,四通管25的內(nèi)壁分別設置固定套接有軸承26,所述四個二號轉(zhuǎn)軸20的內(nèi)側(cè)端分別固定套接在軸承26的安裝孔內(nèi)。
本發(fā)明的工作原理是:由于L型連桿2與安裝箱1的側(cè)壁通過鉸鏈相連接,海浪的波動使浮盤3進行擺動,位于L型連桿2上的一號永磁鐵4帶動位于擺動桿8上的二號永磁鐵12擺動,從而使擺動桿8進行擺動,因此位于擺動桿8上的棘爪9驅(qū)動棘輪7進行轉(zhuǎn)動,如圖四所示,此時棘輪7進行順時針的轉(zhuǎn)動,帶動一號轉(zhuǎn)軸6進行轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)動圓盤13同樣進行順時針轉(zhuǎn)動,如圖五所示,位于轉(zhuǎn)動圓盤13邊緣處的驅(qū)動棘爪15抵進棘爪槽19內(nèi),使飛輪17同樣進行順時針的轉(zhuǎn)動,從而使二號轉(zhuǎn)軸20進行轉(zhuǎn)動,帶動主動錐齒輪22進行轉(zhuǎn)動,與主動錐齒輪22相嚙合的從動錐齒輪23進行轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機24進行發(fā)電,由于安裝箱1的外壁旋轉(zhuǎn)對稱設置有四個浮盤3,因此位于安裝箱1內(nèi)的四個主動錐齒輪22均與從動錐齒輪23的上部相嚙合連接,因此無論海浪的傳遞方向如何,四個浮盤3中的其中一個浮盤3只要進行擺動,即可將機械能傳遞給發(fā)電機24,并且當一個浮盤3或者幾個浮盤3擺動時,使從動錐齒輪23轉(zhuǎn)動,其它的主動錐齒輪22也同樣進行轉(zhuǎn)動,由于驅(qū)動棘爪15通過扭力彈簧16與固定柱14相連接,如圖五所示,因此當飛輪17進行順時針轉(zhuǎn)動時,不會對轉(zhuǎn)動圓盤13產(chǎn)生影響,本發(fā)明能夠接收多角度的海浪的能量,提高了海浪發(fā)電的利用效率,并且本發(fā)明結構簡單,制造成本低,實用性較強。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。