往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海浪是水質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置，作周期性振動(dòng)，并向一定方向傳播而形成的一種波動(dòng)，水質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)能形成動(dòng)能，海浪起伏能產(chǎn)生勢(shì)能，這兩種能的累計(jì)數(shù)量是巨大的。因此人們紛紛把發(fā)展新能源的目光鎖定在海洋能開發(fā)上。在已有的海浪發(fā)電技術(shù)中，大多數(shù)是利用海浪勢(shì)能對(duì)各種浮漂做功推動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的，而利用海浪動(dòng)能實(shí)施發(fā)電技術(shù)相對(duì)較少，究其原因是處于深海中海浪傳播方向一般是隨著風(fēng)向變化而變化的。但也有例外，如處于近海岸不管風(fēng)向如何變化，海浪傳播方向一般總是垂直于海岸線的。因此需要研究一種能夠在近海岸利用海浪動(dòng)能來產(chǎn)生電能的裝置，以彌補(bǔ)這方面的空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，能夠?qū)⒑＠酥芷谛赃\(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為電能的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，包括主支座1，其特征在于:在所述的主支座1內(nèi)滑動(dòng)連接有水平設(shè)置的滑桿2，滑桿2中部的截面為矩形，滑桿2兩端的截面為圓形，轉(zhuǎn)動(dòng)支承在主支座1內(nèi)的主軸4上設(shè)置有與齒條3相嚙合的主齒輪5，且在滑桿2的中部面向主軸4的一側(cè)沿滑桿2的軸向設(shè)置有齒條3，主軸4的頂端通過齒輪傳動(dòng)副與固定支撐在主支座1頂端的發(fā)電機(jī)6的輸入端相連，在主支座1的兩側(cè)對(duì)稱地設(shè)置有副支座7，副支座7內(nèi)設(shè)置有滑道8，所述的滑桿2的兩端均滑動(dòng)連接在兩個(gè)副支座7的滑道8內(nèi)，在滑桿2的兩端等距地開設(shè)有多個(gè)沿其軸向分布的螺栓孔9，并且所述的螺栓孔9沿著滑桿2的軸向分布，分別與其中一個(gè)螺栓孔9通過螺栓將護(hù)板10以及護(hù)板10上設(shè)置的橢圓形的浮筒11鎖定在滑桿2的兩端，在護(hù)板10與副支座7之間的滑桿2上套接有彈簧12，并且所述彈簧12的一端與副支座7固定連接，所述的滑桿2的軸線方向垂直于海岸線，當(dāng)所述的兩個(gè)浮筒11完全浸入水中時(shí)，浮筒11所受到的總的浮力與浮筒11、護(hù)板10和滑桿2的累計(jì)重力相等。
[0005]所述的滑道8的截面為圓形，滑道8包括直接與副支座7連接的殼體13，在殼體13內(nèi)通過保持架14設(shè)置有多個(gè)在圓周上均勻分布的滾珠15，滾珠15與滑桿12的外壁接觸。
[0006]所述主軸4的底端和中上部與軸承16的內(nèi)圈相連，所述軸承16的外圈與主支座1固定連接。
[0007]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
本種結(jié)構(gòu)形式的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，借助于海浪在近海岸傳播方向幾乎垂直于海岸線、并周期性運(yùn)動(dòng)的特性，利用海浪推動(dòng)橢圓形的浮筒、滑桿以及齒條，沿著滑桿的軸向在海水中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而利用與齒條相嚙合的主齒輪、主軸和齒輪傳動(dòng)副帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。它利用海浪這種清潔、綠色的能源，結(jié)合本裝置獨(dú)創(chuàng)的扭矩傳遞結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)將海浪動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的目的。并且它的兩個(gè)浮筒在全部浸入海水中時(shí)，兩個(gè)浮筒所受到的總的浮力與浮筒、護(hù)板、滑桿和齒條的累計(jì)重力相等，這樣就可以避免克服重力做功，進(jìn)而有效提高機(jī)械效率；同時(shí)為了避免在海浪動(dòng)能過大時(shí)造成的發(fā)電機(jī)輸出功率不穩(wěn)定的問題，為護(hù)板和浮筒設(shè)計(jì)了能夠削弱部分動(dòng)能的高強(qiáng)度的減振彈簧，彈簧的存在一方面可以防止護(hù)板與副支座碰撞，避免二者因碰撞而破損，另一方面還能夠保證滑桿以及主齒輪的運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)而保證發(fā)電機(jī)的輸出功率的相對(duì)穩(wěn)定。因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例俯視的局部剖視圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實(shí)施例主支座部分的剖視圖。
[0010]圖3為本發(fā)明實(shí)施例滑道部分的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。如圖1、圖2、圖3所示:一種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，包括主支座1，在主支座1內(nèi)滑動(dòng)連接有滑桿2，這個(gè)滑桿2水平設(shè)置，且與海岸線相垂直，滑桿2的中部的截面為矩形，在這部分矩形界面上沿著滑桿2的軸向設(shè)置有齒條3，滑桿2的兩端部分的截面為圓型，且所述的齒條3設(shè)置在滑桿2朝向主軸4的一側(cè)，所述的齒條3與主齒輪5相嚙合，這個(gè)主齒輪5位于轉(zhuǎn)動(dòng)支承在主支座1內(nèi)的主軸4的中下部，所述主軸4的底端和中上部與軸承16的內(nèi)圈相連，所述軸承16的外圈與主支座1固定連接，并且主軸4的頂端通過齒輪傳動(dòng)副與發(fā)電機(jī)6的輸入端相連，即主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠通過齒輪傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)6的輸入端轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述主支座1的兩側(cè)各對(duì)稱地設(shè)置有一個(gè)副支座7，在副支座7內(nèi)設(shè)置有滑道8，而所述滑桿2的兩端則滑動(dòng)連接在兩個(gè)副支座7的滑道8內(nèi)，為了降低滑桿2與滑道8之間在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的摩擦力，所述滑道8采用以下獨(dú)特的結(jié)構(gòu):滑道8包括直接與副支座7連接的殼體13，在殼體13內(nèi)通過保持架14設(shè)置有多個(gè)在圓周上均勻分布的滾珠15，所有的滾珠15都與滑桿2的外壁接觸(如圖3所示);在滑桿2的兩端還等距地開設(shè)有多個(gè)螺栓孔9，并且所述的螺栓孔9沿著滑桿2的軸向分布，分別與其中一個(gè)螺栓孔9通過螺栓將護(hù)板10以及護(hù)板10上設(shè)置的橢圓形的浮筒11鎖定在滑桿2的兩端，在護(hù)板10與副支座7之間的滑桿2上則套接有彈簧12，并且這個(gè)彈簧12的一端與副支座7之間固定連接；并且當(dāng)所述的兩個(gè)浮筒11完全浸入水中時(shí)，兩個(gè)浮筒11所受到的總的浮力與浮筒11、護(hù)板10和滑桿2的累計(jì)重力相等。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置的工作過程如下:首先檢測(cè)需要設(shè)置本裝置的海岸海浪的平均波長(zhǎng)，并根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果調(diào)整兩個(gè)浮筒11之間的間距，以保證兩個(gè)浮筒11之間的間距是海浪平均波長(zhǎng)的整數(shù)倍，并加以鎖定，具體調(diào)整方式是利用螺栓將護(hù)板10以及其上的浮筒11連接在不同的螺栓孔9中；在海浪涌動(dòng)的過程中，海浪會(huì)沖擊浮筒11，海浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，即使浮筒11帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑桿2以及其上的齒條3沿著滑桿2的軸線方向做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)，齒條3驅(qū)動(dòng)與其嚙合的主齒輪5作交替的順時(shí)針運(yùn)動(dòng)和逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)(或逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)和順時(shí)針運(yùn)動(dòng))，讓主軸4頂端的齒輪傳動(dòng)副將扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)6的輸入端，發(fā)電機(jī)6得以發(fā)電；同時(shí)由于上述的浮筒11完全浸入水中時(shí)，兩個(gè)浮筒11所受到的總的浮力與浮筒11、護(hù)板10和滑桿2的累計(jì)重力相等，這樣就可以避免克服重力做功，進(jìn)而有效提尚機(jī)械效率；
而當(dāng)海浪的動(dòng)能較大時(shí)，浮筒11帶動(dòng)滑桿2往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，護(hù)板10會(huì)與彈簧12接觸并壓縮彈簧12，利用彈簧12來削弱一部分功能，保證滑桿2以及主齒輪5運(yùn)動(dòng)速度的相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)而保證發(fā)電機(jī)6的輸出功率的相對(duì)穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，包括主支座(1 )，其特征在于:在所述的主支座(1)內(nèi)滑動(dòng)連接有水平設(shè)置的滑桿(2)，滑桿(2)中部的截面為矩形，滑桿(2)兩端的截面為圓形，轉(zhuǎn)動(dòng)支承在主支座(1)內(nèi)的主軸(4)上設(shè)置有與齒條(3)相嚙合的主齒輪(5)，且在滑桿(2)的中部面向主軸(4)的一側(cè)沿滑桿(2)的軸向設(shè)置有齒條(3)，主軸(4)的頂端通過齒輪傳動(dòng)副與固定支撐在主支座(1)頂端的發(fā)電機(jī)(6)的輸入端相連，在主支座(1)的兩側(cè)對(duì)稱地設(shè)置有副支座(7)，副支座(7)內(nèi)設(shè)置有滑道(8)，所述的滑桿(2)的兩端均滑動(dòng)連接在兩個(gè)副支座(7 )的滑道(8 )內(nèi)，在滑桿(2 )的兩端等距地開設(shè)有多個(gè)沿其軸向分布的螺栓孔(9)，分別與其中一個(gè)螺栓孔(9)通過螺栓將護(hù)板(10)以及護(hù)板(10)上設(shè)置的橢圓形的浮筒(11)鎖定在滑桿(2)的兩端，在護(hù)板(10)與副支座(7)之間的滑桿(2)上套接有彈簧(12)，并且所述彈簧(12)的一端與副支座(7)固定連接，所述的滑桿(2)的軸線方向垂直于海岸線，當(dāng)所述的兩個(gè)浮筒(11)完全浸入水中時(shí)，浮筒(11)所受到的總的浮力與浮筒(11)、護(hù)板(10)和滑桿(2)的累計(jì)重力相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述的滑道(8)的截面為圓形，滑道(8 )包括直接與副支座(7 )連接的殼體(13)，在殼體(13 )內(nèi)通過保持架(14)設(shè)置有多個(gè)在圓周上均勻分布的滾珠(15)，滾珠(15)與滑桿(12)的外壁接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述主軸(4)的底端和中上部與軸承(16)的內(nèi)圈相連，所述軸承(16)的外圈與主支座(1)固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種往復(fù)式運(yùn)動(dòng)海浪發(fā)電裝置，它借助于海浪在近海岸傳播方向幾乎垂直于海岸線、并周期性運(yùn)動(dòng)的特性，利用海浪推動(dòng)橢圓形的浮筒、滑桿以及齒條，沿著滑桿的軸向在海水中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而利用與齒條相嚙合的主齒輪、主軸和齒輪傳動(dòng)副帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。它利用海浪這種清潔、綠色的能源，結(jié)合本裝置獨(dú)創(chuàng)的扭矩傳遞結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)將海浪動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的目的。并且它的兩個(gè)浮筒在全部浸入海水中時(shí)，兩個(gè)浮筒所受到的總的浮力與浮筒、護(hù)板和滑桿的累計(jì)重力相等，這樣就可以避免克服重力做功，進(jìn)而有效提高機(jī)械效率。因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
【IPC分類】F03B13/20
【公開號(hào)】CN105402077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510760208
【發(fā)明人】楊俊平, 宋秀靜, 劉炬, 郭蕊, 范振祿, 劉景超, 王 義
【申請(qǐng)人】大連海洋大學(xué), 楊俊平
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月10日