本發(fā)明涉及一種波浪能發(fā)電裝置,特別是涉及一種自升降式波浪能發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
火力發(fā)電所需求的能耗是眾所周知,尤其是當(dāng)今世界都存在能源的危境。于是水力發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用而生,由于受地理環(huán)境限制只能因地制宜,為火力發(fā)電的補(bǔ)充。由此也引發(fā)人們對(duì)波浪能的利用,波浪能發(fā)電裝置在我國(guó)還只是處于探索階段,但可作為沿海近岸一種小電量的電力需要的補(bǔ)充。雖然波浪能發(fā)電裝置已出現(xiàn),可是受地理環(huán)境限制,這就需要不同種的波浪能發(fā)電裝置以適應(yīng)不同的地理環(huán)境。使波浪能充分利用起來(lái),降低能源的總體消耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要提供一種自升降式波浪能發(fā)電裝置,它不但能充分利用海洋波浪能實(shí)現(xiàn)發(fā)電,而且結(jié)構(gòu)合理,運(yùn)行穩(wěn)定,波浪能吸收效率高。
為了達(dá)到上述的目的本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的: 本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置包括一機(jī)架,所述機(jī)架由左升降支撐、左升降支撐外側(cè)壁上端部處的左平臺(tái)、右升降支撐及右升降支撐外側(cè)壁上端部處的右平臺(tái)所構(gòu)成,所述左升降支撐上端端部處設(shè)有一橫向左傳動(dòng)軸孔,中部處設(shè)有一帶左旋轉(zhuǎn)軸承的橫向左旋轉(zhuǎn)軸孔,所述右升降支撐上端端部處設(shè)有一橫向右傳動(dòng)軸孔,中部處設(shè)有一帶右旋轉(zhuǎn)軸承的橫向右旋轉(zhuǎn)軸孔,所述左平臺(tái)上設(shè)有控制器、左蓄電池、左轉(zhuǎn)換器及帶左發(fā)電機(jī)座的左發(fā)電機(jī),所述左發(fā)電機(jī)輸出軸通過(guò)左聯(lián)軸器聯(lián)接有一帶左小齒輪的左短軸,所述左發(fā)電機(jī)的電源輸出電纜的另一端與左轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接,左轉(zhuǎn)換器的輸出端與左蓄電池上相應(yīng)的接線端由左電纜Ⅰ電連接,所述控制器上的電源輸入端與左蓄電池上相應(yīng)的接線端由左電纜Ⅱ電連接,所述右平臺(tái)上設(shè)有帶右發(fā)電機(jī)座的右發(fā)電機(jī)、右轉(zhuǎn)換器及右蓄電池,所述右發(fā)電機(jī)輸出軸通過(guò)右聯(lián)軸器聯(lián)接有一帶右小齒輪的右短軸, 所述右發(fā)電機(jī)的電源輸出電纜的另一端與右轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接,右轉(zhuǎn)換器的輸出端與右蓄電池上相應(yīng)的接線端由右電纜電連接,所述左升降支撐上端端部處所設(shè)的橫向左傳動(dòng)軸孔處與所述右升降支撐上端端部處所設(shè)的橫向右傳動(dòng)軸孔處之間設(shè)有一傳動(dòng)軸,所述傳動(dòng)軸上由左向右依次布有齒輪A、左軸承、齒輪B、滑輪、齒輪C、右軸承及齒輪D,所述傳動(dòng)軸上的左軸承外圈與所述左升降支撐上端端部處所設(shè)的橫向左傳動(dòng)軸孔處固聯(lián),所述傳動(dòng)軸上的右軸承外圈與所述右升降支撐上端端部處所設(shè)的橫向右傳動(dòng)軸孔處固聯(lián),所述傳動(dòng)軸上的齒輪A與左短軸上的左小齒輪嚙合,所述傳動(dòng)軸上的齒輪D與右短軸上的右小齒輪嚙合,所述左升降支撐與右升降支撐之間的上端部處設(shè)有一搖擺機(jī)構(gòu),所述搖擺機(jī)構(gòu)由搖擺浮體、左齒條、傳動(dòng)軸滑軌座、傳動(dòng)軸滑軌及右齒條所構(gòu)成,所述搖擺浮體呈“T”字形狀,所述呈“T”字形狀的搖擺浮體上端面上的中部處固定有一橫向旋轉(zhuǎn)軸,所述左齒條呈半環(huán)形狀,所述傳動(dòng)軸滑軌座呈半圓形狀,所述傳動(dòng)軸滑軌呈半環(huán)形狀,所述右齒條呈半環(huán)形狀,所述橫向旋轉(zhuǎn)軸的兩端端部處分別和所述左升降支撐中部處所設(shè)的左旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈與所述右升降支撐中部處所設(shè)的右旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈形成固定聯(lián)接,所述左齒條、傳動(dòng)軸滑軌座及右齒條由左向右依次排列在所述呈“T”字形狀的搖擺浮體上端面上并形成固定連接,所述左齒條與所述齒輪B嚙合,所述右齒條與所述齒輪C嚙合,所述傳動(dòng)軸滑軌安置在所述傳動(dòng)軸滑軌座之上并存有一定的間隔,且其兩端與所述呈“T”字形狀的搖擺浮體上端面上形成固定連接,所述傳動(dòng)軸上的滑輪且處于所述傳動(dòng)軸滑軌與所述傳動(dòng)軸滑軌座之間,并彼此形成配合滑動(dòng)聯(lián)接,所述左、右升降支撐外側(cè)壁的下端端部處分別設(shè)有相對(duì)的左、右升降結(jié)構(gòu)件,所述左升降結(jié)構(gòu)件由左螺桿座、左螺桿、左螺母、左螺母座、左水深傳感器及左電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成,所述左螺桿座呈豎向凹槽形狀且凹槽口向內(nèi),所述左螺桿座上端壁內(nèi)端面處設(shè)有一帶左上軸承的孔,下端壁內(nèi)端面處上設(shè)有一帶左下軸承的盲孔,所述左螺母座呈橫向“T”字形狀,所述呈橫向“T”字形狀的左螺母座右端部處上設(shè)有一豎向左螺母孔,所述豎向左螺母孔處與左螺母形成固聯(lián),所述左螺母與左螺桿螺紋聯(lián)接,所述左螺桿下端端部處與所述左下軸承內(nèi)圈固聯(lián),上端端部處與左上軸承內(nèi)圈固聯(lián),且還伸出左上軸承內(nèi)圈外,并與固定在左螺桿座上端壁的外端面上的左電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器形成固定聯(lián)接,所述左水深傳感器固定在所述左螺桿座上,所述呈橫向“T”字形狀的左螺母座的左端部處與所述左升降支撐外側(cè)壁的下端端部處固聯(lián),所述左水深傳感器的接線端與控制器上的左電信號(hào)輸入端由左信號(hào)電纜電連接,所述左電動(dòng)機(jī)的電源輸入電纜的另一端與控制器上的左電源輸出接線端電連接,所述右升降結(jié)構(gòu)件由右螺桿座、右螺桿、右螺母、右螺母座、右水深傳感器及右電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成,所述右螺桿座呈豎向凹槽形狀且凹槽口向內(nèi),所述右螺桿座上端壁內(nèi)端面處設(shè)有一帶右上軸承的孔,下端壁內(nèi)端面處上設(shè)有一帶右下軸承的盲孔,所述右螺母座呈橫向“T”字形狀,所述呈橫向“T”字形狀的右螺母座右端部處上設(shè)有一豎向右螺母孔,所述豎向右螺母孔處與右螺母形成固聯(lián),所述右螺母與右螺桿螺紋聯(lián)接,所述右螺桿下端端部處與所述右下軸承內(nèi)圈固聯(lián),上端端部處與右上軸承內(nèi)圈固聯(lián),且還伸出右上軸承內(nèi)圈外,并與固定在右螺桿座上端壁的外端面上的右電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器形成固定聯(lián)接,所述右水深傳感器固定在所述右螺桿座上,所述呈橫向“T”字形狀的右螺母座的左端部處與所述右升降支撐外側(cè)壁的下端端部處固聯(lián),所述右水深傳感器的接線端與控制器上的右電信號(hào)輸入端由右信號(hào)電纜電連接,所述右電動(dòng)機(jī)的電源輸入電纜的另一端與控制器上的右電源輸出接線端電連接。
本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置的工作狀況:事先將自升降式波浪能發(fā)電裝置的左升降結(jié)構(gòu)件的左螺桿座及右升降結(jié)構(gòu)件的右螺桿座固定在沿海近岸處。當(dāng)風(fēng)起浪涌之時(shí),利用波浪的上下起伏使得搖擺浮體能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行來(lái)回的搖擺,同時(shí)通過(guò)搖擺浮體上端面上的左齒條及右齒條帶動(dòng)傳動(dòng)軸上的齒輪B與齒輪C來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),且使傳動(dòng)軸來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),與此同時(shí),傳動(dòng)軸上的齒輪A與齒輪D也來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸上的齒輪A與左短軸上的左小齒輪嚙合,由此啟動(dòng)左發(fā)電機(jī)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)并將波浪能產(chǎn)生電能,另外,傳動(dòng)軸上的齒輪D與右短軸上的右小齒輪嚙合,如此也啟動(dòng)右發(fā)電機(jī)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)且將波浪能產(chǎn)生電能。
左升降結(jié)構(gòu)件的左螺桿座及右升降結(jié)構(gòu)件的右螺桿座上各配備有一左、一右水深傳感器,它們能夠根據(jù)不同的水深將電信號(hào)傳輸給左平臺(tái)上所設(shè)的控制器,再由控制器觸發(fā)左、右電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)左、右螺桿旋轉(zhuǎn),然后通過(guò)左、右螺母帶動(dòng)分別與左、右升降支撐固聯(lián)的左、右螺母座上、下升降,最終使左升降支撐與右升降支撐之間的上端部處所設(shè)的搖擺機(jī)構(gòu)能夠上浮和下沉以確保整體裝置迎風(fēng)破浪的正常運(yùn)行。
本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置采用了由搖擺浮體、左齒條、傳動(dòng)軸滑軌座、傳動(dòng)軸滑軌及右齒條所構(gòu)成的搖擺機(jī)構(gòu),其不但能使波浪能吸收效率高,而且還能使波浪能轉(zhuǎn)換成動(dòng)力效率也高,且使發(fā)電機(jī)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)不斷產(chǎn)生電能。本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置中的左、右發(fā)電機(jī)都為正反轉(zhuǎn)直流發(fā)電機(jī)。
2、本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置的左、右升降支撐外側(cè)壁的下端端部處分別設(shè)有相對(duì)的左、右升降結(jié)構(gòu)件。左升降結(jié)構(gòu)件由左螺桿座、左螺桿、左螺母、左螺母座、左水深傳感器及左電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成,右升降結(jié)構(gòu)件由右螺桿座、右螺桿、右螺母、右螺母座、右水深傳感器及右電動(dòng)機(jī)所構(gòu)成。左、右水深傳感器的接線端與控制器上的左、右電信號(hào)輸入端分別由左、右信號(hào)電纜電連接,左、右電動(dòng)機(jī)的電源輸入電纜的另一端與控制器上的左、右電源輸出接線端分別電連接。
同時(shí)在左、右升降結(jié)構(gòu)件的左、右螺桿座上配備的左、右水深傳感器能夠根據(jù)不同的水深將電信號(hào)傳輸給控制器通過(guò)處理即觸發(fā)左、右螺桿座上的電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu),使得左、右升降支撐間的搖擺機(jī)構(gòu)能夠隨波浪的起伏而上浮或下沉以確保搖擺浮體能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行來(lái)回的搖擺,充分吸收波浪能,進(jìn)行完善的發(fā)電運(yùn)行。
3、本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置且將搖擺機(jī)構(gòu)與左、右升降結(jié)構(gòu)件結(jié)合成一體,不但能夠根據(jù)海水的深度進(jìn)行自動(dòng)升降,始終保持設(shè)備的正常運(yùn)行,并且運(yùn)行穩(wěn)定,波浪能轉(zhuǎn)化效率高,傳輸?shù)桨哆叄杀粡V泛應(yīng)用。
本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置可適宜于海洋沿岸應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1是本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1,該發(fā)明的自升降式波浪能發(fā)電裝置包含一機(jī)架。
所述機(jī)架由左升降支撐1、左升降支撐1外側(cè)壁上端部處的左平臺(tái)11、右升降支撐2及右升降支撐2外側(cè)壁上端部處的右平臺(tái)21所構(gòu)成。
所述左升降支撐1上端端部處設(shè)有一橫向左傳動(dòng)軸孔12,中部處設(shè)有一帶左旋轉(zhuǎn)軸承13的橫向左旋轉(zhuǎn)軸孔14,所述右升降支撐2上端端部處設(shè)有一橫向右傳動(dòng)軸孔22,中部處設(shè)有一帶右旋轉(zhuǎn)軸承23的橫向右旋轉(zhuǎn)軸孔24。
所述左平臺(tái)11上設(shè)有控制器111、左蓄電池112、左轉(zhuǎn)換器113及帶左發(fā)電機(jī)座114的左發(fā)電機(jī)115,所述左發(fā)電機(jī)115輸出軸通過(guò)左聯(lián)軸器聯(lián)接有一帶左小齒輪116的左短軸,所述左發(fā)電機(jī)115的電源輸出電纜1151的另一端與左轉(zhuǎn)換器113的輸入端電連接,左轉(zhuǎn)換器113的輸出端與左蓄電池112上相應(yīng)的接線端由左電纜Ⅰ1121電連接,所述控制器111上的電源輸入端與左蓄電池112上相應(yīng)的接線端由左電纜Ⅱ1122電連接。
所述右平臺(tái)21上設(shè)有帶右發(fā)電機(jī)座211的右發(fā)電機(jī)212、右轉(zhuǎn)換器213及右蓄電池214,所述右發(fā)電機(jī)212輸出軸通過(guò)右聯(lián)軸器聯(lián)接有一帶右小齒輪215的右短軸, 所述右發(fā)電機(jī)212的電源輸出電纜2121的另一端與右轉(zhuǎn)換器213的輸入端電連接,右轉(zhuǎn)換器213的輸出端與右蓄電池214上相應(yīng)的接線端由右電纜2141電連接。
所述左升降支撐1上端端部處所設(shè)的橫向左傳動(dòng)軸孔12處與所述右升降支撐2上端端部處所設(shè)的橫向右傳動(dòng)軸孔22處之間設(shè)有一傳動(dòng)軸3,所述傳動(dòng)軸3上由左向右依次布有齒輪A31、左軸承32、齒輪B33、滑輪34、齒輪C35、右軸承36及齒輪D37,所述傳動(dòng)軸3上的左軸承32外圈與所述左升降支撐1上端端部處所設(shè)的橫向左傳動(dòng)軸孔12處固聯(lián),所述傳動(dòng)軸3上的右軸承36外圈與所述右升降支撐2上端端部處所設(shè)的橫向右傳動(dòng)軸孔22處固聯(lián),所述傳動(dòng)軸3上的齒輪A31與左短軸上的左小齒輪116嚙合,所述傳動(dòng)軸3上的齒輪D37與右短軸上的右小齒輪215嚙合。
所述左升降支撐1與右升降支撐2之間的上端部處設(shè)有一搖擺機(jī)構(gòu)。所述搖擺機(jī)構(gòu)由搖擺浮體41、左齒條42、傳動(dòng)軸滑軌座43、傳動(dòng)軸滑軌44及右齒條45所構(gòu)成。所述搖擺浮體41呈“T”字形狀,所述呈“T”字形狀的搖擺浮體41上端面上的中部處固定有一橫向旋轉(zhuǎn)軸411,所述左齒條42呈半環(huán)形狀,所述傳動(dòng)軸滑軌座43呈半圓形狀,所述傳動(dòng)軸滑軌44呈半環(huán)形狀,所述右齒條45呈半環(huán)形狀,所述橫向旋轉(zhuǎn)軸411的兩端端部處分別和所述左升降支撐1中部處所設(shè)的左旋轉(zhuǎn)軸承13內(nèi)圈與所述右升降支撐2中部處所設(shè)的右旋轉(zhuǎn)軸承23內(nèi)圈形成固定聯(lián)接,所述左齒條42、傳動(dòng)軸滑軌座43及右齒條45由左向右依次排列在所述呈“T”字形狀的搖擺浮體41上端面上并形成固定連接,所述左齒條42與所述齒輪B33嚙合,所述右齒條45與所述齒輪C35嚙合,所述傳動(dòng)軸滑軌44安置在所述傳動(dòng)軸滑軌座43之上并存有一定的間隔,且其兩端與所述呈“T”字形狀的搖擺浮體41上端面上形成固定連接,所述傳動(dòng)軸3上的滑輪34且處于所述傳動(dòng)軸滑軌44與所述傳動(dòng)軸滑軌座43之間,并彼此形成配合滑動(dòng)聯(lián)接。
所述左、右升降支撐1、2外側(cè)壁的下端端部處分別設(shè)有相對(duì)的左、右升降結(jié)構(gòu)件。
所述左升降結(jié)構(gòu)件由左螺桿座51、左螺桿52、左螺母53、左螺母座54、左水深傳感器55及左電動(dòng)機(jī)56所構(gòu)成,所述左螺桿座51呈豎向凹槽形狀且凹槽口向內(nèi),所述左螺桿座51上端壁內(nèi)端面處設(shè)有一帶左上軸承511的孔,下端壁內(nèi)端面處上設(shè)有一帶左下軸承512的盲孔,所述左螺母座54呈橫向“T”字形狀,所述呈橫向“T”字形狀的左螺母座54右端部處上設(shè)有一豎向左螺母孔541,所述豎向左螺母孔541處與左螺母53形成固聯(lián),所述左螺母53與左螺桿52螺紋聯(lián)接,所述左螺桿52下端端部處與所述左下軸承512內(nèi)圈固聯(lián),上端端部處與左上軸承511內(nèi)圈固聯(lián),且還伸出左上軸承511內(nèi)圈外,并與固定在左螺桿座51上端壁的外端面上的左電動(dòng)機(jī)56的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器形成固定聯(lián)接,所述左水深傳感器55固定在所述左螺桿座51上,所述呈橫向“T”字形狀的左螺母座54的左端部處與所述左升降支撐1外側(cè)壁的下端端部處固聯(lián),所述左水深傳感器55的接線端與控制器111上的左電信號(hào)輸入端由左信號(hào)電纜551電連接,所述左電動(dòng)機(jī)56的電源輸入電纜561的另一端與控制器111上的左電源輸出接線端電連接。
所述右升降結(jié)構(gòu)件由右螺桿座61、右螺桿62、右螺母63、右螺母座64、右水深傳感器65及右電動(dòng)機(jī)66所構(gòu)成。所述右螺桿座61呈豎向凹槽形狀且凹槽口向內(nèi),所述右螺桿座61上端壁內(nèi)端面處設(shè)有一帶右上軸承611的孔,下端壁內(nèi)端面處上設(shè)有一帶右下軸承612的盲孔,所述右螺母座64呈橫向“T”字形狀,所述呈橫向“T”字形狀的右螺母座64右端部處上設(shè)有一豎向右螺母孔641,所述豎向右螺母孔641處與右螺母63形成固聯(lián),所述右螺母63與右螺桿62螺紋聯(lián)接,所述右螺桿62下端端部處與所述右下軸承612內(nèi)圈固聯(lián),上端端部處與右上軸承611內(nèi)圈固聯(lián),且還伸出右上軸承611內(nèi)圈外,并與固定在右螺桿座61上端壁的外端面上的右電動(dòng)機(jī)66的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器形成固定聯(lián)接,所述右水深傳感器65固定在所述右螺桿座61上,所述呈橫向“T”字形狀的右螺母座64的左端部處與所述右升降支撐2外側(cè)壁的下端端部處固聯(lián),所述右水深傳感器65的接線端與控制器111上的右電信號(hào)輸入端由右信號(hào)電纜651電連接,所述右電動(dòng)機(jī)66的電源輸入電纜661的另一端與控制器111上的右電源輸出接線端電連接。