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海上空竹 波浪能发电装置

阅读：209发布：2024-01-03

专利汇可以提供海上空竹波浪能发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种海上空竹波浪能发电装置，其特征是：分别将两条驱动固定缆索的一端固定在海底，另一端与储能振子相连，中段穿过储能振子和振荡浮子，缠绕支架上的两个往复式轮轴，振荡浮子和储能振子随海浪作往复运动，驱动固定缆索驱动往复式轮轴做往复旋转运动，带动空竹式轮轴作单项向旋转运动，由于两条驱动固定缆索的缠绕方向相反，使空竹式轮轴转速更平稳，又有密封盖可保证机械设备和电器设备在无氧环境中运行，避免海浪冲击和海水腐蚀，与现有技术相比本发明的原理和结构都极为简单可靠，能实现长时间无故障运行，效率高，有极强的海上生存能力，加快实现波浪能发电的商业化运营。，下面是海上空竹波浪能发电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.海上空竹波浪能发电装置，其主要部件包括：驱动固定缆索，固定沉子，储能振子，振荡浮子，往复式轮轴，空竹式轮轴，支架，发电机，传动皮带，密封盖，其特征在于：在振荡浮子上设置支架，支架用于支撑固定往复式轮轴和空竹式轮轴，所述空竹式轮轴就是在一个大皮带轮的固定转轴上安装两个单向齿轮，两条驱动固定缆索的一端固定在固定沉子上，另一端与储能振子连在一起，中段穿过储能振子和振荡浮子，再缠绕支架上的两个往复式轮轴，往复式轮轴驱动空竹式轮轴定向旋转带动发电机发电，密封盖将支架及附属设备密封在振荡浮子的顶部。
2.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述驱动固定缆索是缆绳，较柔软的钢丝绳或链条。
3.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述固定沉子用于驱动固定缆索的海底固定。
4.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述储能振子其形状为流线型，表面光滑在水中的运动阻力最小，且总质量小于固定沉子，作用是存储海浪能，使其能连续平稳释放。
5.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述振荡浮子为海面浮体，其大小由海面波浪的平均波长确定，在保证强度的条件下质量越小越好。
6.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述往复式轮轴设置为两个，其中之一是依次将啮合齿轮，动力齿轮，索轮固定在一个共同的转轴上，另一个是依次将啮合齿轮，索轮，动力齿轮，固定在一个共同的转轴上，在支架上两个啮合齿轮相啮合，索轮上缠绕驱动固定缆索，两个动力齿轮分别与空竹式轮轴上的两个单向齿轮相啮合。
7.根据权利要求1所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述单向齿轮就是在齿轮转轴上安装单向轴承或其它单向控制装置。
8.根据权利要求6所述的海上空竹波浪能发电装置，其特征在于：所述索轮是滑轮，链轮或其他可以缠绕驱动固定缆索的筒状体。

说明书全文

海上空竹波浪能发电装置

[0001] 技术领域：本发明属于清洁能源技术领域，具体涉及一种海上空竹波浪能发电装置。背景技术：

[0002] 目前全世界海浪发电的专利技术有一千多项，但是至今尚无符合商业化运营条件的技术，原因是发电成本远大于效益，还有就是技术设备缺乏顽强的海上生存能力，从技术本身讲海浪发电要解决的中心问题就是用最简单最可靠的方法将海浪复杂的无规则的低速的往复运动转化成稳定高速的定向旋转运动。发明内容：

[0003] 本发明的目的在于克服背景原因和技术落后之现状，而提供的一种全新的，海上空竹波浪能发电装置

[0004] 本发明采用如下技术方案：

[0005] 一种海上空竹波浪能发电装置是分别将两条驱动固定缆索的一端固定在海底的固定沉子上，另一端与储能振子相连，中段穿过储能振子和振荡浮子，缠绕支架上的两个往复式轮轴的索轮，振荡浮子和储能振子随海浪作往复运动，驱动固定缆索驱动两个往复式轮轴做往复旋转运动，动力齿轮带动两个单向齿轮作往复旋转运动，使空竹式轮轴上的皮带轮做单向旋转运动，由于两条驱动固定缆索的缠绕方向相反，皮带轮除在波峰和波谷两处外，均受到方向相同的扭矩的作用，使之带动发电机发电的转速更平稳，又有密封盖可保证机械设备和电器设备是在无氧环境中运行，且能避免海浪冲击和海水腐蚀。

[0006] 本发明与现有技术相比：

[0007] 1.与现有技术相比本发明的原理和结构都极为简单可靠，能实现长时间无故障运行，效率高，有极强的海上生存运行能力，加快实现波浪能发电的商业化运营。

[0008] 2.与现有技术相比本发明是一种全新的技术方案，它是根据健身器材空竹的工作原理设计而成，空竹是在转轮的轮轴上安装一个单向轴承，用绳子驱动单向轴承做往复旋转来带动转轮高速旋转，空竹驱动力是不连续的，而本发明是将空竹式轮轴固定在支架上，在其转轴上安装两个单向齿轮，借助于固定沉子，储能振子和振荡浮子以海浪为动力，用两根驱动固定缆索通过两个往复式轮轴驱动空竹式轮轴上的两个单向齿轮做往复旋转运动，并保证其旋转方向总是相反的，使皮带轮获连续的驱动力而平稳转动，带动发电机发电。

[0009] 3.本发明应用密封盖使整个机械和电器设备在密封的状态下工作，且采用的是海底软固定方式，不但适用于浅水区同样适用深水区，只要驱动固定缆索足够结实足够长，面对潮差、巨浪、台风、腐蚀，本发明都能从容应对。

[0010] 4.本发明没有采用液压气压透平技术，而是采用固体储能方式，所以可靠性和成本是现有技术不可比拟的，完全具备商业运营条件。

[0011] 作为本发明的的一种优选方案，所述驱动固定缆索可以是缆绳，较柔软的钢丝绳、链条、锚链，以驱动固定缆索与索轮之间有很大摩擦力为最佳。

[0012] 作为本发明的的一种优选方案，所述固定沉子密度较大形状扁平，在水中运动阻力较大，用于驱动固定缆索的海底固定。

[0013] 作为本发明的的一种优选方案，所述储能振子是由高密度物质制造而成，其形状为流线型，表面光滑在水中的运动阻力最小，且总质量小于固定沉子。

[0014] 作为本发明的的一种优选方案所述，振荡浮子为空心浮体，在保证强度的条件下质量越小越好，体积大小根据海浪的平均波长确定。

[0015] 作为本发明的的一种优选方案，所述往复式轮轴设置为两个，是在转轴上固定啮合齿轮，索轮和动力齿轮，其中两个啮合齿轮总是相互啮合的，在支架上两个动力齿轮分别与空竹式轮轴的两个单向齿轮相互啮合，两个索轮用于缠绕驱动固定缆索。

[0016] 作为本发明的的一种优选方案，所述空竹式轮轴就是在一大皮带轮的固定轴上安装两个单向齿轮。

[0017] 作为本发明的的一种优选方案，所述单向齿轮是在齿轮转轴上装上单向轴承或其它单向控制的装置。

[0018] 作为本发明的的一种优选方案，所述索轮可以是滑轮、链轮、锚链轮。附图说明

[0019] 图1为本发明外观三维示意图

[0020] 图2为本发明密封盖内部设备的三维示意图

[0021] 图3为本发明往复式轮轴甲6的三维示意图

[0022] 图4为本发明往复式轮轴乙7的三维示意图

[0023] 图5为本发明空竹式轮轴8的三维示意图

具体实施方式

[0024] 下面结合附图及实施例详述本发明

[0025] 本实施例的一种海上空竹波浪能发电装置参见附图1到附图5其主要部件包括：驱动固定缆索甲1、驱动固定缆索乙2、固定沉子3、储能振子4、振荡浮子5、往复式轮轴甲6、往复轮轴乙7、空竹式轮轴8、支架9、转轴10、啮合齿轮11、动力齿轮12、索轮13、转轴14、啮合轮15、索轮16、动力齿轮17、转轴18、皮带轮19、单向齿轮甲20、单向齿轮乙21、发电机22、备用发电机23、传动皮带24、密封盖25等。

[0026] 其结构特征为：驱动固定缆索甲1和驱动固定缆索乙2各有一端固定在固定沉子3上，另一端固定在储能振子4上，中段穿过储能振子4、振荡浮子5，缠绕在支架9上的索轮13和索轮16上；啮合齿轮11、动力齿轮12、索轮13固定在共同的转轴10上，构成往复式轮轴甲6；啮合齿轮15、索轮16、动力齿轮17固定在共同的转轴14上构成往复式轮轴乙7；皮带轮19固定在转轴18上，单向齿轮甲20，单向齿轮乙21与皮带轮19同轴，构成空竹式轮轴8；啮合齿轮11和啮合齿轮15相互啮合；动力齿轮12和动力齿轮17与单向齿轮甲20，单向齿轮乙21分别啮合；皮带轮19通过传动皮带24带动发电机22；密封盖25将支架9及支架9上的设备密封于振荡浮子5的顶部。

[0027] 作为本实施例的一种优选结构，驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2，可以是缆绳、较柔软钢丝绳或链条，以驱动固定缆索和索轮13和索轮16之间有很大摩擦力为最佳。

[0028] 作为本实施例的一种优选结构，固定沉子3形状扁平在水中运动阻力较大，用于驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2的海底固定。

[0029] 作为本实施例的一种优选结构，储能振子4是由高密度物质制造而成，其形状为流线型表面光滑在水中的运动阻力最小，且总质量小于固定沉子3。

[0030] 作为本实施例的一种优选结构，振荡浮子5为空心浮体质量越小越好，大小根据海浪的波长确定。

[0031] 作为本实施例的一种优选结构，单向齿轮甲20，单向齿轮乙21完全相同，是在齿轮的转轴上装上单向轴承或其它单向控制装置。

[0032] 作为本实施例的一种优选结构，皮带轮19直径最大，动力齿轮12和动力齿轮17次之，然后是啮合齿轮11和啮合齿轮15，第四是索轮13和索轮16，最小的是单向齿轮甲20和单向齿轮乙21。

[0033] 工作原理说明：

[0034] 参见说明书附图1到附图5，本发明在静水中固定沉子3、储能振子4、振荡浮子5在同一竖直线上，处于静止平衡状态，固定沉子3，储能振子4，振荡浮子5间的距离是固定的。在海浪中上述平衡被打破，储能振子4、振荡浮子5随海浪上下左右做复杂的往复运动，到固定沉子4的距离不断变化，驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2作往复式牵拉运动，驱动往复式轮轴乙7和往复式轮轴甲6作往复旋转运动，带动单向齿轮甲20、单向齿轮乙21，使得空竹式轮轴8的皮带轮19稳定旋转，驱动发电机22发电。

[0035] 如果潮位上升或下降致使固定沉子3、振荡浮子5、储能振子4间的距离发生变化丝毫不会影响本发明的正常工作。

[0036] 如遇大浪，由于储能振子3的质量是固定的，驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2的牵引力变化也不会很大，所以作用在皮带轮19的驱动力的变化也不会特别大，仍能保持较稳定的转速。

[0037] 只要有足够长和足够牢固的驱动固定缆索，本发明可以适应任何海况。

[0038] 实施例1

[0039] 在近海海水深度较浅可不用固定沉子3，直接将驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2的一端固定在海底，并根据海水深度，浪高，潮差确定驱动固定缆索甲1，驱动固定缆索乙2的长度。

[0040] 实施例2

[0041] 在远海海水深度较大为降低施工成本和难度，可用固定沉子3对驱动固定缆索甲1、驱动固定缆索乙2进行海底固定，再根据海水深度、浪高，潮差确定驱动固定缆索甲1、驱动固定缆索乙2的长度。

[0042] 本发明不限于上述列举，其结构特征只要包括诸如驱驱动固定缆索甲1、驱动固定缆索乙2、固定沉子3、储能振子4、振荡浮子5、往复式轮轴甲6、往复式轮轴乙7，空竹式轮轴8、支架9、转轴10、啮合齿轮11、动力齿轮12、索轮13、转轴14、啮合齿轮15、索轮16、动力齿轮
17、转轴18、皮带轮19、单向齿轮甲20、单向齿轮乙21、发电机22、备用发电机23、传动皮带
24、密封盖25等具体结构特征或能够实现所述技术方案的等同技术特征，均视为本发明的保护范围之内。

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海上空竹波浪能发电装置

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