一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，包括波浪能俘獲模塊、能量轉化模塊和擺板連接軸，波浪能俘獲模塊通過擺板連接軸與能量轉化模塊連接；波浪能俘獲模塊包括空心擺板和水泵，水泵設置于空心擺板內，空心擺板上設有進排水口，水泵與進排水口連接，進排水口通過水泵與空心擺板的內腔連通，水泵正轉或反轉，通過進排水口向空心擺板內腔注水或將空心擺板內腔中的水排出。實現將波浪能轉化為能量儲存起來，實時調節空心擺板的密度，適應周圍環境波浪特性，提高能量轉換效率，結構簡單，適用性強，易于推廣。

A mechanical transmission pendulum wave power generation device with adjustable swing plate density

The invention discloses a mechanical transmission pendulum wave power generation device with adjustable swing plate density, which comprises a wave energy capture module, an energy conversion module and a swing plate connecting shaft. The wave energy capture module is connected with the energy conversion module through the swing plate connecting shaft. The wave energy capture module includes a hollow swing plate and a water pump. The water pump is arranged in the hollow swing plate, and the hollow swing plate is provided with an inlet and a drainage port. The water pump is connected with the intake and drainage ports, and the intake and drainage ports are connected with the inner cavity of the hollow swing plate through the pump. The water pump rotates or reverses, and injects water into the inner cavity of the hollow swing plate through the intake and drainage ports or discharges water from the inner cavity of the hollow swing plate. It realizes the conversion of wave energy into energy storage, adjusts the density of the hollow pendulum plate in real time, adapts to the wave characteristics of the surrounding environment, improves the energy conversion efficiency, has simple structure, strong applicability and is easy to popularize.

【技術實現步驟摘要】
一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置
本專利技術涉及海洋波浪發電
，具體涉及一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置。
技術介紹
中國擁有1.8萬千米長的大陸海岸線，每年可利用的近海波浪能資源有249.7TWh[1]。海浪的形態和能量層級受海水深度的影響。在近海水深10-20m的區域，存在易于俘獲的振蕩回旋波。在此區域布置擺式波浪能發電裝置，能高效地收集波浪能并傳輸至陸地予以利用。現有的擺式波浪能發電裝置所采用的擺板，無法適應近岸波浪的較大頻率變化，能量轉換效率低。現有的采用液壓式動力攝取系統的擺式波浪能發電裝置能量傳遞環節多，結構復雜、發電效率低，在海底惡劣環境下，容易出現泄露污染、傳動失效等問題；本裝置所轉化的電能可為海水淡化廠、海上養殖場、海上燈塔和海上島嶼等提供能源，對節能減排具有重要的社會意義與實用價值。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述缺陷，提供了一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，實現將波浪能轉化為能量儲存起來，實時調節空心擺板的密度，適應周圍環境波浪特性，提高能量轉換效率，結構簡單，適用性強，易于推廣。本專利技術為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，包括波浪能俘獲模塊、能量轉化模塊和擺板連接軸，波浪能俘獲模塊通過擺板連接軸與能量轉化模塊連接；波浪能俘獲模塊包括空心擺板和水泵，水泵設置于空心擺板內，空心擺板上設有進排水口，水泵與進排水口連接，進排水口通過水泵與空心擺板的內腔連通，水泵正轉或反轉，通過進排水口向空心擺板內腔注水或將空心擺板內腔中的水排出。按照上述技術方案，空心擺板的內腔設有水位傳感器。按照上述技術方案，所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置還包括電控系統，電控系統分別與水泵和水位傳感器連接。按照上述技術方案，能量轉化模塊包括機械整流齒輪箱、發電機和密封機艙，空心擺板通過擺板連接軸與機械整流齒輪箱的輸入端連接，機械整流齒輪箱的輸出端與發電機連接，機械整流齒輪箱和發電機均設置于密封機艙內。按照上述技術方案，發電機上連接有物理慣量。按照上述技術方案，機械整流齒輪箱與發電機之間連接有調速機構。按照上述技術方案，調速機構與發電機之間設有制動機構。按照上述技術方案，空心擺板為多個空心浮筒拼裝而成或者由整體加工的空心板拼裝而成。按照上述技術方案，所述機械整流齒輪箱包括輸出錐齒輪和一對輸入錐齒輪，一對輸入錐齒輪對稱分布于輸出錐齒輪的兩側，一對輸入錐齒輪分別與輸出錐齒輪嚙合，一對輸入錐齒輪均套裝于擺板連接軸上，一對輸入錐齒輪與擺板連接軸之間均設有單向離合器，兩個單向離合器互為反向安裝，輸出錐齒輪連接有輸出軸，輸出軸與發電機連接。按照上述技術方案，輸出錐齒輪的個數為1～2個，每個輸出錐齒輪均通過輸出軸連接有一個發電機。本專利技術具有以下有益效果：1、通過波浪能俘獲模塊俘獲海水中的波浪能，實現將波浪能轉化為能量儲存起來，通過水泵正轉或反轉通過進排水口向空心擺板內腔注水或將空心擺板內腔中的水排出，實時調節空心擺板的密度，適應周圍環境波浪特性，提高能量轉換效率，結構簡單，適用性強，易于推廣。2、通過波浪能俘獲模塊俘獲海水中的波浪能，經特定的機械裝置將俘獲轉換的扭矩傳輸到調速機構，經調速機構將波浪能俘獲模塊輸出的轉速與發電機匹配從而穩定的驅動電機通過電磁感應原理產生電能。附圖說明圖1是本專利技術實施例中擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置的立面圖；圖2是本專利技術實施例中擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置的正視圖；圖3是本專利技術實施例中俘能空心擺板縱向剖面的示意圖；圖4是本專利技術實施例中能量轉化模塊的結構示意圖；圖5是本專利技術實施例中機械整流齒輪箱的結構示意圖；圖中，1-空心擺板，2-密封機艙，3-擺板連接軸，4-水位傳感器，5-進排水口，6-發電機，7-機械整流齒輪箱，8-水泵，9-調速機構，10-第一輸入錐齒輪，11-第二輸入錐齒輪，12-輸出錐齒輪，13-單向離合器，14-輸出軸，15-底座，16-軸承座，17-聯軸器，18-端蓋，19-物理慣量。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細說明。參照圖1～圖5所示，本專利技術提供的一個實施例中的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，包括波浪能俘獲模塊、能量轉化模塊和擺板連接軸3，波浪能俘獲模塊通過擺板連接軸3與能量轉化模塊連接；波浪能俘獲模塊包括空心擺板1和水泵8，水泵8設置于空心擺板1內，空心擺板1上設有進排水口5，水泵8與進排水口5連接，進排水口5通過水泵8與空心擺板1的內腔連通，水泵8正轉或反轉，通過進排水口5向空心擺板1內腔注水或將空心擺板1內腔中的水排出；通過波浪能俘獲模塊俘獲海水中的波浪能，實現將波浪能轉化為能量儲存起來，通過空心擺板1和水泵8，實時調節空心擺板1的密度，適應周圍環境波浪特性，提高能量轉換效率，結構簡單，適用性強，易于推廣。進一步地，空心擺板1的內腔設有水位傳感器4；水位傳感器4用于監控擺板的實際注水量。進一步地，所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置還包括電控系統，電控系統分別與水泵8和水位傳感器4連接；電控系統根據需求控制水泵8進排水從而調節擺板密度，水位傳感器4用于實時測量擺板的實際充水量，控制系統與遠程控制裝置連接，可遠程控制水泵8。進一步地，能量轉化模塊包括機械整流齒輪箱7、發電機6和密封機艙2，空心擺板1通過擺板連接軸3與機械整流齒輪箱7的輸入端連接，機械整流齒輪箱7的輸出端與發電機6連接，機械整流齒輪箱7和發電機6均設置于密封機艙2內；擺板在波浪沖擊下往復擺動，擺板通過擺板連接軸3與機械整流齒輪箱7連接，機械整流齒輪箱7將不規則的波浪振動機械能轉化成單向的旋轉機械能，驅動發電機6做功發電。進一步地，發電機6上連接有物理慣量19；物理慣量19起穩定轉速的作用。進一步地，所述物理慣量19為圓柱狀金屬塊，可布置在發電機6與調速機構9之間或布置在發電機6尾端軸上，用于穩定發電機6轉速。進一步地，機械整流齒輪箱7與發電機6之間連接有調速機構9；調速機構9用于將整流箱的輸入轉速與發電機6的額定工作轉速進行匹配，以提高發電機6的工作效率。進一步地，調速機構9與發電機6之間設有制動機構；制動機構用于防止發電機6超速，制動機構可采用轂式制動器或盤式制動器。進一步地，空心擺板1為多個空心浮筒拼裝而成或者由整體加工的空心板拼裝而成。進一步地，所述機械整流齒輪箱7包括輸出錐齒輪12和一對輸入錐齒輪，一對輸入錐齒輪對稱分布于輸出錐齒輪12的兩側，一對輸入錐齒輪分別與輸出錐齒輪12嚙合，一對輸入錐齒輪均套裝于擺板連接軸3上，一對輸入錐齒輪與擺板連接軸3之間均設有單向離合器13，兩個單向離合器13互為反向安裝，輸出錐齒輪12連接有輸出軸14，輸出軸14與發電機6連接；擺板連接軸3通過單向離合器13分別于這一對輸入錐齒輪連接，與這一對輸入錐齒輪嚙合的另一個輸出錐齒輪12與調速機構9輸入軸連接，一對輸入錐齒輪分別第一輸入錐齒輪和第二輸入錐齒輪。進一步地，輸出錐齒輪12的個數為1～2個，每個輸出錐齒輪12均通過輸出軸14連接有一個發電機6；當輸出錐齒輪12的個數為兩個時，兩個輸出錐齒輪12相對對稱布置，每個輸出錐齒輪12均本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，其特征在于，包括波浪能俘獲模塊、能量轉化模塊和擺板連接軸，波浪能俘獲模塊通過擺板連接軸與能量轉化模塊連接；波浪能俘獲模塊包括空心擺板和水泵，水泵設置于空心擺板內，空心擺板上設有進排水口，水泵與進排水口連接，進排水口通過水泵與空心擺板的內腔連通，水泵正轉或反轉通過進排水口向空心擺板內腔注水或將空心擺板內腔中的水排出。

【技術特征摘要】
1.一種擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，其特征在于，包括波浪能俘獲模塊、能量轉化模塊和擺板連接軸，波浪能俘獲模塊通過擺板連接軸與能量轉化模塊連接；波浪能俘獲模塊包括空心擺板和水泵，水泵設置于空心擺板內，空心擺板上設有進排水口，水泵與進排水口連接，進排水口通過水泵與空心擺板的內腔連通，水泵正轉或反轉通過進排水口向空心擺板內腔注水或將空心擺板內腔中的水排出。2.根據權利要求1所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，其特征在于，空心擺板的內腔設有水位傳感器。3.根據權利要求2所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，其特征在于，所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置還包括電控系統，電控系統分別與水泵和水位傳感器連接。4.根據權利要求1所述的擺板密度可調節的機械傳動擺式波浪發電裝置，其特征在于，能量轉化模塊包括機械整流齒輪箱、發電機和密封機艙，空心擺板通過擺板連接軸與機械整流齒輪箱的輸入端連接，機械整流齒輪箱的輸出端與發電機連接，機械整流齒輪箱和發電機均設置于密封機艙內。5.根據權利要求4所述的擺板密度可調節的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐琳，張士琢，丁志，徐民號，
申請(專利權)人：武漢市炫能清潔能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42