本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種能夠?qū)⒑＠松?、下起伏運動的機械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，屬于發(fā)電技術領域。

背景技術：

隨著人們對能源需求的與日俱增，如何開發(fā)新能源、如何提高能源利用率，成為了人們廣泛關注的熱點。其中，海洋波浪作為一種能流密度高、儲量巨大且分布廣泛的可再生能源,逐步成為了未來海洋能利用的主要發(fā)展方向。

目前,海洋波浪能發(fā)電技術已取得了長足的進步，海浪發(fā)電裝置種類繁多，絕大多數(shù)波浪能發(fā)電裝置都是先將波浪能轉(zhuǎn)換成某個載體的機械能，再將得到的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機械(如水力透平、空氣透平、液壓電動機、齒輪增速機構(gòu)等)或其它機械的機械能，最后再利用發(fā)電機將旋轉(zhuǎn)機械等機械能轉(zhuǎn)換成電能。但是，由于波浪運動的多向性和往復性,造成了現(xiàn)有的海浪發(fā)電裝置普遍存在結(jié)構(gòu)復雜、能量轉(zhuǎn)換效率低、可靠性差的問題，從而大大影響了該項技術的進一步發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、既能將海浪起伏的機械能轉(zhuǎn)化為電能，又能提高轉(zhuǎn)換效率的往復式浮子海浪發(fā)電裝置。

本發(fā)明所述問題是通過以下技術方案解決的：

一種往復式浮子海浪發(fā)電裝置，包括浮子、沉子、定子、牽引件、電機、殼體及設置在殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)換機構(gòu)；所述定子通過連接繩與殼體底部連接；所述浮子位于轉(zhuǎn)換機構(gòu)的上方，沉子相對位于轉(zhuǎn)換機構(gòu)的下方，所述浮子與沉子分別通過牽引件帶動轉(zhuǎn)換機構(gòu)運動；所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括傳輸軸和同向器；所述傳輸軸的一端經(jīng)同向器后與電機連接；另一端通過牽引件分別與浮子和沉子連接；所述電機通過電纜將電能輸出至外接設備。

上述往復式浮子海浪發(fā)電裝置，所述同向器包括齒輪離合器、鏈條離合器、連接離合器、齒輪傳動副和鏈條傳動副；所述傳輸軸經(jīng)齒輪離合器后與連接離合器構(gòu)成傳動連接；所述連接離合器通過連接軸與鏈條離合器構(gòu)成傳動連接后，將動能傳輸至電機；所述齒輪離合器的下端與齒輪傳動副相齒合，所述齒輪傳動副與鏈條傳動副通過連接桿構(gòu)成傳動連接；所述鏈條傳動副與鏈條離合器鏈條連接。

上述往復式浮子海浪發(fā)電裝置，增設隔板，所述隔板設置為四個，間隔設置在傳輸軸的始動端，所述隔板將傳輸軸的一端分隔成三個區(qū)域，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域，所述Ⅰ、Ⅲ區(qū)域均設有與浮子連接的牽引件；所述Ⅱ區(qū)域設有與沉子連接的牽引帶。

上述往復式浮子海浪發(fā)電裝置，所述齒輪離合器、鏈條離合器和連接離合器均為單向超越離合器；所述齒輪離合器與鏈條離合器的方向相同，連接離合器與齒輪離合器方向相反。

上述往復式浮子海浪發(fā)電裝置，所述牽引件為高分子材料制品的牽引帶。

上述往復式浮子海浪發(fā)電裝置，增設增速器，所述增速器設置在同向器與電機之間。

本發(fā)明通過浮子與沉子間的相互配合，有效實現(xiàn)了對海浪能的收集與利用，避免了能源浪費。其中，浮子能夠隨著浪涌的上升，將海浪的上涌能量進行收集，并傳輸至轉(zhuǎn)換機構(gòu)處；沉子則能夠在浪涌下降時，將海浪的下伏能量進行收集，并傳輸至轉(zhuǎn)換機構(gòu)，從而使轉(zhuǎn)換機構(gòu)在浮子與沉子間的相互拉、拽作用下，將動能不斷的傳輸至發(fā)電機處進行發(fā)電，使海浪能變?yōu)殡娔苁褂?。使本發(fā)明不僅能夠?qū)＠四茉催M行有效地收集利用，還能夠有效地提高海浪花能的利用率，充分地從海浪的起、伏(即波峰、波谷)動作中收集能量，以避免能源的浪費，適用于海浪的往復特性。另外，為了更好地提高本發(fā)明的轉(zhuǎn)換效率，特設有同向器，它能夠有效地將浮子與沉子之間對傳輸軸，造成的反向轉(zhuǎn)向，變?yōu)橥蜣D(zhuǎn)向，以避免機械能的損耗，造成轉(zhuǎn)換時的能量浪費。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝便捷，較傳統(tǒng)海浪發(fā)電裝置相比，不僅能夠?qū)＠四芫哂休^高的收集性，還具有較高的轉(zhuǎn)換效率，適用于在任何海洋中使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中同向器的機構(gòu)運動簡圖；

圖3為本發(fā)明的俯視圖。(未按比例畫出)

圖中各標號清單為：1.浮子、2.牽引件、3.同向器、4.增速器、5.殼體、6.電機、7.連接繩、8.沉子、9.定子、10.隔板、11.傳輸軸、12.密封件、13.齒輪離合器、14.連接離合器、15.連接軸、16.鏈條離合器、17.齒輪傳動副、18.連接桿、19.鏈條傳動副、20.電纜。

具體實施方式

參看圖1、2和圖3，本發(fā)明包括浮子1、沉子8、定子9、牽引件2、電機6、殼體5及設置在殼體5內(nèi)部的轉(zhuǎn)換機構(gòu)；所述定子9通過連接繩7與殼體5底部連接，用于對殼體進行固定和定位，以使沉子、定子和轉(zhuǎn)換機構(gòu)能夠正常工作；所述浮子1位于轉(zhuǎn)換機構(gòu)的上方，沉子8相對浮子設置，位于轉(zhuǎn)換機構(gòu)的下方。所述浮子1與沉子8分別通過牽引件2帶動轉(zhuǎn)換機構(gòu)運動；當浮子在浪涌的起伏動作中浮起時，與之連接的牽引件，則纏繞在傳輸軸上，而沉子下降，使沉子與傳輸軸連接的牽引件從纏繞狀態(tài)變?yōu)樗山墵顟B(tài)，從而帶動傳輸軸旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括傳輸軸11和同向器3；所述傳輸軸11的一端經(jīng)同向器3后與電機6連接；另一端通過牽引件2分別與浮子1和沉子8連接；所述電機6通過電纜20將電能輸出至外接設備，供于人們使用。

本發(fā)明中的傳輸軸在浮子與沉子間的兩個相反方向的施力作用下，形成了兩個相反方向的動能，這種動能并不能供于發(fā)電機使用，所以為了解決該問題，本發(fā)明特通過所設置的同向器進行整合，將傳輸軸的兩個相反的旋轉(zhuǎn)方向(即使能端)變?yōu)橄嗤较虻男D(zhuǎn)(使能端)，從而變成發(fā)電機所能使用的動能，它包括齒輪離合器13、鏈條離合器16、連接離合器14、齒輪傳動副17和鏈條傳動副19；所述傳輸軸11經(jīng)齒輪離合器13后與連接離合器14構(gòu)成傳動連接；所述連接離合器14通過連接軸11與鏈條離合器19構(gòu)成傳動連接后，將動能傳輸至電機6；所述齒輪離合器13的下端與齒輪傳動副17相齒合，所述齒輪傳動副17與鏈條傳動副19通過連接桿18構(gòu)成傳動連接；所述鏈條傳動副19與鏈條離合器16鏈條連接。所述齒輪離合器13、鏈條離合器16和連接離合器14均為單向超越離合器；所述齒輪離合器13與鏈條離合器16的方向相同，連接離合器14與齒輪離合器13方向相反。當傳輸軸正轉(zhuǎn)時，齒輪離合器和鏈條離合器不工作，動能直接通過連接離合器傳輸至電機；當傳輸軸旋轉(zhuǎn)時，齒輪離合器工作，將動能通過齒輪副改向，再通過連接桿傳輸至鏈條副和鏈條離合器，最后將動能輸出至電機，作為供于電機使用的動能。

另外，本發(fā)明為了避免牽引件之間的相互干擾，而造成的設備故障，特增設隔板10，所述隔板10設置為四個，間隔設置在傳輸軸11的始動端，所述隔板10將傳輸軸11的一端分隔成三個區(qū)域，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域，所述Ⅰ、Ⅲ區(qū)域均設有與浮子1連接的牽引件2；所述Ⅱ區(qū)域設有與沉子8連接的牽引件2。所述牽引件2為高分子材料制品的牽引帶，以保障牽引件的拉拽力，防止設備損壞。

本發(fā)明為了匹配各型號的發(fā)電機，特增設增速器10，以滿足各型號發(fā)電機的轉(zhuǎn)速需求，所述增速器為常用增速器，它設置在同向器與電機M的輸出軸之間。

本發(fā)明中所述的殼體橫截面為兩端封閉中間開口的矩形結(jié)構(gòu)，所述殼體兩端的封閉腔室，通過密封件進行密封，其一端的腔室用于固定傳輸軸，另一端的腔室用于放置發(fā)電機、同向器和增速器。