本發(fā)明涉及水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水波紋發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，能源消耗越來(lái)越大，石油、天然氣、煤炭等不可再生能源儲(chǔ)量越來(lái)越少。且這些能源使用時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染，人們?cè)谘芯繉ふ议_發(fā)新的替代能源。而遼闊的海洋蘊(yùn)含著巨大的能量，在漲潮落潮的潮汐以及海浪過(guò)程中就蘊(yùn)含著大量的動(dòng)能，如果將這些動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐槿祟愄峁┏渥愕哪茉础Ｎ覈?guó)擁有1.8萬(wàn)公里的海岸線，潮汐能資源非常豐富，傳統(tǒng)是圍堰式的潮汐發(fā)電，因受地理環(huán)境、投資成本、發(fā)電率、破壞生態(tài)等因素的影響，至今未大規(guī)模的建設(shè)，迫使大量的水紋波動(dòng)能量白白的流失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)電率高的水波紋發(fā)電裝置。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種水波紋發(fā)電裝置，包括浮在海上的浮球和連在所述浮球上端的連桿，還包括支架和吊設(shè)于所述支架的二棘輪，每一所述棘輪內(nèi)均設(shè)有發(fā)電機(jī)，若干第一棘板和若干第二棘板分別與所述連桿的相對(duì)兩側(cè)動(dòng)連接，從而使每一所述第一棘板和每一所述第二棘板都能相對(duì)所述連桿上下轉(zhuǎn)動(dòng),每一所述第一棘板的下表面通過(guò)彈性件與所述連桿連接從而使所述第一棘板向下傾斜，每一所述第二棘板的上表面通過(guò)彈性件與所述連桿連接從而使所述第二棘板向上傾斜，二所述棘輪分別與所述第一棘板和所述第二棘板對(duì)應(yīng)，所述連桿通過(guò)所述第一棘板和所述第二棘板分別帶動(dòng)二所述棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。

進(jìn)一步地，所述連桿的相對(duì)兩側(cè)還設(shè)有若干擋板，分別位于每一所述第一棘板的上方和每一所述第二棘板的下方，以防止所述第一棘板和所述第二棘板過(guò)度向上和向下轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，二所述棘輪的每一所述嚙齒均具有兩個(gè)表面，其中一表面為嚙合表面,用于與對(duì)應(yīng)的所述第一棘板或所述第二棘板嚙合，另一表面為自由表面，所述自由表面為弧形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，每一所述第一棘板的下表面與對(duì)應(yīng)的所述嚙合表面嚙合，其上表面具有弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面的弧形結(jié)構(gòu)相切；每一所述第二棘板的上表面與對(duì)應(yīng)的所述嚙合表面嚙合，其下表面具有弧形結(jié)構(gòu)，該弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面的弧形結(jié)構(gòu)相切。

進(jìn)一步地，所述嚙合表面為平直結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的，所述第一棘板的下表面和所述第二棘板的上表面也均為平直結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述浮球內(nèi)設(shè)有配重塊。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：本發(fā)明的水波紋發(fā)電裝置，當(dāng)浮球推著所述連桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第二棘板帶動(dòng)與之對(duì)應(yīng)的所述棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)使之發(fā)電；當(dāng)浮球推著所述連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一棘板帶動(dòng)與之對(duì)應(yīng)的所述棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)使之發(fā)電。隨著水紋上下波動(dòng)，二所述棘輪中的發(fā)電機(jī)輪流發(fā)電，充分利用了水紋波動(dòng)的能量，提高了發(fā)電效率，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，且受地理限制較小，適合規(guī)?；ㄔO(shè)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明水波紋發(fā)電裝置的整體示意圖；

圖2是圖1的局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參考圖1和圖2，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種水波紋發(fā)電裝置，利用水紋波動(dòng)的能量發(fā)電，主要包括浮在海上的浮球4和連在所述浮球4上端的連桿3，以及兩個(gè)內(nèi)置有發(fā)電機(jī)的棘輪2。

如圖1所示，水波紋發(fā)電裝置還包括支架1，所述支架1的一端為固定端11，固定于陸地、海上平臺(tái)或海上船只上，另一端為支撐端12，懸空設(shè)于大海5的上方。兩個(gè)所述棘輪2分別通過(guò)兩個(gè)連接件13吊掛且固定于所述支撐端12。

請(qǐng)參考圖1和圖2，所述浮球4內(nèi)置有配重塊41，在所述配重塊41的作用下，所述浮球4具有適當(dāng)?shù)某运疃?，從而?duì)海水的上下波動(dòng)更為敏感。所述連桿3的下端與所述浮球4的上端連接，所述連桿3的上端區(qū)域的相對(duì)兩側(cè)各設(shè)有二棘輪配合部，分別為第一棘輪配合部和第二棘輪配合部。所述第一棘輪配合部具有第一棘輪配合部主體，所述第二棘輪配合部具有第二棘輪配合部主體，所述第一棘輪配合部主體和所述第二棘輪配合部主體均為所述連桿3的局部部分。

所述第一棘輪配合部從上至下設(shè)有若干第一棘板31，每一所述第一棘板31具有上下設(shè)置的一上表面311和一下表面312，所述第一棘板31的下表面312為平直結(jié)構(gòu)，而其上表面311具有一段弧形結(jié)構(gòu)，每一所述第一棘板31的下表面312的中間區(qū)域通過(guò)彈性件34與所述第一棘輪配合部主體連接從而使所述第一棘板31向下傾斜。每一所述第一棘板31的一端與所述第一棘輪配合部主體動(dòng)連接，而其另一端朝向?qū)?yīng)的棘輪2所在的方向延伸，使每一所述第一棘板31可相對(duì)所述第一棘輪配合部主體在上下方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止所述第一棘板31過(guò)度向上轉(zhuǎn)動(dòng)，每一所述第一棘板31的上方還設(shè)有一擋板33，所述擋板33的一端固定于所述第一棘輪配合部主體。該彈性件34一方面能撐開對(duì)應(yīng)的所述第一棘板31，使所述第一棘板31與所述第一棘輪配合部主體之間具有一個(gè)向下的張角，另一方面在所述第一棘板31與對(duì)應(yīng)的棘輪2嚙合時(shí)，對(duì)所述第一棘板31施加一個(gè)向下的彈性拉力，以增加所述第一棘板31的嚙合力度

所述第二棘輪配合部從上至下設(shè)有若干第二棘板32，每一所述第二棘板32具有上下設(shè)置的一上表面321和一下表面322，所述第二棘板32的上表面321為平直結(jié)構(gòu)，而其下表面322具有一段弧形結(jié)構(gòu)，每一所述第二棘板32的上表面321的中間區(qū)域通過(guò)彈性件34與所述第二棘輪配合部主體連接從而使所述第二棘板32向上傾斜。每一所述第二棘板32的一端與所述第二棘輪配合部主體動(dòng)連接，而其另一端朝向?qū)?yīng)的棘輪2所在的方向延伸，使每一所述第二棘板32可相對(duì)所述第二棘輪配合部主體在上下方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止所述第二棘板32過(guò)度向下轉(zhuǎn)動(dòng)，每一所述第二棘板32的下方還設(shè)有一擋板33，所述擋板33的一端固定于所述第二棘輪配合部主體。該彈性件34一方面能撐開對(duì)應(yīng)的所述第二棘板32，使所述第二棘板32與所述第二棘輪配合部主體之間具有一個(gè)向上的張角，另一方面在所述第二棘板32與對(duì)應(yīng)的棘輪2嚙合時(shí)，對(duì)所述第二棘板32施加一個(gè)向上的彈性拉力，以增加所述第二棘板32的嚙合力度

每一所述棘輪2的每一所述嚙齒21也均具有兩個(gè)表面，其中一表面為嚙合表面211,用于與對(duì)應(yīng)的所述第一棘板31或所述第二棘板32嚙合，另一表面為自由表面212，所述自由表面212為弧形結(jié)構(gòu)，所述嚙合表面211為平直結(jié)構(gòu)。

每一所述第一棘板31的下表面312與對(duì)應(yīng)的所述嚙合表面211嚙合，其上表面312的弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面212的弧形結(jié)構(gòu)相切；每一所述第二棘板32的上表面321與對(duì)應(yīng)的所述嚙合表面211嚙合，其下表面322的弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面212的弧形結(jié)構(gòu)相切。

當(dāng)起伏的海水推動(dòng)所述浮球4向上浮起時(shí)，所述浮球4帶動(dòng)所述連桿3向上運(yùn)動(dòng)，所述第二棘輪配合部隨之向上運(yùn)動(dòng)，于是所述第二棘輪配合部上的若干所述第二棘板32向上運(yùn)動(dòng)，并與與之對(duì)應(yīng)的所述棘輪2嚙合，由于每一所述第二棘板32的下表面通過(guò)對(duì)應(yīng)的彈性件34與所述第二棘輪配合部連接,該彈性件34對(duì)該第二棘板32具有斜向下的彈性拉力,在該彈性拉力的作用下,所述第二棘板32對(duì)對(duì)應(yīng)的棘輪2上相應(yīng)的嚙齒21施加了一個(gè)向上的作用力，從而帶動(dòng)該棘輪2使該棘輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該棘輪2中的發(fā)電機(jī)隨之發(fā)電。所述連桿3向上運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),所述第一棘輪配合部上的所述第一棘板31也向上運(yùn)動(dòng),由于所述第一棘板31上表面312的弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面212的弧形結(jié)構(gòu)相切,所以所述第一棘板31向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,其上表面312能夠不與對(duì)應(yīng)的所述棘輪2嚙合從而避免使對(duì)應(yīng)的所述棘輪2因受力而發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)起伏的海水推動(dòng)所述浮球4下沉?xí)r，所述浮球4帶動(dòng)所述連桿3向下運(yùn)動(dòng)，所述第一棘輪配合部隨之向下運(yùn)動(dòng)，于是所述第一棘輪配合部上的若干所述第一棘板向下運(yùn)動(dòng)，并與與之對(duì)應(yīng)的所述棘輪2嚙合，由于每一所述第一棘板31的下表面通過(guò)對(duì)應(yīng)的彈性件34與所述第一棘輪配合部連接,該彈性件34對(duì)該第一棘板31具有斜向下的彈性拉力,在該彈性拉力的作用下,所述第一棘板31對(duì)對(duì)應(yīng)的棘輪2上相應(yīng)的嚙齒21施加了一個(gè)向下的作用力，從而帶動(dòng)該棘輪2使該棘輪2也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該棘輪2中的發(fā)電機(jī)隨之發(fā)電。所述連桿3向上運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),所述第二棘輪配合部上的所述第二棘板32也向上運(yùn)動(dòng),由于所述第二棘板32上表面322的弧形結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述自由表面212的弧形結(jié)構(gòu)相切,所以所述第二棘板32向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,其上表面322能夠不與對(duì)應(yīng)的所述棘輪2嚙合從而避免使對(duì)應(yīng)的所述棘輪2因受力而發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)在所述彈性件34的作用下,處于閑置狀態(tài)的所述第一棘板31和所述第二棘板32自動(dòng)復(fù)位。無(wú)論所述浮球4向上還是向下運(yùn)動(dòng)，在同一連桿3的帶動(dòng)下，總有一所述棘輪2轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，而且發(fā)電方向一致，不僅充分利用了水紋波動(dòng)的能量，提高了發(fā)電效率，同時(shí)還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，且受地理限制較小，適合規(guī)模化建設(shè)。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來(lái)定義的，只是為了表達(dá)技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當(dāng)理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。