本發(fā)明涉及一種波浪能發(fā)電技術(shù)，尤其涉及的是一種飛輪蓄能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

波浪能發(fā)電是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，利用波浪能發(fā)電時(shí)，其能量的轉(zhuǎn)化形式通常為波浪能——機(jī)械能——液壓能——電能；即利用浮子接收波浪的能量，然后利用液壓系統(tǒng)將浮子的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，再利用液壓能進(jìn)行發(fā)電。但是波浪運(yùn)動(dòng)特性以及波能轉(zhuǎn)換液壓系統(tǒng)非線性強(qiáng)，輸入輸出量多，能量輸入不穩(wěn)定，能量轉(zhuǎn)化非線性。采用液壓馬達(dá)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，存在電壓不穩(wěn)定，波動(dòng)大的問題。為了解決以上問題提供一種飛輪蓄能發(fā)電系統(tǒng)，采用飛輪蓄能的方式，飛輪蓄能是指利用液壓馬達(dá)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能存儲(chǔ)起來，需要的時(shí)候再利用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在波能較大時(shí)可以吸收不同級(jí)別的能量。在液壓馬達(dá)能量充足時(shí)，飛輪可以吸收液壓馬達(dá)產(chǎn)生的多余能量。當(dāng)液壓馬達(dá)能量不足時(shí)，飛輪釋放能量保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)供需關(guān)系決定當(dāng)前飛輪能量的吸收和輸出，達(dá)到能量最大化利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種飛輪蓄能發(fā)電裝置，可以調(diào)節(jié)波浪能發(fā)電過程中的非線性問題，提高輸出電壓的穩(wěn)定性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括底座，分別支承在底座上的動(dòng)力輸入源、單向軸承、增速機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和蓄能飛輪；所述單向軸承連接在動(dòng)力輸入源的輸出軸上，所述增速機(jī)構(gòu)的輸入端連接在單向軸承的輸出端，所述增速機(jī)構(gòu)的輸出端連接在減速機(jī)構(gòu)的輸入端上，所述減速機(jī)構(gòu)的輸入端連接發(fā)電機(jī)，所述減速機(jī)構(gòu)的輸出端連接蓄能飛輪，所述蓄能飛輪平行設(shè)置在動(dòng)力輸入源和發(fā)電機(jī)之間。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述單向軸承的輸出端和增速機(jī)構(gòu)的輸入端之間設(shè)有扭矩傳感器，所述扭矩傳感器的輸入端連接在單向軸承的輸出端上。扭矩傳感器用于監(jiān)測(cè)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩。

所述增速機(jī)構(gòu)包括第一同步帶輪、第二同步帶輪和第一同步帶；所述第一同步帶輪通過第一彈性聯(lián)軸器連接扭矩傳感器的輸出端，所述第二同步帶輪和第一同步帶輪通過第一同步帶連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述第一同步帶輪通過第一軸承座固定在底座上。

所述減速機(jī)構(gòu)包括第三同步帶輪、第四同步帶輪和第二同步帶，所述第三同步帶輪通過連接軸連接在第二同步帶輪的輸出端，所述第四同步帶輪連接在蓄能飛輪的輸入端，所述第三同步帶輪和第四同步帶輪通過第二同步帶相連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述第三同步帶輪通過第二彈性聯(lián)軸器連接到發(fā)電機(jī)的輸入端。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述連接軸的兩端分別通過第二軸承座和第三軸承座固定在底座上。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述底座上設(shè)置支撐架，所述蓄能飛輪的輸入端和輸出端分別通過第四軸承座和第五軸承座固定在支撐架上，所述第四軸承座和第五軸承座之間設(shè)有深溝球軸承。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述動(dòng)力輸入源為液壓馬達(dá)。

本發(fā)明采用三軸工作方式，即能量輸入軸，能量輸出軸和中間軸，能量輸入軸包括液壓馬達(dá)、單向軸承、扭矩傳感器、第一彈性聯(lián)軸器和第一同步帶輪；所述能量輸出軸包括第二同步帶輪、連接軸、發(fā)電機(jī)、第二軸承座、第三軸承座、第二彈性聯(lián)軸器、第三同步帶輪和發(fā)電機(jī)；所述中間軸包括蓄能飛輪、第四軸承座、第五軸承座和第四同步帶輪。

單向軸承直接連接到液壓馬達(dá)輸出軸，解決液壓馬達(dá)的反轉(zhuǎn)問題，扭矩傳感器置于單向軸承的輸出端，用于監(jiān)測(cè)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩。所述增速機(jī)構(gòu)將液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞到能量輸出軸，并提高發(fā)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，使其發(fā)電機(jī)工作在合理的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，所述蓄能飛輪通過減速機(jī)構(gòu)連接在能量輸出軸，減速機(jī)構(gòu)將能量輸出軸的部分能量傳送至蓄能飛輪，使得蓄能飛輪蓄能。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用同步帶傳動(dòng)方式，此傳動(dòng)方式摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，并且承載能力大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)工作壽命長(zhǎng)，不易發(fā)生故障，相比齒輪傳動(dòng)，噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊，同步帶輪采用鋁合金鑄造而成，重量較輕。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，能夠有效解決發(fā)電過程中不穩(wěn)定輸入所造成非線性問題，使得輸出電壓更加穩(wěn)定，能夠應(yīng)用在波浪能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電能領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體圖；

圖2是本發(fā)明的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的正視圖；

圖4是本發(fā)明的右視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—液壓馬達(dá)；2—單向軸承；3—扭矩傳感器；4—第一彈性聯(lián)軸器；5—第一軸承座；6—第一同步帶輪；7—第一同步帶；8—第四軸承座；9—第二同步帶輪；10—第二軸承座；11—連接軸；12—第三軸承座；13—第三同步帶輪；14—第二彈性聯(lián)軸器；15—發(fā)電機(jī)；16—第二同步帶；17—第四同步帶輪；18—第五軸承座；19—蓄能飛輪；20—底座；21—支撐架。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1～4所示，本實(shí)施例采用三軸工作方式，即能量輸入軸a，能量輸出軸b和中間軸c，能量輸入軸a包括液壓馬達(dá)1、單向軸承2、扭矩傳感器3、第一彈性聯(lián)軸器4和第一同步帶輪6；所述能量輸出軸b包括第二同步帶輪9、連接軸11、發(fā)電機(jī)15、第二軸承座10、第三軸承座12、第二彈性聯(lián)軸器14、第三同步帶輪13和發(fā)電機(jī)15；所述中間軸c包括蓄能飛輪19、第四軸承座8、第五軸承座18和第四同步帶輪17。

具體結(jié)構(gòu)為：本實(shí)施例包括底座20，分別支承在底座20上的動(dòng)力輸入源、單向軸承2、增速機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)15和蓄能飛輪19；所述單向軸承2連接在動(dòng)力輸入源的輸出軸上，所述增速機(jī)構(gòu)的輸入端連接在單向軸承2的輸出端，所述增速機(jī)構(gòu)的輸出端連接在減速機(jī)構(gòu)的輸入端上，所述減速機(jī)構(gòu)的輸入端連接發(fā)電機(jī)15，所述減速機(jī)構(gòu)的輸出端連接蓄能飛輪19，所述蓄能飛輪19平行設(shè)置在動(dòng)力輸入源和發(fā)電機(jī)15之間。本實(shí)施例的動(dòng)力輸入源為液壓馬達(dá)1。

所述單向軸承2的輸出端和增速機(jī)構(gòu)的輸入端之間設(shè)有扭矩傳感器3，所述扭矩傳感器3的輸入端連接在單向軸承2的輸出端上。扭矩傳感器3用于監(jiān)測(cè)液壓馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速和扭矩。

所述增速機(jī)構(gòu)包括第一同步帶輪6、第二同步帶輪9和第一同步帶7；所述第一同步帶輪6通過第一彈性聯(lián)軸器4連接扭矩傳感器3的輸出端，所述第二同步帶輪9和第一同步帶輪6通過第一同步帶7連接。所述第一同步帶輪6通過第一軸承座5固定在底座20上。

所述減速機(jī)構(gòu)包括第三同步帶輪13、第四同步帶輪17和第二同步帶16，所述第三同步帶輪13通過連接軸11連接在第二同步帶輪9的輸出端，所述第四同步帶輪17連接在蓄能飛輪19的輸入端，所述第三同步帶輪13和第四同步帶輪17通過第二同步帶16相連接。

所述第三同步帶輪13通過第二彈性聯(lián)軸器14連接到發(fā)電機(jī)15的輸入端。

所述連接軸11的兩端分別通過第二軸承座10和第三軸承座12固定在底座20上。

所述底座20上設(shè)置支撐架21，所述蓄能飛輪19的輸入端和輸出端分別通過第四軸承座8和第五軸承座18固定在支撐架21上，所述第四軸承座8和第五軸承座18之間設(shè)有深溝球軸承，涂有潤(rùn)滑脂并密封，通過螺栓將兩個(gè)軸承座安裝在支撐架21上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，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、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。