專利名稱：棘輪式波浪能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種利用海洋能的波浪能發(fā)電裝置。
目前，國內(nèi)外設(shè)計(jì)的波浪能發(fā)電裝置種類很多，其關(guān)鍵是波浪能的轉(zhuǎn)換技術(shù)，可歸納為氣動式、液動式和水庫式三類。氣動式必須要采用價格較昂貴的空氣渦輪機(jī)；液動式除要采用液壓發(fā)電機(jī)外，還存在機(jī)器部件較復(fù)雜、材料要求高、機(jī)體受海水腐蝕等不足；水庫式最突出的缺點(diǎn)是需建筑一個較大的蓄水庫，投資費(fèi)用昂貴。而且以上三種形式的波浪能轉(zhuǎn)換效率都較低。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種波浪能利用率較高，設(shè)備簡單，投資較省，主要零部件都不與海水接觸，不受海水腐蝕，無論海浪或高或低，波動周期或長或短，都能有效、安全、可靠地發(fā)電的棘輪式波浪能發(fā)電裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種棘輪式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于它由單個或多個浮筒機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合而成，每個浮筒機(jī)構(gòu)的浮筒都放置在海水中，在浮筒的外側(cè)面均布有四條豎直的滑槽，每條滑槽都嵌在海面平臺的四根立柱上，以保證浮筒不轉(zhuǎn)動，并限位于四根立柱之間作上下滑動。在浮筒的上方采用連桿與嵌在豎直滑槽內(nèi)的齒條相連接，與齒條相嚙合的是兩個轉(zhuǎn)動方向相反的棘輪，兩個棘輪分別安裝在兩根水平方向的轉(zhuǎn)軸上，在這兩根轉(zhuǎn)軸上各安裝一個所有參數(shù)均相同的齒輪，并且相互嚙合，在其中一根轉(zhuǎn)軸的一端再安裝一個大齒輪，該大齒輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的小齒輪嚙合，且大齒輪下面設(shè)有由飛輪及其飛輪轉(zhuǎn)軸和小齒輪組成的平衡機(jī)構(gòu)，大齒輪就與平衡機(jī)構(gòu)中的小齒輪相嚙合。
本實(shí)用新型中，浮筒機(jī)構(gòu)的個數(shù)為一個以上時，它們都以并聯(lián)的形式將各自獲得的動力合成到兩根轉(zhuǎn)軸上。浮筒機(jī)構(gòu)的個數(shù)越多，發(fā)電機(jī)獲得的轉(zhuǎn)速越均勻，發(fā)電功率也越大。
本實(shí)用新型的棘輪必須是由兩個轉(zhuǎn)動方向相反的棘輪同時與一根齒條嚙合，兩個棘輪分別安裝在兩根水平轉(zhuǎn)軸上，在這兩根轉(zhuǎn)軸上各安裝一個所有參數(shù)均相同的齒輪，并且相互嚙合，這樣就可把齒條的上下往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換合成為單向圓周運(yùn)動。
本實(shí)用新型將若干個浮筒機(jī)構(gòu)各自獲得的間歇單向圓周運(yùn)動進(jìn)行合成，再利用飛輪的作用，就可將海洋中上下波動的波浪能轉(zhuǎn)化為連續(xù)的、單向的，轉(zhuǎn)速較均勻的圓周運(yùn)動，再帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，波浪上升時，可利用浮筒獲得的浮力推動齒條向上滑動做功發(fā)電，波浪下降時，又可利用浮筒本身的重力，拉動齒條向下滑動做功發(fā)電，波浪能的利用率極高，而且無論海浪或高或低，波動周期或長或短都可發(fā)電，使用安全可靠，效果十分理想。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1中A-A剖視圖。
如
圖1-2，本實(shí)用新型由單個或多個浮筒機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合而成，第一浮筒機(jī)構(gòu)由件1-10組成，圓柱形浮筒2放置在海水中，在浮筒2的外側(cè)面均布四條豎直的滑槽26，每條滑槽都嵌在海面平臺的四根立柱1上，在浮筒2的上方是采用連桿3與齒條4相連接，齒條4又嵌在滑槽9內(nèi)作上下往復(fù)直線滑動，與齒條4相嚙合的是棘輪6和8，棘輪6安裝在水平轉(zhuǎn)軸5上，棘輪8安裝在水平轉(zhuǎn)軸10上，軸5和10都安裝在軸兩端的軸承座7上，齒輪13安裝在軸10上，齒輪20安裝在軸5上，齒輪13與齒輪20相嚙合，大齒輪16安裝在軸10上，大齒輪16與小齒輪14和小齒輪19相嚙合，小齒輪14安裝在發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)軸上，小齒輪19與飛輪17都安裝在同一根飛輪轉(zhuǎn)軸18上。
第二浮筒機(jī)構(gòu)是由浮筒25、連桿24、齒條22，棘輪21和12、滑槽11組成，其連接結(jié)構(gòu)和工作原理與上述第一浮筒機(jī)構(gòu)完全相同，只是在工作時不同步而已。如果在波浪傳播的方向上安裝浮筒機(jī)構(gòu)的個數(shù)越多，發(fā)電機(jī)獲得的轉(zhuǎn)速越均勻，發(fā)電功率也越大。每個浮筒機(jī)構(gòu)及所有部件都安裝在平臺23上或大型發(fā)電船上。
本實(shí)用新型按
圖1制造安裝完畢后，就可投入運(yùn)行發(fā)電。工作時(以第一浮筒機(jī)構(gòu)為例)，當(dāng)波浪上升時，浮筒2獲得浮力向上運(yùn)動，通過連桿3推動齒條4在滑槽9內(nèi)作向上滑動，齒條帶動棘輪8轉(zhuǎn)動，利用棘輪內(nèi)部的棘爪帶動軸10轉(zhuǎn)動，齒條4同時帶動棘輪6作空轉(zhuǎn)(棘輪內(nèi)部的棘爪在作滑動)。當(dāng)波浪下降時，依靠浮筒2本身的重力通過連桿3拉動齒條4在滑槽9內(nèi)作向下滑動，齒條4帶動棘輪6轉(zhuǎn)動，而棘輪8作空轉(zhuǎn)，棘輪6利用內(nèi)部的棘爪帶動軸5作與軸10轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)動，軸5帶動齒輪20轉(zhuǎn)動，齒輪20再帶動齒輪13轉(zhuǎn)動，而且齒輪13的轉(zhuǎn)動方向與軸10的轉(zhuǎn)動方向一致，這樣就巧妙地把轉(zhuǎn)軸5上的動力合成到轉(zhuǎn)軸10上，轉(zhuǎn)軸10帶動大齒輪16轉(zhuǎn)動，大齒輪16又帶動小齒輪19轉(zhuǎn)動，小齒輪19再帶動飛輪17轉(zhuǎn)動，利用飛輪平衡轉(zhuǎn)速的作用，使轉(zhuǎn)速趨向均衡。大齒輪16再帶動小齒輪14轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)15即可發(fā)出人們急需的電能。其它第二、第三……浮筒機(jī)構(gòu)的工作過程與上述第一浮筒機(jī)構(gòu)的工作過程完全一樣，只是在時間上不同步而已。
權(quán)利要求1.一種棘輪式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于它由單個或多個浮筒機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合而成，每個浮筒機(jī)構(gòu)的浮筒都放置在海水中，在浮筒的上方采用連桿與嵌在豎直滑槽內(nèi)的齒條相連接，與齒條相嚙合的是兩個轉(zhuǎn)動方向相反的棘輪，兩個棘輪分別安裝在兩根水平方向的轉(zhuǎn)軸上，在這兩根轉(zhuǎn)軸上各安裝一個所有參數(shù)均相同的齒輪，并且相互嚙合，在其中一根轉(zhuǎn)軸的一端再安裝一個大齒輪，該大齒輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的小齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于在浮筒的外側(cè)面均布有四條豎直的滑槽，每條滑槽都嵌在海面平臺的四根立柱上，以保證浮筒在四根立柱之間作上下滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式波浪能發(fā)電裝置，其特征在于在所述大齒輪下面設(shè)有由飛輪及其飛輪轉(zhuǎn)軸和小齒輪組成的平衡機(jī)構(gòu)，大齒輪就與平衡機(jī)構(gòu)中的小齒輪相嚙合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種棘輪式波浪能發(fā)電裝置,它由單個或多個浮筒機(jī)構(gòu)并聯(lián)組合而成,每個浮筒機(jī)構(gòu)的浮筒都放置在海水中,在浮筒的上方采用連桿與嵌在豎直滑槽內(nèi)的齒條相連接,與齒條相嚙合的是兩個轉(zhuǎn)動方向相反的棘輪,兩個棘輪分別安裝在兩根水平方向的轉(zhuǎn)軸上,在這兩根轉(zhuǎn)軸上各安裝一個所有參數(shù)均相同的齒輪,并且相互嚙合,在其中一根轉(zhuǎn)軸的一端再安裝一個大齒輪,該大齒輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的小齒輪嚙合。
文檔編號F03B13/14GK2392926SQ99229399
公開日2000年8月23日 申請日期1999年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月9日
發(fā)明者陳建秋 申請人:陳建秋