[发明专利]一种利用涡卷弹簧组作为能量缓存和传输的发电装置

说明书

技术领域

本发明设计一种波浪能的缓存、传递及转化为电能的装置。

背景技术

国家经济每年都在不断增速发展，与之相应，这种经济的增速发展必然导致对能量需求的增速，对电力需求的增加尤其明显。现有的发电方式主要包括火力发电、水电、核电等等，由于水电和核电的开发会受到许多客观条件的限制，在整个社会的发电量中的比例还比较小，火力发电在中国占有了80％以上的份额。但是由于火力发电需要消耗大量的化石燃料，同时带来大量的二氧化碳的排放和严重的环境污染。而且地球上化石燃料在不远的将来就会枯竭，人们必须尽快发展新的，清洁的，可再生的替代能源，以维持人类社会的及环境的健康发展。在这种背景之下，人们将注意力转向了风能和海洋能。海洋能蕴含在海洋的洋流和波浪之中，其中将波浪能转化为电能是一种非常有利用价值的清洁能源，这是因为波浪无处不在，而且蕴含能量丰富，是一种取之不尽，用之不竭的能量来源。目前，波浪能发电常常采用的方式有：1、将波浪能转化为液压能，推动与发电机相连接的涡轮机转动，进而使发电机转动发电。2、将波浪能转化为流动的压缩空气，推动与发电机相连接的涡轮机转动，进而使发电机转动发电。3、将波浪能转化为机械能，直接推动发电机转动发电。上述几种波浪能发电装置各有优缺点，都存在提高发电效率的需求

发明内容

本发明设计了一个将波浪能转化为机械能，带动永磁发电机发电的波浪能发电装置，它可以克服类似装置对波浪能的吸收效率低，能量转换效率低，输出电能不平稳等缺点。

解决上述问题的技术方案如下：一种将海洋能、波浪能转换为机械能或者电能的装置，由浮筒、阻尼盘、能量缓存和传递系统，能量转化系统组成。这种漂浮在海面上的发电装置，在阻尼盘的作用下，可以使中间的发电装置保持相对稳定不动，套在外部的浮筒在海浪的作用下，相对于中间的发电装置作上下运动，产生的动能经外部能量传递杆带动能量接收齿轮盘系统转动，外部能量传递杆上面的两个单向转动的齿轮的作用，使得能量接收齿轮盘始终向一个方向转动，能量接收齿轮盘的转动，通过转动轴将能量传递给由涡卷弹簧组和能量传输齿轮盘构成的能量缓存和传递装置，这一能量缓存和传递装置能够高效吸收各种大小不同的输入能量，并且能过通过能量传输轮盘，在齿轮组调速装置的共同作用下将能量均匀地传输给永磁发电机，进而得到稳定输出的电能。

附图说明

图1：新型波浪能发电装置

图2：能量接收齿轮系统

图3.涡卷弹簧组能量缓存及传递系统

图中波浪能发电装置由如下结构单元构成：(1)浮筒，(2)浮筒导轨，(3)波浪能传递杆，(4)外部能量接收齿轮盘，(5)单向转动齿轮，(6)链条，(7)辅助轮盘，(8)外部能量接收齿轮盘转动轴，(9)涡卷弹簧组，(10)能量传输轮盘，(11)涡卷弹簧组外部连接框架，(12)传动带，(13)转速调节齿轮组，(14)转速调节齿轮组转轴，(15)发电机，(16)阻尼盘，(17)固定链条，(18)电缆。

具体实施方案

下面结合附图对本发明的实施方案作详细说明

本发明的设计的一种将海洋能、波浪能转换为机械能或者电能的装置(参见图1)，由浮筒(1)、阻尼盘(16)、能量缓存和传递系统，能量转化系统组成，其特征是：漂浮在海面上的发电装置，在阻尼盘(16)的作用下，可以使中间的发电装置保持相对稳定不动，在海浪的作用下，浮筒(1)相对于中间的发电装置作上下运动，产生的动能经外部能量传递杆(3)带动能量接收齿轮盘系统转动，由于外部能量传递杆(3)上面的两个单向转动的齿轮(5)的作用，能量传递杆(3)上下两个方向运动的时候，分别只有一个单相转动齿轮能够卡住链条(6)，带动链条运动，这种设计使得链条始终向一个方向转动，也使得能量接收齿轮盘(4)始终向一个方向转动(参见图2)，能量接收齿轮盘的转动，通过转动轴(8)将能量传递给由涡卷弹簧组(9)和能量传输齿轮盘(10)构成的能量缓存和传递装置(参见图3)，能量传输轮盘(10)通过齿轮组调速装置将动能传递给永磁发电机，最终将机械能转化为可以方便利用的电能。