[发明专利]一种智能偏心摆式发电装置及发电方法

说明书

本发明公开了一种智能偏心摆式发电装置及发电方法，所述的装置包括漂浮在海面上的弧形外壳，该弧形外壳的底部通过锚链与海底的锚桩相连接，在弧形外壳的顶部安装上层外圈，在上层外圈的顶部安装顶盖，在弧形外壳内安装水平方向的底座和顶座，在底座的中心位置安装轴承座，在轴承座上安装轴承，此外还在底座上沿竖直方向安装发电机，在顶座的中心位置安装轴承，中心主轴的底端穿过顶座上的轴承后插入底座上的轴承，在中心主轴的顶部安装爬升齿条，在中心主轴上的爬升齿条所在部位安装水平方向的摆臂。本发明所公开的发电装置采用偏心摆式能量捕获方式，在继承了机械式发电装置成本低廉优势的同时，又兼顾了其可靠性，结构简单，成本效益高，易大规模投产，有很大的实用价值。

技术领域

本发明属于波浪能发电装置领域，特别涉及该领域中的一种智能偏心摆式发电装置及发电方法。

背景技术

当今世界，煤炭、石油、天然气等传统化石能源日益减少，引发了能源价格不断上涨，能源危机不断临近。同时，由于化石能源的燃烧引起的环境污染严重威胁着地球上包括人类在内的所有生物。海洋能作为一种储量丰富且清洁环保的可再生能源，引起了人们的极大关注。而海洋中波浪能分布最为广泛、储量极为丰富，且与其他种类的海洋能资源相比，波浪能资源能流密度高，在近岸及离岸地区均可获取，波浪能发电装置出力保证率高。但是现有的摆式波浪能发电装置为了利用各个方向的波浪能，需要安装多个动力源，造成装置结构复杂，体积较大，无法保证不同输出端的运动同步率。另外在安装完成后就无法再根据海况随时调整摆臂高度和偏心负载位置，影响了发电效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种可以实时调整摆臂高度和偏心负载位置的智能偏心摆式发电装置及发电方法。

本发明采用如下技术方案：

一种智能偏心摆式发电装置，其改进之处在于：所述的装置包括漂浮在海面上的弧形外壳，该弧形外壳的底部通过锚链与海底的锚桩相连接，在弧形外壳的顶部安装上层外圈，在上层外圈的顶部安装顶盖，在弧形外壳内安装水平方向的底座和顶座，在底座的中心位置安装轴承座，在轴承座上安装轴承，此外还在底座上沿竖直方向安装发电机，在顶座的中心位置安装轴承，中心主轴的底端穿过顶座上的轴承后插入底座上的轴承，在中心主轴的顶部安装爬升齿条，在中心主轴上的爬升齿条所在部位安装水平方向的摆臂，该摆臂可以带动中心主轴转动，在摆臂的根部安部爬升电机，在该爬升电机的动力输出轴上安装与上述爬升齿条相啮合的齿轮，在摆臂的头部安装伸缩齿条，在摆臂上的伸缩齿条所在部位安装偏心负载，在偏心负载上安装伸缩电机，在该伸缩电机的动力输出轴上安装与上述伸缩齿条相啮合的齿轮，在中心主轴上位于底座和顶座之间的部位从上到下依次安装逆时针单向轴承和顺时针单向轴承，在逆时针单向轴承上安装第一驱动齿轮，在顺时针单向轴承上安装第二驱动齿轮，在底座和顶座之间为齿轮固定板，在齿轮固定板上沿竖直方向安装从动轴和输出轴，在从动轴上安装与上述第一驱动齿轮相啮合的从动齿轮，在输出轴上从上到下依次安装有与上述从动齿轮相啮合的第一输出齿轮和与上述第二驱动齿轮相啮合的第二输出齿轮，此外该输出轴还通过联轴器与上述发电机的动力输入轴相连接。

进一步的，所述弧形外壳为对称的金属弧形外壳。

进一步的，所述的锚桩有三个，三个锚桩各通过一根锚链与弧形外壳的底部相连接。

进一步的，所述弧形外壳的顶端为水平外凸的环状边缘，在该环状边缘的内侧安装顶座，外侧安装上层外圈。

进一步的，所述爬升电机和伸缩电机受与波高仪电连接的控制系统控制。

进一步的，所述爬升电机和伸缩电机均为步进电机。

进一步的，齿轮固定板固定在顶座上。