[发明专利]一种扭转弹簧储能的波浪能发电装置

摘要

本发明一种钟摆式波浪能发电装置主要用于海洋波浪能发电;它主要由推板（1）、滑杆（2）、弹簧（3）、连杆组（4）、齿轮箱（5）、扭转弹簧储能装置（6）、变速箱（7）、发电机组（8）、传动轴（9）、挡墙（10）、浮式导流墙（11）、圆筒滑套（12）、棘轮转轴（13）、下棘爪（23）组成;浮式导流墙（11）汇集海洋波浪推动推板（1）做往返运动，推板（1）的往返运动又通过连杆组（4）及齿轮箱（5）带动棘轮转轴（13）旋转,棘轮转轴（13）旋转给扭转弹簧储能装置（6）施加弹性势能,弹簧储能装置（6）释放弹性势能并通过变速箱（7）给发电机组（8）的传动轴（9）均衡施加扭力,使发电机组（8）的转子旋转发电；本发明发出的电流平稳，不需要复杂的控制设备，可以直接与国家电网并网。

主权项

1.一种扭转弹簧储能的波浪能发电装置，其特征是：它主要由推板（1）、滑杆（2）、弹簧（3）、连杆组（4）、齿轮箱（5）、扭转弹簧储能装置（6）、变速箱（7）、发电机组（8）、传动轴（9）、挡墙（10）、浮式导流墙（11）、圆筒滑套（12）、棘轮转轴（13）、下棘爪（23）组成；弹簧（3）的左端与挡墙（10）固定，弹簧（3）的右端与推板（1）固定；滑杆（2）穿入弹簧（3）并穿过圆筒滑套（12），滑杆（2）的右端与推板（1）固定，滑杆（2）的左端与连杆组（4）的长杆（20）的右端铰接；连杆组（4）由长杆（20），短杆（21）组成，长杆（20）与短杆（21）铰接，短杆（21）安装有上棘爪（22），短杆（21）的下端与棘轮转轴（13）铰接，短杆（21）旋转时，上棘爪（22）推动棘轮转轴（13）旋转，短杆（21）反向旋转时，下棘爪（23）阻止棘轮转轴（13）旋转，下棘爪（23）的轴的两端与底座（17）固定；扭转弹簧储能装置（6）由驱动齿轮（14）、从动齿轮（15）、固定轴（16）、底座（17）、扭转弹簧（18）、支架（19）、离合器（26）组成，驱动齿轮（14）与从动齿轮（15）均安装在固定轴（16）上，均可以沿固定轴（16）旋转，但均不能左右移动，固定轴（16）的两端与支架（19）固定，支架（19）与底座（17）固定，多个扭转弹簧（18）穿过固定轴（16），最左端的扭转弹簧（18）的左端与从动齿轮（15）的侧面固定，最左端的扭转弹簧（18）的右端与离合器（26）固定，最右端的扭转弹簧（18）的右端与驱动齿轮（14）的侧面固定，最右端的扭转弹簧（18）的左端与离合器（26）侧面固定，其余扭转弹簧（18）的两端与离合器（26）固定；圆筒滑套（12）安装在挡墙（10）内，浮式导流墙（11）的左端与挡墙（10）的两端固定；传动轴（9）的一端与发电机组（8）的转子连接，另一端的齿轮与变速箱（7）的齿轮齿合；齿轮箱（5）安装有齿轮B（25）；变速箱（7）安装有齿轮A（24）；所述波浪能发电装置的主要工作原理及过程是：海洋波浪由右向左冲击推板（1），推板（1）带动滑杆（2）向左运动并压缩弹簧（3），滑杆（2）的左端通过连杆组（4）推动短杆（21）绕棘轮转轴（13）反时针旋转，同时短杆（21）的上棘爪（22）推动棘轮转轴（13）反时针旋转，棘轮转轴（13）的齿轮又带动齿轮箱（5）的齿轮旋转，齿轮箱（5）的齿轮B（25）又带动驱动齿轮（14）绕固定轴（16）旋转，驱动齿轮（14）给最右端的扭转弹簧（18）施加扭力，其余扭转弹簧（18）通过离合器（26）依次将扭力转给最左端的扭转弹簧（18），最左端的扭转弹簧（18）又将扭力传给从动齿轮（15）使从动齿轮（15）旋转，从动齿轮（15）旋转又带动变速箱（7）的齿轮A（24）旋转，齿轮A（24）的旋转带动变速箱（7）的齿轮旋转，变速箱（7）带动传动轴（9）旋转从而均匀地带动发电机组（8）的转子旋转使发电机组（8）发电；当海洋波浪消退后，弹簧（3）回弹将推板（1）向右推回原位，同时推板（1）带动连杆组（4）的短杆（21）绕棘轮转轴（13）顺时针旋转，将连杆组（4）复位，同时下棘爪（23）顶住棘轮转轴（13）的棘轮，阻止棘轮转轴（13）反向转动，这一过程就是给扭转弹簧储能装置（6）施加弹性势能的过程,这个过程不受波浪时间间隔的限制；当第二轮海洋波浪冲击推板（1）后，重复以上过程，不断地给弹簧储能装置（6）施加弹性势能，弹簧储能装置（6）又不断地释放弹性势能并通过变速箱（7）给发电机组（8）的转子提供均匀的动力，使发电机组（8）发出稳定的电流；需说明：一.喇叭口形状的浮式导流墙（11）可以更多地收集海洋波浪且浮式导流墙比固定式导流墙更节约成本；二.挡墙（10）将海水阻挡，因此挡墙（10）后背的所有设备均可安装在岸基上，避免了海水的侵蚀。