[实用新型]一种基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块，具体地说是涉及一套集成于直立式防波堤上的机械传动装置，该装置与发电机连接后组成水平波浪能发电模块。在波浪水平运动作用下，迎浪板发生往复运动，带动波浪能发电模块工作，可将水平波浪能转化为电能。

背景技术

随着社会生产力的发展和人们生活水平的提高，社会生产和生活对能源的需求与日俱增。海洋作为一个巨大的能源宝库，已逐渐成为备受关注的探索对象，其中，波浪能是海洋能中所占比重较大的一种能源。

  波浪发电是波浪能利用的主要方式，其研究重点集中于四种被认为具有商业价值的装置，包括：振荡水柱式波能转换装置、摆式波能转换装置、振荡浮子式波能转换装置和收缩波道式波能转换装置。虽然针对波浪能开发利用的发明专利至今已有数千件，然而大部分波能利用装置均面临着一些共性问题，即：结构较复杂，波能转换效率普遍较低，同时由于波能装置所处的海况环境恶劣，其建造和维护成本一直居高不下。因此，目前很难满足实际生产生活的要求。

直立式防波堤的主要功能是通过阻断波浪传播来维护港池水面平稳，但其所受波浪力作用剧烈。若能将波浪能发电模块集成于直立式防波堤上，则一方面可减轻波浪对防波堤的破坏作用，另一方面可充分利用水平波浪能，实现变害为利。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简明、适应性强、建造和防护成本可控且兼备挡浪消波和波浪能开发利用等特点的基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块，包括直立式防波堤、带齿槽的悬臂、迎浪板、弧形滑道、发电机、齿轮以及棘轮等组成部件，其特征是两侧带有齿槽的悬臂与背浪面带有滑道的迎浪板相连，迎浪板底部坐落于弧形滑道上，弧形滑道固定在直立式防波堤迎浪面的海底，悬臂两侧的齿槽与齿轮在铰链轴承和履带联结系的配合下紧密啮合，左部棘轮和右部棘轮在传动轴的配合下分别与齿轮紧密啮合，所述的背浪面带滑道的迎浪板背侧滑道垂直距离大于迎浪板本身的运动幅度，在水平波浪运动作用下，迎浪板带动悬臂作往复运动，悬臂通过紧密啮合的齿轮将其往返转动传递给左部棘轮和右部棘轮，左右两个棘轮可相互配合将这种往返转动转变传动轴的单向转动，从而带动发电机发电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

① 波浪能发电装置核心部分的安全性较高。基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块位于直立式防波堤上，避免了与海水的直接接触，从而解决了一般波浪能发电装置中普遍存在的严重海水腐蚀问题，提高了波浪能发电装置核心部分的安全性和可靠性。

② 能够高效地利用水平波浪能，将其转化为对生产生活有用的电能。基于直立式防波堤的水平波浪能发电装置，将波浪的水平运动转换为与直立式防波堤连接的迎浪板的往返运动，从而带动波浪能发电模块工作，并且通过相应的波浪能发电模块保证传动轴始终保持单向转动，实现波浪左右往返均可发电的目的，提高了波浪能的利用效率。

③ 迎浪板利用弧形导轨的坡度，由自身重力提供回复力，在任意位置上都使其有往最低点运动的趋势，从而使其左右往复移动更易实现。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块示意图。图中，1为直立式防波堤，2为两侧带齿槽的悬臂，3为迎浪板，4为弧形滑道，5为齿轮，6为左部棘轮，7为右部棘轮，8为发电机，9为传动轴，10为铰链轴承，11为履带联结系。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

一种基于直立式防波堤的水平波浪能发电模块，包括直立式防波堤、带齿槽的悬臂、迎浪板、弧形滑道、发电机、齿轮以及棘轮等组成部件，其特征是两侧带有齿槽的悬臂（2）与背浪面带有滑道的迎浪板（3）相连，迎浪板（3）底部坐落于弧形滑道（4）上，弧形滑道（4）固定在直立式防波堤（1）迎浪面的海底，悬臂（2）两侧的齿槽与齿轮（5）在铰链轴承（10）和履带联结系（11）的配合下紧密啮合，左部棘轮（6）和右部棘轮（7）在传动轴（9）的配合下分别与齿轮（5）紧密啮合，传动轴（9）与发电机（8）相连。

下面将以一侧波浪能发电模块为例，对本实用新型的工作原理进行说明，另一侧原理类似。