[发明专利]一种不倒翁式波浪发电装置

说明书

本发明涉及海洋利用发电领域，具体地说是一种不倒翁式波浪发电装置。本装置包括机械结构发电系统和磁感应线圈发电系统。在机械结构发电系统中，上弦传动轴与壳体两侧端面形心刚性连接，齿轮箱通过铰接与上弦传动轴连接，发条安装在齿轮箱内且轴心侧与上弦传动轴刚性连接，其远离轴心一端与齿轮箱体上表面铰接，发电机安装在齿轮箱外侧通过联轴器与从动轴联接，原动机构获得机械能传递给发电机转换为电能；在磁感应线圈发电系统中，磁极单元贴合在外壳内部形成磁场,齿轮箱绕上弦传动轴做钟摆动作，带动箱外线圈切割磁感线产生感应电流。本装置解决了目前由于波浪能量的分散性而导致效率低下的问题，可与海上浮标、潜标配合使用，适用性强。

技术领域

本发明涉及海洋能发电领域，具体地说是一种不倒翁式波浪发电装置。

背景技术

随着全球经济的发展，能源危机已成为现今一大热点议题，人们开始向覆盖地球面积约70％的海洋进发，寻求解决能源危机的新途径。海洋波浪能凭借其可再生、绿色环保和储量丰富的特点引起人们重视，如何充分利用波浪中蕴含着的巨大能量成为了当下热门话题。

目前国内外波浪能利用装置的种类繁多，这些装置均源于几种基本原理，即：利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动、利用波浪压力的变化、利用波浪的沿岸爬升将波浪能转换成水的势能等。此外，由于波浪能的分散性、不稳定性导致装置普遍存在效率低下的问题。

发明内容

本发明在现有技术的基础上，提供一种能够利用波浪发电的新型波浪发电装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种波浪能发电装置，由两套发电系统构成，即机械结构发电系统与磁感应线圈发电系统。机械结构发电系统结构包括原动机构、传动机构和发电机；原动机构包括不倒翁式外壳、上弦传动轴、发条和主动齿轮，所述外壳横截面为凸轮形状，重心位于形心下方。所述上弦传动轴两端焊接在不倒翁式外壳两侧端面形心处，传动轴轴线与壳体轴线平行；所述发条安装在齿轮箱内且远离轴心一端与齿轮箱体上表面铰接，发条轴心端焊接在上弦传动轴上；所述主动齿轮与上弦传动轴同轴心刚性连接。传动机构包括齿轮箱、两个齿轮轴和三个齿轮；所述上弦传动轴通过齿轮箱的两端面轴承支撑，齿轮箱可做以上弦传动轴轴线为回转中心的钟摆运动；所述齿轮箱内三个齿轮与主动齿轮构成一个二级直齿齿轮传动机构。所述发电机置于齿轮箱外侧，通过联轴器与二级齿轮传动机构的输出轴联接，进而将传动机构输出的机械能转换为电能。

磁感应线圈发电系统包括磁感应线圈和磁极单元，所述磁感应线圈缠绕在上述齿轮箱外侧，且沿壳体轴线方向线圈有效长度相对于轴线垂直方向较长；所述磁极单元贴合在外壳内部，为装置提供磁场，在齿轮箱绕上弦传动轴做钟摆动作时，带动箱外磁感应线圈切割磁感线从而产生感应电流。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：外壳截面采用不倒翁式，可以最大程度的捕捉波浪能。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：外壳完全密封，可保部内部元器件不受海水腐蚀，延长了使用寿命。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：所述磁极单元为恒磁铁，可提供稳定磁场。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：所述传动装置采用二级直齿齿轮传动机构，拥有较大传动比，传动平稳。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：所述齿轮箱与上弦传动轴垂直的两个面上开有弧形沟槽，在壳体反向摆动时可使一级传动机构中从动齿轮脱离啮合，从而避免发电机轴反转现象。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：所述发条安装在齿轮箱中，兼具储能与缓冲功能。

作为优选，如上所述的新型波浪发电装置，其特征在于：所述磁感应线圈采用漆包铜质材料，导电性良好。

此发明有如下优点：