[发明专利]一种漂浮式波浪能转换装置

说明书

本发明公开一种漂浮式波浪能转换装置，包括中空壳体、用于采集波浪能的迎浪组件和用于将波浪能转换为电能的转换组件；迎浪组件包括：设于壳体外的迎浪板、与迎浪板连接的迎浪板滚轮，壳体上开设有运动轨道，迎浪板滚轮受迎浪板驱动沿运动轨道滚动；转换组件包括：设于壳体内的发电机、支撑套杆、连杆和用于对连杆定位的定位齿轮；定位齿轮与发电机的转轴传动连接；支撑套杆上设有与支撑套杆滑动连接的滑动件；连杆一端与滑动件铰接，另一端与迎浪板滚轮铰接；连杆上还设有与定位齿轮相啮合的齿条；迎浪板受波浪冲击通过迎浪板滚轮带动连杆运动，设于连杆上的齿条带动定位齿轮旋转，从而驱动发电机发电。

技术领域

本发明涉及海洋可再生能源工程技术领域，具体涉及一种漂浮式波浪能转换装置。

背景技术：

近年来，随着沿海地区经济建设快速发展，旅游业、海上养殖业等沿海产业逐渐兴起，沿岸海域对于防波储能的要求越来越高。根据波浪观测的资料统计计算，我国海岸线的波浪能资源理论平均功率达到了一千二百多万千瓦，全球有经济价值的波浪能开采量更是达到了1~10亿kW。而我国作为能源大国，对能源的需求量逐年递增，在大量使用不可再生资源的同时积极寻找可做替换的可再生新能源，波浪能以其清洁无污染且可再生的特点成为了缓解全球能源危机的一种有效途径。

为了储存沿岸海域的波浪能，现有并已投入使用的浮式发电装置有很多，如点头鸭式、推摆式和震荡浮子式等。点头鸭式理想下发电效率高，但是只适用于理想海况，波浪规律的情况下，且于多活动部件长期暴露在海水之中，装置可靠性较差，极易损坏，推摆式，生产成本较低能量转换效率较高但是维护困难，易损坏且发电效率不稳定，只适用于安置在防波堤上的大型发电装置；振荡浮子式，建造简单，吸收波浪能的效率高但是收到过多的冲击后易损坏，发电总量不大，所以只适合为一些灯塔和浮标提供能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂浮式波浪能转换装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种漂浮式波浪能转换装置，包括中空壳体、用于采集波浪能的迎浪组件和用于将波浪能转换为电能的转换组件；所述迎浪组件包括：设于壳体外的迎浪板、与所述迎浪板连接的迎浪板滚轮，所述壳体上开设有运动轨道，迎浪板滚轮受迎浪板驱动沿所述运动轨道滚动；所述转换组件包括：设于壳体内的发电机、支撑套杆、连杆和用于对连杆定位的定位齿轮；所述定位齿轮与发电机的转轴传动连接；所述支撑套杆上设有与支撑套杆滑动连接的滑动件；所述连杆一端与所述滑动件铰接，另一端与所述迎浪板滚轮铰接；连杆上还设有与所述定位齿轮相啮合的齿条；所述迎浪板受波浪冲击通过迎浪板滚轮带动连杆运动，设于连杆上的齿条带动定位齿轮旋转，从而驱动发电机发电。

进一步的，为了提高能量转换效率并延长发电机寿命，发电机的转轴上连接有传动齿轮，所述传动齿轮通过棘轮齿轮与所述定位齿轮传动连接。

进一步的，所述连杆与迎浪板滚轮相对的一端连接有滑动挡板，所述壳体的壳体壁内设有供所述滑动挡板滑行的避让空间。

进一步的，为了提高本装置的使用寿命，避让空间内设有润滑防水填料。

进一步的，所述壳体的横截面呈椭圆形，所述运动轨道沿壳体横截面的曲线设置，所述支撑套杆沿壳体横截面的短轴设置。

本发明的优点在于：

1、本发明漂浮式波浪能转换装置结合波浪特性，在波浪沿着椭圆柱形外壳爬升和回落两个运动阶段均能带动迎浪板运动，迎浪板运动带动定位齿轮运动，并通过传动齿轮驱动发电机发电，提高了波浪能资源转换的能量总量；

2、本发明装置内部设置有两个取能途径，可通过线圈切割磁感线利用电磁感应定律直接发电，同时还通过传动齿轮驱动发电机发电，在同一椭圆柱形外壳上可设平行的多组发电装置，提高波浪能资源转换的能量总量；