[实用新型]基于单摆波浪能发电装置

说明书

本实用新型公开了一种基于单摆波浪能发电装置，包括：摆动装置，其通过传动装置与发电装置连接，所述基于单摆波浪能发电装置设置在浮体上，所述浮体随着波浪运动而发生升沉和摇晃，将波浪的能量吸收转化为浮体的动能和势能，把浮体作为摆动装置中单摆的基座，浮体在波浪作用下的运动就成了单摆的激励源；单摆将浮体的动能和势能转化为机械能，传动装置将单摆双向摆动机械能传至发电装置，发电装置将传动过来的机械能转化为电能。本实用新型不仅提高了发电效率，而且结构设计使得发电装置远离海面，避免发电装置的防腐蚀性，提高了安全性和可靠性。

技术领域

本实用新型属于新能源开发利用技术领域，特别涉及一种基于单摆波浪能发电装置。

背景技术

近些年来，能源问题越来越突出，每个国家更是在海洋的领土主权上分毫必争，我国与其他海洋邻国也出现过不少争端事件，其中主要原因之一就是对海洋能源和资源的争夺。我国拥有长达18000多千米的大陆海岸线，大大小小岛屿也有6500多个，海岛的海岸线也有近14000多千米，海域面积470多万平方千米，海洋能源非常丰富，储量达5亿多千瓦。开发和利用我国的海洋能源和资源，减小对传统化石能源的依赖，能够在一定程度上缓解能源问题。同时海洋能还是一种绿色可再生能源，对环境的影响小，具有广阔的发展前景。

波浪能转化为电能实质是将波浪的水动量转化为机械相对运动，进而带动发电机发电的一个过程。如何在转化过程中避免能量损失是核心。因为实际波浪中并非是理论上的水分子上下运动，而是作椭圆形轨迹的运动，所以很多基于单纯运动的波浪能发电装置并不能发挥出理论的发电效率。

传统的单摆波浪能发电装置只利用一个方向的转动发电，发电效率低下，能量利用率不高；专利CN102297068A提出了一种二维方向上捕获波浪能并利用平面发电机发电的波浪能发电装置，但系统结构复杂，维护困难。

由于波浪具有稳定性差，频率低，破坏性强的特点，使得波浪能发电装置效率低，可靠性差，制约了波浪能的广泛应用。而波浪能向电能的转换通常包括三个阶段，第一阶段是借助波浪能转换装置将波浪能转换为机械能，第二阶段是利用传动装置将机械能传递，第三阶段是利用发电机将机械能转化为电能。波浪能传动装置效率的高低很大程度上决定了波浪能发电效率的高低，因此，波浪能传动装置的设计是波浪能发电技术的一个核心问题。

实用新型内容

为了克服上述背景技术中提及的现有波浪能发电装置存在的问题，而提供的一种基于单摆波浪能发电装置，安全可靠，维护成本低。本实用新型采用的技术手段如下：

一种基于单摆波浪能发电装置，包括：摆动装置，其通过传动装置与发电装置连接；

所述传动装置包括输入轴；

所述输入轴上设有至少一个棘轮机构组，所述棘轮机构组包括单向旋转方向相反的第一棘轮机构和第二棘轮机构；

所述第一棘轮机构包括随所述输入轴旋转的第一棘轮和至少一个第一棘爪，所述第一棘爪通过固定在第一一级从动齿轮端面上的第一飞轮与所述第一一级从动齿轮铰接，所述第一飞轮通过所述第一一级从动齿轮与所述输入轴旋转连接，所述第一一级从动齿轮与第一二级齿轮啮合；

所述第二棘轮机构包括随所述输入轴旋转的第二棘轮和至少一个第二棘爪，所述第二棘爪通过固定在第二一级从动齿轮端面上的第二飞轮与所述第二一级从动齿轮铰接，所述第二飞轮通过所述第二一级从动齿轮与所述输入轴旋转连接，所述第二一级从动齿轮通过三级齿轮与所述第一二级齿轮同轴的第二二级齿轮啮合，所述第一二级齿轮和所述第二二级齿轮通过经其轴线的中间轴连接；

所述三级齿轮通过与其轴线同轴的输出轴与所述发电装置输入端连接。

所述摆动装置包括单摆和将所述单摆的摆动传递给所述输入轴旋转的单摆连杆。

所述第一棘爪设有将其紧贴所述第一棘轮齿面的第一弹簧；