移动摆式海浪发电装置及其发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108661849A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810689697.6(22)申请日2018.06.28(71)申请人华北水利水电大学地址450000河南省郑州市北环路36号(72)发明人韩立炜田丹刘源娄本星姬奥飞李金帅王焱高申(74)专利代理机构郑州明华专利代理事务所(普通合伙)41162代理人王明朗(51)Int.Cl.F03B13/18(2006.01)F03B11/00(2006.01)F03G1/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称移动摆式海浪发电装置及其发电方法(57)摘要本发明公开了一种移动摆式海浪发电装置及其发电方法，包括浮箱装置和发电系统，沿海岸并列布置多个摆动发电条机构，每个摆动发电条机构由多个浮箱装置依次铰接组成，浮箱装置包括浮箱、变速齿轮组和发电系统，随着海浪的无规则波动，漂浮于海面的相邻浮箱也会产生相对摆动，相邻浮箱围绕铰接处上下摆动，波浪能转化为浮箱摆动的机械能。本发明装置结构简单，建造方便快捷，装置漂浮在水面，便于携带、运输与安装。本发明适应性较强，装机容量可以控制，针对不同海域波浪的浪高和浪差，可以装配不同的装机容量，需要大功率输出时可以建成多个装置并网的波浪发电厂。CN108661849ACN108661849A权利要求书1/2页1.一种移动摆式海浪发电装置，包括浮箱装置和发电系统，其特征在于，沿海岸并列布置多个摆动发电条机构，每个摆动发电条机构由多个浮箱装置依次铰接组成，浮箱装置包括浮箱、变速齿轮组和发电系统；相邻浮箱铰接的位置设置有变速齿轮组，该变速齿轮组输入端首级齿轮固定在相邻浮箱之一端部，变速齿轮固定在相邻浮箱之二的端部，变速齿轮组输出端末级齿轮的转轴与发电系统的输入轴传动连接；发电系统密封在对应浮箱内，与海水隔绝，发电系统输出的电能经稳压器进行稳压调压后输出稳定电能。2.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，所述末级齿轮的转轴连接单向棘轮的输入端，单向棘轮的输出端连接发条盒输入端，发条盒固定在发电系统端部，发条盒的输出端与发电系统输入端连接。3.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，浮箱底部为中空箱体，浮箱内腔装配有挡板，浮箱的材料采用铝合金，所述浮箱及相邻浮箱为底部为圆弧形的柱状空间结构。4.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，单向棘轮固定在相邻浮箱上，与末级齿轮相接，单向棘轮由摆杆、棘爪、棘轮和止动爪组成，末级齿轮与摆杆相连，带动摆杆进行往复摆动，棘爪推动棘轮间歇转动，由此形成了棘轮的单向摆动，棘轮通过传动轴与发条盒相连。5.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，发条弹簧为接触型平面涡卷弹簧，发条弹簧和棘轮传动轴相连，为铰式固定。6.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，所述发条弹簧为热处理弹簧钢带，弹簧片的端部与发电系统输入转轴相连，当发条弹簧拧紧的力矩达到发电系统的启动力矩时，带动发电机发电。7.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电装置，其特征在于，在并列布置多个摆动发电条机构的首端或者中部设置有过滤网层。8.一种移动摆式海浪发电方法，其特征在于，包括如下内容：（1）若干浮箱装置通过铰接的方式成串相接安放在海面上，构成并列布置的多排摆动发电条机构，每个摆动发电条机构内的各浮箱装置包括浮箱、变速齿轮组、单向棘轮、发条盒和发电系统；（2）随着海浪的无规则波动，漂浮于海面的相邻浮箱也会产生相对摆动，相邻浮箱围绕铰接处上下摆动，波浪能转化为浮箱摆动的机械能；（3）相邻浮箱铰接的位置设置有变速齿轮组，该变速齿轮组输入端首级齿轮固定在相邻浮箱之一端部，变速齿轮固定在相邻浮箱之二的端部，浮箱的摆动带动铰接处的变速齿轮组转动，变速齿轮组将浮箱的微小摆动转换成末级齿轮的快速转动；（4）末级齿轮连接单向棘轮，单向棘轮保留一个方向的浮箱运动效果来扭紧发条盒内的弹簧发条，弹簧发条将多个周期浮箱摆动的机械能储存为弹性势能；（5）发条弹簧连接发电机，当弹性势能的储存达到弹簧的弹性限度时，释放弹性势能驱动发电机发电，完成弹性势能向电能的转换；（6）发电机连接稳压装置，稳压装置通过自动调整线圈匝数比，保持输出电压的稳定；（7）输出的电能储存在蓄电池中，完成一次电能的转化和收集。9.根据权利要求1所述的移动摆式海浪发电方法，其特征在于，步骤（2）或（3）中，所述2CN108661849A权利要求书2/2页相邻浮箱铰接处设有变速齿轮组，变速齿轮组直接对浮箱的相对运动进行加速。3CN108661849A说明书1/4页移动摆式海浪发电装置及其发电方法技术领域[0001]本发明属于波浪能发电技术领