一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构.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CN108180099A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201810140843.X(22)申请日2018.02.11(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人姜宜辰孙雷王兴龙宗智李嘉文孙铁志(74)专利代理机构大连星海专利事务所有限公司21208代理人花向阳杨翠翠(51)Int.Cl.F03B13/14(2006.01)H02K7/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构(57)摘要一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构，属于利用海洋能发电的新能源领域。该波浪发电机构在工作时，重块、增速器壳体、换向器壳体、惯性轮、发电机壳体作为一个整体以右转轴为中心作低速往复摆动，摆动设备、右转轴作中速往复摆动，中转轴、左右锥形齿轮、上下锥形齿轮、左转轴作高速往复转动，长转轴和惯性轮作持续的高速单向转动，驱动发电机发电。该波浪发电机构基于具有极高的波浪能与机械能转换效率的摆动设备，在摆动设备中设置结构简单、重量轻、造价低、可靠性强的机械式发电装置，有效的解决了现有摆动波浪发电装置所存在的结构复杂且笨重、易损难修、造价昂贵、故障率高、能量转换率低、有效工作时间较短的问题。CN108180099ACN108180099A权利要求书1/1页1.一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构，它包括摆动设备（6）和发电机，其特征是：它还包括增速器（3a）、重块（8）、换向器（11）和惯性轮（21），所述摆动设备（6）与位于同一轴线上的右转轴（4）和左轴承（15）固定连接，所述重块（8）通过右连杆（7）与增速器壳体（3）固定连接，通过左连杆（9）与发电机壳体（23）固定连接；所述增速器壳体（3）中的增速器（3a）的输入端连接右转轴（4），增速器（3a）的输出端连接中转轴（2）；所述换向器（11）中设有互相啮合的右锥形齿轮（1）、上锥形齿轮（13）、左锥形齿轮（14）和下锥形齿轮（18），右锥形齿轮（1）与由右轴承（5）支撑的中转轴（2）固定连接，左锥形齿轮（14）与由左轴承（15）、中轴承（17）支撑的左转轴（16）固定连接，上锥形齿轮（13）通过上单向轴承（12）以及下锥形齿轮（18））通过下单向轴承（19）设置在长转轴（22）的一端，长转轴（22）由上轴承（10）和下轴承（20）支撑，长转轴（22）的另一端经惯性轮（21）与发电机壳体（23）中的发电机转子（23a）固定连接；波浪发电机构在工作时，重块（8）、右连杆（7）、左连杆（9）、增速器壳体、换向器壳体、惯性轮（21）、长转轴（22）、发电机壳体会作为一个整体以右转轴（4）为中心作低速往复摆动，摆动设备（6）、右转轴（4）作中速往复摆动，中转轴（2）、右锥形齿轮（1）、上锥形齿轮（13）、下锥形齿轮（18）、左锥形齿轮（14）、左转轴（16）作高速往复转动，长转轴（22）和惯性轮（21）作持续的高速单向转动，驱动发电机发电。2.根据权利要求1所述的一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构，其特征是：所述右轴承（5）、上轴承（10）、中轴承（17）和下轴承（20）设置在换向器（11）的壳体上。3.根据权利要求1所述的一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构，其特征是：所述发电机采用交流发电机或直流发电机。2CN108180099A说明书1/3页一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构技术领域[0001]本发明涉及一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构，该装置可以安装于摆动式波浪发电设备或摆动式消波堤中，属于利用海洋能发电的新能源领域。背景技术[0002]海上波浪发电设备中有一种“点头鸭式”的波能转换装置，该装置的设计严谨，横截面轮廓呈非对称型式，其前端(迎浪面)较小，后部(背浪面)较大，水下部分为圆弧形，装置在波浪作用下绕转动轴发生摆动运动，并且可以将几乎所有的短波拦截下来，此波能转换装置在短波时的转换效率可以接近于100％。[0003]虽然波浪发电研究经过几十年的发展，先后出现过几十种不同的发电装置。但是基于“点头鸭式”摆动设备的液压式波浪发电机依然存在以下缺点：结构复杂、易损坏、难修理、成本高昂、使用寿命低，并且当波浪较小时，极易停止工作导致其有效工作时间较短。另外，基于“点头鸭式”摆动设备的机械式波浪发电机也存在诸多不足：结构庞大笨重、摩擦过多、制造成本高昂、易发生故障、能量损耗大。此外，一些消波设备在消波过程中，具有摆动运动，此摆动动能源自波浪能，但是通常被浪费。发明内容[0004]针对现有技术的诸多不足，本发明提供一种基于摆动设备的轻量化机械式波浪发电机构。该波浪发电