浪涌能量利用和发电机并网系统及其并网方法.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CN106150847A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610739772.6(22)申请日2016.08.26(71)申请人济南依莱米克电气技术有限公司地址250000山东省济南市槐荫区大杨庄733号(72)发明人谭协初(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471代理人周宇(51)Int.Cl.F03B13/14(2006.01)H02J3/38(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称浪涌能量利用和发电机并网系统及其并网方法(57)摘要本发明提供的浪涌能量利用和发电机并网系统及其并网方法，包括浪涌能量收集装置、能量转换装置、浮动平台和并网机构。本发明提供的浪涌能量利用和发电机并网系统及其并网方法，通过设置浮筒和摇臂对浪涌的上下变化的能量进行吸收，并通过弧形齿条将上下运动转化为圆周运动，并通过齿轮组将周期时间长、方向不定的圆周运动转化为周期时间短、方向单一的圆周运动，通过设置储能飞轮能够对输入至发电机的扭矩进行缓冲，并且能够在发电机断开连接时进行储能，通过设置浮动平台和设置锚绳固定和张紧装置，能够使整套系统收到海浪的波动和涨落潮的影响减小，通过设置并网机构，能够实现对发电机进行自建的局域网并网和/或进行市电并网的操作。CN106150847ACN106150847A权利要求书1/2页1.一种浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：包括：浪涌能量收集装置，包括浮筒、摇臂、弧形齿条和齿轮组，所述浮筒设置于水面上，且随水面的升降随所述摇臂沿竖直方向移动，所述摇臂一端连接所述浮筒，另一端连接所述弧形齿条，所述弧形齿条与所述齿轮组配合；能量转换装置，包括储能飞轮和发电机，所述齿轮组通过所述储能飞轮与所述发电机传动连接；浮动平台，包括平台主体和多个固定锚，所述浪涌能量收集装置和所述能量转换装置均设置于所述平台主体上，且所述浮筒突出所述平台主体，所有所述固定锚一端固定设置于所述浮动平台上，另一端固定于所述平台主体周围的海底；并网机构，包括离合器、并网控制器、激励电源和固定频率和固定电压发生器，所述离合器设置于所述储能飞轮和所述发电机之间，所述发电机的输出端与所述激励电源电连接，所述激励电源通过所述固定频率和固定电压发生器与所述并网控制器电连接。2.根据权利要求1所述的浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：所述摇杆包括一体成型的第一摇杆和第二摇杆，所述第一摇杆一端连接所述浮筒，另一端设置于所述第二摇杆的一端上，所述第二摇杆的另一端连接所述弧形齿条，且所述第一摇杆和所述第二摇杆具有钝角夹角；所述第二摇杆上通过摇臂支撑机构固定设置于所述浮动平台的上表面上；所述第二摇杆与所述弧形齿条所对应的圆心角的角平分线共线。3.根据权利要求1所述的浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：所述弧形齿条为半圆结构，且所述弧形齿条远离所述浮筒的侧面上形成有与所述齿轮组配合的齿；所述齿轮组包括主齿轮、介齿轮、两个扭矩转换齿轮和输出齿轮，所述主齿轮与所述弧形齿条啮合，一个所述扭矩转换齿轮与所述主齿轮啮合，另一个所述扭矩转换齿轮通过所述介齿轮与所述主齿轮啮合，所述输出齿轮与两个所述扭矩转换齿轮均啮合，所述扭矩转换齿轮由同轴安装的两个第一齿轮和第一棘轮机构组成，且一个所述第一齿轮与所述主齿轮或所述介齿轮啮合，另一所述第一齿轮均与所述输出齿轮啮合，且两个所述第一齿轮通过所述第一棘轮机构传动连接，两个所述第一棘轮机构的安装方向相反；所述主齿轮与所述介齿轮、所述主齿轮与所述扭矩转换齿轮、所述介齿轮与所述扭矩转换齿轮以及所述扭矩转换齿轮与所述输出齿轮的齿轮比的范围均为1:12.5至1:100。4.根据权利要求3所述的浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：两个所述第一齿轮分别为第一输入齿轮和第一输出齿轮，且所述第一输入齿轮和所述第一输出齿轮同轴，所述第一棘轮机构由棘舌和用于复位所述棘舌的复位弹簧组成，所述棘舌和所述复位弹簧均设置于所述第一输出齿轮上，且所述第一输入齿轮内侧设置有与所述棘舌配合的棘齿，且所述棘齿背向所述第一输出齿轮的转动方向。5.根据权利要求3所述的浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：所述输出齿轮包括第二齿轮、法兰盘、第二棘轮机构和输出轴，所述第二齿轮设置于所述法兰盘上，且所述第二齿轮通过所述第二棘轮机构与所述输出轴传动连接，所述第二棘轮机构由所述第二齿轮指向所述输出轴，所述第二齿轮与两个所述扭矩转换齿轮均啮合。6.根据权利要求1所述的浪涌能量利用和发电机并网系统，其特征在于：所述储能飞轮包括扭力弹簧、惯性飞轮和第三棘轮机构组成，所述扭力弹簧的外侧端与所述输出轴固定连接，中心端通过所述第三棘轮与所述惯性飞轮