新型全封闭波浪能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103291529A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103291529103291529A(43)申请公布日2013.09.11(21)申请号201210045228.3(22)申请日2012.02.27(71)申请人李滨地址400016重庆市渝中区马家堡后勤工程学院家属区37栋4-2号申请人王维俊(72)发明人李滨王维俊(51)Int.Cl.F03B13/14(2006.01)H02K7/10(2006.01)F16H33/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称新型全封闭波浪能发电装置(57)摘要本发明公开了一种新型的全封闭式波浪能发电的装置，这种装置外部结构是一封闭的，漂浮在海面上的浮筒，浮筒内部有一个用弹簧系统悬挂的重物。当浮体随海浪上下振荡时，重物在弹簧的拉动下也随之振荡，波浪能因此转化成了重物运动的能量，这种重物的运动能量可以通过单向受力齿轮及涡卷弹簧转化为平稳转动的机械能。本发明中的重物是发电装置中的必要部件的一个组合体，包含能量接收、缓存、缓冲系统，齿轮调速系统和发电机等部件。这种结构的重物设计，有利于优化组合海洋能发电装置的内部结构，合理利用浮筒内部空间，减少发电装置的整体重量，提高其对波浪的响应灵敏度，因而能显著提高发电装置波浪能的吸收和转化效率，降低发电成本。CN103291529ACN103295ACN103291529A权利要求书1/2页1.一种波浪能发电装置，由浮筒1，悬挂重物的上下两组弹簧2，2a，弹簧悬挂的重物3，重物滑轨4，受力杆5等主要部件构成。其特征是，当浮筒1随海浪上下振荡时，浮筒1内部悬挂的重物3在弹簧组2、2a的拉动下也随之振荡，但是由于重物的惯性使之与浮筒间产生了一个运动的相位差，相位差导致了相对运动，相对运动通过受力点12，使固定在受力杆5上的齿轮条10拉动重物3中的单向受力齿轮9转动，因此波浪能就转化成了单向转动的机械能输入给了悬挂重物3中的涡卷弹簧组7，这种机械能受到涡卷弹簧组7的缓存、缓冲作用之后，经能量输出齿轮13传递给后续的调速齿轮组14，经调速后输入发电机15，产生出可以有效利用的、平稳的电能，由电缆16接入陆地电网。2.权利要求1中的浮筒1是一个密封的系统，整个发电装置放置在浮筒内部，整个装置漂浮在水面上，随波浪上下振荡。3.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂重物的弹簧组2，2a，起到拉动重物3的作用，其特征是在重物3振荡的中间位置，上面弹簧组的拉力之和等于重物的重力、下面弹簧组的拉力、涡卷弹簧的扭力所产生的合力，通过调整弹簧总拉力的大小来控制重物的振幅和振荡周期。4.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3是由重物的上下两组弹簧悬挂在浮筒内部，其作用是产生一个与浮筒的运动的相位差，使吸收的波浪能能够转化成转动的机械能，输入发电机发电。5.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3是这个发电装置中的多个必要的功能部件的组合体，电能在重物3内部产生。6.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3的结构组成中包含涡卷弹簧组7所构成的能量缓存、缓冲系统。7.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂重物3的结构组成中包含调速齿轮盒或者由齿轮组成的调速系统。8.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3的结构组成中包含发电机。9.一个单向受力齿轮系统，由涡卷弹簧中心轴8，两个同向旋转的单向受力齿轮9，两个换向轮11，两条绕过单向受力齿轮和换向齿轮的闭合的链条10构成，工作原理是装置中的受力杆5是固定在浮筒上的，而齿轮条上的一点(受力点12)是固定在受力杆5上的，当重物3在浮筒内作上下振荡时，齿轮条10就会拉动单向受力齿轮9发生转动，齿轮条10与受力杆5的连接方式是设计为使两个单向受力齿轮始终保持反向旋转，那么不管重物3是向上或是向下运动，始终只有一个单向受力齿轮会带动涡卷弹簧中心轴8转动，重物3上下往复运动，两个单向受力齿轮就交替作用于涡卷弹簧中心轴8，使之始终向同一方向转动。因此，这一系统就将上下往复的波浪能转化为单一方向旋转的机械能。10.一种波浪能发电装置，采用了由权利要求9中所述的单向受力齿轮系统和涡卷弹簧构成能量接收组合，用于向发电机输出单向转动的稳定的机械能。11.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3的结构组成中包含有接收重物振荡的能量，并将其转化为单一方向旋转的机械能的系统。12.一个权利要求1中所描述的波浪能发电装置，其悬挂的重物3的结构组成中包含权利要求9中所描述的单向受力齿轮系统。2CN103291529A权利要求书2/2页13.权利要