專利名稱：鐘擺式波浪發(fā)電設備的制作方法
技術領域：
鐘擺式波浪發(fā)電設備，屬于波浪能發(fā)電設備領域，具體涉及一種將波浪能轉換為
電能的鐘擺式波浪發(fā)電設備。
背景技術：
波浪發(fā)電是通過波浪能轉換裝置將波浪能首先轉換為機械能，然后再轉換成電能 的過程。這一技術興起于上世紀80年代初，西方海洋大國利用新技術優(yōu)勢紛紛展開實驗。 波浪能包括海洋表面波浪所具有的動能和勢能，是一種在風的作用下產生的，并以動能和 勢能的形式由短周期波儲存的機械能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期以及迎 波面的寬度成正比。我國現(xiàn)在重點開發(fā)波浪能和波浪熱能。統(tǒng)計顯示，海浪每秒鐘在1平方 千米海面上產生20萬千瓦的能量，全世界海洋中可開發(fā)利用的波浪能約為27-30億千瓦， 而我國近海域波浪的蘊藏量約為1. 5億千瓦，可開發(fā)利用量約3000-3500萬千瓦。波浪能 具有能量密度高、分布面廣等優(yōu)點。它是一種取之不竭的可再生清潔能源，尤其是在能源消 耗較大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。中國專利(申請?zhí)?00710191545. 5)公開 了 一種波浪發(fā)電裝置，該波浪發(fā)電裝置設有浮器，波浪漲落帶動浮器上下運動，通過傳動軸 上的棘輪齒輪和動力輸出軸上的從動齒輪嚙合、傳動軸上的棘輪鏈輪帶動動力輸出軸上從 動鏈輪轉動的方式實現(xiàn)將浮器向上或向下的運動轉化為同方向的轉動。該發(fā)明專利主要利 用了波浪漲落的勢能做功，并將勢能轉化為機械能。該發(fā)明有兩點不足之處1、波浪的平穩(wěn) 漲落過程中，勢能的變化并不大，要想得到動力輸出軸較快的轉速，僅通過換向裝置并不能 很好的實現(xiàn)，但該發(fā)明中沒有設置變速裝置，因此其發(fā)電效率不高，實用性較差；2、江河或 淺海灘的波浪正常多為平穩(wěn)漲落的波浪，要想得到波浪較大的勢能，多需要在深海區(qū)域或 風浪較大的區(qū)域，因此該發(fā)明的使用范圍受到很大影響。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用波浪前后 往返推動力作用，將雙向動能轉化為機械能，結構簡單、發(fā)電效率高，使用范圍廣的鐘擺式 波浪發(fā)電設備。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該鐘擺式波浪發(fā)電設備，包括 換向變速箱和發(fā)電機，換向變速箱內設有換向機構，動力輸出軸與發(fā)電機連接，其特征在 于波浪動力板通過連接桿與換向變速箱內的傳動軸a活動連接，換向變速箱內設有換向 機構和變速機構，換向機構由安裝在傳動軸a上的正向鏈輪和反向鏈輪、安裝在傳動軸b上 的正向飛輪和變向齒輪a以及安裝在傳動軸c上的變向齒輪b和反向飛輪組成，正向鏈輪 和正向飛輪、反向鏈輪和反向飛輪分別通過鏈條傳動，正向飛輪和反向飛輪逆向安裝，變向 齒輪a和變向齒輪b為等齒齒輪嚙合。正向鏈輪和正向飛輪用于傳遞波浪動力板向前推進 的動力，反向鏈輪和反向飛輪用于傳遞波浪動力板向后運動的動力，變向齒輪a和變向齒 輪b為等齒齒輪，僅用于將波浪向前、后兩個方向的運動轉變?yōu)閭鲃虞S同向轉動的作用。正
3向飛輪和反向飛輪采用的結構與目前自行車后輪所用飛輪的結構相同，在實現(xiàn)定向傳遞鏈 條動力的同時可實現(xiàn)中心軸的反向空轉。波浪動力板為平面防水輕質板材，根據(jù)設計需要 確定其尺寸。 變速機構為多級變速，由安裝在傳動軸c上的變速齒輪a、安裝在傳動軸d上的變 速齒輪b和變速齒輪c以及安裝在動力輸出軸上的變速齒輪d組成，變速齒輪a和變速齒 輪c嚙合，變速齒輪b和變速齒輪d嚙合。 動力輸出軸輸出端設有輸出齒輪，發(fā)電機輸入軸軸端設有發(fā)電機齒輪，輸出齒輪 與發(fā)電機齒輪嚙合。 輸出齒輪與發(fā)電機齒輪為不等齒齒輪，可在傳遞動力的同時起到變速作用，也可 根據(jù)設計需要的不同設為等齒齒輪。 鐘擺式波浪發(fā)電設備為一組或多組，多組設備組合使用時，可將多臺發(fā)電機并聯(lián) 或串聯(lián)使用。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的鐘擺式波浪發(fā)電設備所具有的有益效果是1、利 用波浪前后往返推動力作用，將雙向動能轉化為機械能，加設變速機構，提高發(fā)電效率；2、 整體結構緊湊，安裝容易、占地面積小、使用范圍廣，成本低、無污染、無噪音。
圖1是本實用新型鐘擺式波浪發(fā)電設備俯視結構示意圖。 其中1波浪動力板2連桿3換向變速箱4正向鏈輪5傳動軸a 6反向鏈 輪7傳動軸b 8正向飛輪9變向齒輪a 10變向齒輪b ll變速齒輪a 12反向飛輪 13傳動軸c 14傳動軸d 15變速齒輪b 16變速齒輪cl7變速齒輪d 18動力輸出軸 19輸出齒輪20發(fā)電機齒輪21發(fā)電機。 圖1是本實用新型鐘擺式波浪發(fā)電設備的最佳實施例，
以下結合附圖1對本實用 新型做進一步說明
具體實施方式
參照附圖1 : 鐘擺式波浪發(fā)電設備主要包括波浪動力板1 、換向變速箱3及發(fā)電機21 ，波浪動力 板1通過連接桿2與換向變速箱3內的傳動軸a5活動連接，將動力傳遞給換向變速機構。 換向變速箱3下方設有支撐架，換向變速箱3內設有換向機構和多級變速機構，輸出齒輪19 與發(fā)電機齒輪20嚙合，并將動力傳遞給發(fā)電機21。換向變速箱3內的換向機構由安裝在傳 動軸a5上的正向鏈輪4和反向鏈輪6、安裝在傳動軸b7上的正向飛輪8和變向齒輪a9以 及安裝在傳動軸c13上的變向齒輪b10和反向飛輪12組成，正向鏈輪4和正向飛輪8、反 向鏈輪6和反向飛輪12分別通過鏈條傳動，變向齒輪a9和變向齒輪b10為等齒齒輪嚙合。 變速機構為多級變速，由安裝在傳動軸c13上的變速齒輪all、安裝在傳動軸d14上的變速 齒輪b15和變速齒輪c16以及安裝在動力輸出軸18上的變速齒輪d17組成，變速齒輪all 和變速齒輪c16嚙合，變速齒輪b15和變速齒輪d17嚙合。波浪動力板為平面防水輕質板 材，長度為5 10m。 工作原理及工作過程如下鐘擺式波浪發(fā)電設備利用波浪向前與向后的沖刷力，
4使波浪動力板來回運動，從而通過連接桿帶動換向變速箱的齒輪轉動，換向變速箱把兩個 方向相反的力量轉換成連續(xù)不間斷的一個方向的兩個力，并且進行變速，使轉速加快，然后 帶動發(fā)電機進行發(fā)電。安裝時，固定好支撐架，把換向變速箱3、發(fā)電機21固定在支撐架上。 波浪動力板1通過連接桿2連接到換向變速箱3上，波浪動力板1放入水中，使波浪往返都 推動波浪動力板l，通過連接桿2帶動換向變速箱3內的換向和變速機構運動，換向變速箱 3把兩個方向相反的力量轉換成連續(xù)不間斷的一個方向的兩個力，傳遞到發(fā)電機21上進行 發(fā)電。 波浪向前推進時，推動波浪動力板1向前移動，波浪動力板1通過連接桿2帶動換 向變速箱3內的傳動軸a5正向轉動，傳動軸a5上設有正向鏈輪4和反向鏈輪6，正向鏈輪 4通過鏈條帶動正向飛輪8正向轉動，反向齒輪6上的鏈條在反向飛輪12上空轉，正向飛 輪8固定在傳動軸b7上，帶動傳動軸b7及固定在傳動軸b7上的變向齒輪a9正向轉動，變 向齒輪a9與變向齒輪b10為等齒齒輪，用于改變傳動軸c13的轉動方向，通過變向齒輪a9 與變向齒輪b10的嚙合，使傳動軸c13反向轉動，同時帶動固定在傳動軸c13上的變速齒輪 al 1反向轉動，變速齒輪al 1與變速齒輪c16嚙合變速，并帶動傳動軸d14正向轉動，傳動軸 d14帶動變速齒輪b15正向轉動，變速齒輪b15與變速齒輪d17嚙合變速，并帶動動力輸出 軸18反向轉動。動力輸出軸18伸出換向變速箱3，發(fā)電機21輸入軸軸端設有發(fā)電機齒輪 20，輸出齒輪19與發(fā)電機齒輪20嚙合，將動力傳給發(fā)電機21，使發(fā)電機21發(fā)電。 波浪向后運動時，帶動波浪動力板1向后移動，波浪動力板1通過連接桿2帶動換 向變速箱3內的傳動軸a5反向轉動，正向鏈輪4上的鏈條在正向飛輪8上空轉，反向鏈輪6 上的鏈條帶動反向飛輪12反向轉動，反向飛輪12固定在傳動軸c13上，帶動傳動軸c13及 固定在傳動軸c13上的變速齒輪all反向轉動，變向齒輪b10與變向齒輪a9嚙合，帶動傳 動軸b7正向轉動，此時，傳動軸b7在正向飛輪8內空轉。變速齒輪all與變速齒輪cl6嚙 合變速，并帶動傳動軸d14正向轉動，傳動軸dl4帶動變速齒輪b15正向轉動，變速齒輪b15 與變速齒輪d17嚙合變速，并帶動動力輸出軸18反向轉動。動力輸出軸18伸出換向變速 箱3，輸出端設有輸出齒輪19，發(fā)電機21輸入軸軸端設有發(fā)電機齒輪20，輸出齒輪19與發(fā) 電機齒輪20嚙合，將動力傳給發(fā)電機21，使發(fā)電機21發(fā)電，輸出齒輪19與發(fā)電機齒輪20 為不等等齒齒輪。輸出齒輪19與發(fā)電機齒輪20也可為等齒齒輪。 變速機構為多級變速，本實施例中為四級變速，根據(jù)不同設計要求，變速機構可調 整變速齒輪和傳動軸的數(shù)量，從而設置不同的變速級數(shù)。鐘擺式波浪發(fā)電設備為一組或多 組，多組設備組合使用時，可將多臺發(fā)電機并聯(lián)或串聯(lián)使用。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據(jù)本實用新型的技術實 質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保 護范圍。
權利要求鐘擺式波浪發(fā)電設備，包括換向變速箱(3)和發(fā)電機(21)，換向變速箱(3)內設有換向機構，動力輸出軸(18)與發(fā)電機(21)連接，其特征在于波浪動力板(1)通過連接桿(2)與換向變速箱(3)內的傳動軸a(5)活動連接，換向變速箱(3)內的換向機構由安裝在傳動軸a(5)上的正向鏈輪(4)和反向鏈輪(6)、安裝在傳動軸b(7)上的正向飛輪(8)和變向齒輪a(9)以及安裝在傳動軸c(13)上的變向齒輪b(10)和反向飛輪(12)組成，正向鏈輪(4)和正向飛輪(8)、反向鏈輪(6)和反向飛輪(12)分別通過鏈條傳動，正向飛輪(8)和反向飛輪(12)逆向安裝，變向齒輪a(9)和變向齒輪b(10)為等齒齒輪嚙合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鐘擺式波浪發(fā)電設備，其特征在于變速機構為多級變速，由 安裝在傳動軸c(13)上的變速齒輪a(ll)、安裝在傳動軸d(14)上的變速齒輪b(15)和變速 齒輪c(16)以及安裝在動力輸出軸(18)上的變速齒輪d(17)組成，變速齒輪a(ll)和變速 齒輪c(16)嚙合，變速齒輪b(15)和變速齒輪d(17)嚙合。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的鐘擺式波浪發(fā)電設備，其特征在于動力輸出軸(18)輸 出端設有輸出齒輪(19)，發(fā)電機(21)輸入軸軸端設有發(fā)電機齒輪(20)，輸出齒輪(19)與 發(fā)電機齒輪(20)嚙合。
4. 根據(jù)權利要求3所述的鐘擺式波浪發(fā)電設備，其特征在于輸出齒輪(19)與發(fā)電機 齒輪(20)為不等齒齒輪。
5. 根據(jù)權利要求1所述的鐘擺式波浪發(fā)電設備，其特征在于鐘擺式波浪發(fā)電設備為 一組或多組。
專利摘要鐘擺式波浪發(fā)電設備，屬于波浪能發(fā)電設備領域，包括換向變速箱(3)和發(fā)電機(21)，動力輸出軸(18)與發(fā)電機(21)連接，其特征在于波浪動力板(1)通過連接桿(2)與換向變速箱(3)內的傳動軸a(5)活動連接，換向變速箱(3)內設有換向機構和變速機構，換向機構由安裝在傳動軸a(5)上的正向鏈輪(4)和反向鏈輪(6)、安裝在傳動軸b(7)上的正向飛輪(8)和變向齒輪a(9)以及安裝在傳動軸c(13)上的變向齒輪b(10)和反向飛輪(12)組成，正向鏈輪(4)和正向飛輪(8)、反向鏈輪(6)和反向飛輪(12)分別通過鏈條傳動，變向齒輪a(9)和變向齒輪b(10)為等齒齒輪嚙合。本實用新型具有結構簡單、發(fā)電效率高，使用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號H02K7/18GK201507390SQ20092022698
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權日2009年9月22日
發(fā)明者徐國峰 申請人:徐國峰