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一種波浪發(fā)電裝置的制作方法

文檔序號(hào):11111838閱讀:994來(lái)源:國(guó)知局
一種波浪發(fā)電裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電裝置。



背景技術(shù):

目前,隨著煤炭、石油、天然氣等不可再生能源逐漸枯竭,新能源的開(kāi)發(fā)逐漸成為人們的重點(diǎn),其中波浪能的儲(chǔ)量十分豐富,但人們對(duì)于波浪能的利用還比較少,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

波浪能指液體表面波動(dòng)所產(chǎn)生的能量,波浪能的能量受波高、周期和迎坡面寬度的影響,波浪在波動(dòng)時(shí),其波高、周期和迎坡面高度等都是不穩(wěn)定的,加之潮汐、海嘯等影響,使得波浪能的收集利用比較困難,波浪能的收集成為波浪能利用十分重要的環(huán)節(jié)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種可有效收集波浪能的波浪發(fā)電裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明波浪發(fā)電裝置采用如下技術(shù)方案:

技術(shù)方案1:一種波浪發(fā)電裝置,包括基架,所述基架上設(shè)有安裝架,所述安裝架上鉸接有隨波浪運(yùn)動(dòng)而繞鉸接軸線(xiàn)擺動(dòng)的漂浮體,所述安裝架上還安裝有至少一個(gè)發(fā)電單元,所述發(fā)電單元包括推桿,所述推桿的一端具有推桿耦合部,所述發(fā)電單元還包括與推桿耦合部沿推桿長(zhǎng)度方向?qū)蛞苿?dòng)配合的耦合件,耦合件和推桿中的其中一個(gè)鉸接在漂浮體的位于漂浮體鉸接軸線(xiàn)一側(cè)的位置處,另一個(gè)鉸接在安裝架上,耦合件的鉸接點(diǎn)、推桿的鉸接點(diǎn)以及漂浮體的鉸接點(diǎn)構(gòu)成三角形的三個(gè)頂點(diǎn),在漂浮體繞其鉸接軸線(xiàn)擺動(dòng)時(shí),耦合件和推桿發(fā)生往復(fù)相對(duì)移動(dòng),所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在所述耦合件和/或推桿耦合部上的主發(fā)電機(jī),所述主發(fā)電機(jī)為壓電發(fā)電機(jī)或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)。

技術(shù)方案2:在技術(shù)方案1的基礎(chǔ)上:所述安裝架在豎向方向上導(dǎo)向移動(dòng)裝配在基架上。

技術(shù)方案3:在技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上:所述耦合件鉸接在所述安裝架上,所述推桿鉸接在所述漂浮體上。

技術(shù)方案4:在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上,所述安裝架包括上下間隔設(shè)置的橫梁,所述漂浮體鉸接在下側(cè)橫梁上,所述耦合件鉸接在上側(cè)橫梁上。

技術(shù)方案5:在技術(shù)方案4的基礎(chǔ)上,所述發(fā)電單元有偶數(shù)個(gè),一半發(fā)電單元的推桿鉸接在漂浮體的位于鉸接軸線(xiàn)的一側(cè),另一半發(fā)電單元的推桿鉸接在漂浮體的位于鉸接軸線(xiàn)的另一側(cè)。

技術(shù)方案6:在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上,所述耦合件包括外筒體,耦合件通過(guò)外筒體鉸接在安裝架上,所述推桿耦合部與外筒體的內(nèi)周面密封滑動(dòng)配合,主發(fā)電機(jī)位于外筒體內(nèi)。

技術(shù)方案7:在技術(shù)方案2-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,所述基架的上部設(shè)有橫桿,所述橫桿上安裝有旋轉(zhuǎn)輪裝置和被旋轉(zhuǎn)輪裝置帶動(dòng)發(fā)電的輔助發(fā)電機(jī),波浪發(fā)電裝置還包括繞在旋轉(zhuǎn)輪裝置上并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力繩索,動(dòng)力繩索的一端與所述安裝架連接、另一端繞過(guò)旋轉(zhuǎn)輪裝置并懸吊有配重,配重的重量小于所述安裝架以及其上安裝的漂浮體和發(fā)電單元的總重量。

技術(shù)方案8:在技術(shù)方案7的基礎(chǔ)上,所述旋轉(zhuǎn)輪裝置為超越離合器。

技術(shù)方案9:在技術(shù)方案1-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,所述耦合件和推桿耦合部之間設(shè)有復(fù)位彈簧。

技術(shù)方案10:在技術(shù)方案1-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,所述漂浮體上還設(shè)有導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上設(shè)有沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的撞擊件,導(dǎo)軌的至少一端設(shè)有軌道發(fā)電機(jī),所述軌道發(fā)電機(jī)為壓電發(fā)電機(jī)或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)。

技術(shù)方案11:在技術(shù)方案10的基礎(chǔ)上,所述漂浮體還包括直筒,直筒的圓柱形內(nèi)壁構(gòu)成所述導(dǎo)軌,所述撞擊件為球體。

技術(shù)方案12:在技術(shù)方案11的基礎(chǔ)上,所述直筒的軸線(xiàn)與漂浮體的鉸接軸線(xiàn)相垂直。

技術(shù)方案13:在技術(shù)方案2-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,波浪發(fā)電裝置還包括升降發(fā)電模塊,所述升降發(fā)電模塊包括直桿和直線(xiàn)發(fā)電機(jī),直桿的一端與直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的動(dòng)子傳動(dòng)連接,直桿與直線(xiàn)發(fā)電機(jī)沿直桿的長(zhǎng)度方向?qū)蛞苿?dòng)配合,直桿和直線(xiàn)發(fā)電機(jī)中的一個(gè)安裝在基架上,另一個(gè)安裝在安裝架上。

技術(shù)方案14:在技術(shù)方案13的基礎(chǔ)上,所述直桿固定連接在安裝架上并沿豎直方向向上延伸,所述基架上對(duì)應(yīng)直桿外端的位置鉸接有筒體,鉸接點(diǎn)位于筒體底部的外側(cè),所述直線(xiàn)發(fā)電機(jī)安裝在筒體內(nèi)。

技術(shù)方案15:在技術(shù)方案1-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,所述漂浮體成中間低、兩端高的月牙形。

技術(shù)方案16:在技術(shù)方案1-6任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,所述基架上設(shè)有支撐浮體,支撐浮體和/或基架上還連接有拉線(xiàn),拉線(xiàn)的下端相對(duì)陸地固定。

技術(shù)方案17:在技術(shù)方案16的基礎(chǔ)上,所述拉線(xiàn)的下端固定有錨。

技術(shù)方案18:在技術(shù)方案16的基礎(chǔ)上,所述支撐浮體為柱形,支撐浮體的長(zhǎng)度方向沿豎向延伸。

技術(shù)方案19:在技術(shù)方案16的基礎(chǔ)上,所述拉線(xiàn)上設(shè)有漂浮物。

本發(fā)明波浪發(fā)電裝置的有益效果:采用本發(fā)明的波浪發(fā)電裝置,通過(guò)在安裝架上鉸接漂浮體,利用波浪推動(dòng)漂浮體擺動(dòng),漂浮體擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電單元的推桿和耦合件相互運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)壓電發(fā)電機(jī)或者直線(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)將波浪能轉(zhuǎn)化并收集的目的。

進(jìn)一步地,安裝架可相對(duì)基架上下滑動(dòng),使得水面高度變化時(shí),安裝架上的漂浮體均能處于海面上進(jìn)行發(fā)電工作。

進(jìn)一步地,漂浮體鉸接在下側(cè)橫梁上,耦合件鉸接在上側(cè)橫梁上,上側(cè)橫梁可對(duì)在下側(cè)橫梁上轉(zhuǎn)動(dòng)的漂浮體進(jìn)行限位,防止漂浮體旋轉(zhuǎn)角度過(guò)大甚至翻轉(zhuǎn)時(shí)扭斷推桿或耦合件。

進(jìn)一步地,發(fā)電單元設(shè)置成偶數(shù)個(gè),且在漂浮體的兩側(cè)均設(shè)置,使得波浪的波峰剛撞擊時(shí)的擺動(dòng)能量以及波峰離開(kāi)后使漂浮體向另一方向的擺動(dòng)能量均能得到收集,進(jìn)一步提高波浪能的收集效率。

進(jìn)一步地,外筒體設(shè)置在安裝架上,推桿耦合部與外筒體的內(nèi)周面密封配合,可以對(duì)外筒體內(nèi)部的主發(fā)電機(jī)進(jìn)行防水和防護(hù)。

進(jìn)一步地,通過(guò)在基架上部的橫桿上設(shè)置超越離合器及在超越離合器帶動(dòng)下發(fā)電的輔助發(fā)電機(jī)的設(shè)置,當(dāng)漂浮體隨波浪上升或下降時(shí),一端與漂浮體相連、另一端繞過(guò)橫桿與配重相連的動(dòng)力繩索可拉動(dòng)超越離合器轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)對(duì)波浪升降能量的收集與轉(zhuǎn)化。

進(jìn)一步地,復(fù)位彈簧的設(shè)置可對(duì)推桿與耦合件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的沖擊力進(jìn)行緩沖,防止在波浪過(guò)大、過(guò)猛時(shí)導(dǎo)致推桿與耦合件被沖擊力毀壞,同時(shí),復(fù)位彈簧也具有儲(chǔ)能特性,可均衡左右搖擺的力。

進(jìn)一步地,通過(guò)在漂浮體上設(shè)置直筒,利用直筒內(nèi)撞擊件與壓電發(fā)電機(jī)的撞擊實(shí)現(xiàn)發(fā)電,是一種提高波浪擺動(dòng)力的利用率的輔助發(fā)電方式,球體作為撞擊件時(shí)具有滾動(dòng)靈活、摩擦阻力小等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地,在安裝架與基架上設(shè)置升降發(fā)電模塊,通過(guò)直桿與直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的動(dòng)子相連,當(dāng)安裝架在波浪的作用下上下升降運(yùn)動(dòng)時(shí),直桿即可帶動(dòng)直線(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)對(duì)波浪升降運(yùn)動(dòng)能量的進(jìn)一步收集,提高波浪能源的利用率。

進(jìn)一步地,通過(guò)在基架上設(shè)置支撐浮體和相對(duì)陸地固定的拉線(xiàn),使得波浪發(fā)電裝置不僅限于在可以安裝基架的岸邊使用,而且可以設(shè)置在海中,通過(guò)拉線(xiàn)固定在海底即可防止基架漂走。

進(jìn)一步地,支撐浮體為長(zhǎng)度沿豎向延伸的柱體,使得基架不易翻轉(zhuǎn),更安全。

進(jìn)一步地,拉線(xiàn)的長(zhǎng)度可以伸縮,可在發(fā)生海嘯等容易導(dǎo)致拉線(xiàn)受到猛烈拉拽的情況下進(jìn)行緩沖,同時(shí)也可使拉線(xiàn)滿(mǎn)足漲潮時(shí)對(duì)拉線(xiàn)的長(zhǎng)度要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明波浪發(fā)電裝置的具體實(shí)施1的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為波浪發(fā)電裝置的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為波浪發(fā)電裝置的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為安裝架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為波浪發(fā)電裝置的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為發(fā)電單元的具體實(shí)施例;

圖7為發(fā)電單元的另一種實(shí)施例;

圖中:1-基架,11-橫桿,2-安裝架,21-滑動(dòng)套環(huán),22-下側(cè)橫梁,23-上側(cè)橫梁,3-漂浮體,31-鉸接軸,4-推桿,41-第一鉸鏈,42-活塞,421-滾珠,5-外筒體,51-第二鉸鏈,52-復(fù)位彈簧,53-受撞件,61-主發(fā)電機(jī),62-輔助發(fā)電機(jī),63-壓電發(fā)電機(jī),64-直線(xiàn)發(fā)電機(jī),7-電線(xiàn),8-超越離合器,9-曲軸,10-動(dòng)力繩索,101-配重,12-擋桿,13-支撐架,14-支撐浮體,15-拉線(xiàn),16-錨,20-撞擊件,300-直桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的波浪發(fā)電裝置的具體實(shí)施例1:如圖1和圖4所示,波浪發(fā)電裝置包括固定在海岸邊的基架1,基架1由從海岸底部伸出的兩根平行的豎桿和水平伸向岸邊的水平桿組成,固定方式為現(xiàn)有技術(shù),不再介紹?;?的豎桿上通過(guò)四個(gè)滑動(dòng)套環(huán)21滑動(dòng)裝配有一個(gè)安裝架2,安裝架2整體呈矩形,包括上下間隔設(shè)置的橫梁,分為上側(cè)橫梁23和下側(cè)橫梁22,兩根橫梁的兩端均設(shè)有滑動(dòng)套環(huán)21,安裝架2通過(guò)橫梁兩端的滑動(dòng)套環(huán)21套在基架1的豎桿上,下側(cè)橫梁22用于鉸接漂浮體3(見(jiàn)后面所述),上側(cè)橫梁23為限位桿,用于限制漂浮體3的擺動(dòng)范圍,防止漂浮體3擺動(dòng)角度過(guò)大甚至翻轉(zhuǎn)一周而使裝置損壞。漂浮體3為月牙狀的可擺動(dòng)浮體,其上部中間低、兩側(cè)高,上部通過(guò)鉸接軸31鉸接在安裝架2的下側(cè)橫梁22上,漂浮體3可在波浪的撞擊推動(dòng)下繞鉸接軸31左右擺動(dòng),并在上側(cè)橫梁23的限制下不會(huì)翻轉(zhuǎn)超過(guò)180度;在其他實(shí)施例中,鉸接軸31還可以替換為軸承或者套環(huán)。安裝架上還設(shè)有發(fā)電單元,如圖6所示,發(fā)電單元包括推桿4、外筒體5和設(shè)在外筒體內(nèi)的主發(fā)電機(jī)61,主發(fā)電機(jī)61為壓電發(fā)電機(jī)或直線(xiàn)發(fā)電機(jī),當(dāng)采用直線(xiàn)發(fā)電機(jī)時(shí),直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的活動(dòng)體與推桿4或者活塞42相連。漂浮體3的左右兩側(cè)上部分別通過(guò)第一鉸鏈41鉸接推桿4,第一鉸鏈41為球鉸鏈或者其他活動(dòng)鉸鏈。安裝架2的上側(cè)橫梁23上還通過(guò)第二鉸鏈51鉸接有兩個(gè)外筒體5,外筒體5的開(kāi)口分別朝向兩根推桿4,推桿4的外端部固定連接活塞42,活塞42可在外筒體5內(nèi)自由滑動(dòng),活塞42與缸體內(nèi)壁之間設(shè)有滾珠421,可以在導(dǎo)向的同時(shí)使相對(duì)滑動(dòng)更順暢,使推桿耦合部可以準(zhǔn)確撞擊在外筒體5內(nèi)的壓電材料上或者使直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的動(dòng)子可在靜子內(nèi)正?;瑒?dòng),同時(shí)也有一定的密封作用,以便為外筒體5內(nèi)的元器件防水和防護(hù)。外筒體5的缸底部位設(shè)有由含壓電材料的壓電發(fā)電機(jī)或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)組成的主發(fā)電機(jī)61,活塞42的靠近缸底的一側(cè)即為撞擊部,壓電材料與活塞42之間還設(shè)置有復(fù)位彈簧52和受撞件53,以起到緩沖保護(hù)作用。外筒體5即為與推桿4耦合的耦合件,推桿4上設(shè)有與耦合件耦合的推桿耦合部,用來(lái)撞擊主發(fā)電機(jī)61進(jìn)行發(fā)電,撞擊產(chǎn)生的電能經(jīng)過(guò)整流裝置整流后經(jīng)過(guò)電線(xiàn)7傳輸?shù)絽R流裝置,整流和后續(xù)電能的處理為現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。在漂浮體3左右擺動(dòng)時(shí),其左右兩側(cè)相對(duì)于安裝架2上下起伏,從而通過(guò)第一鉸鏈41帶動(dòng)推桿4在外筒體5內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。當(dāng)波浪浮動(dòng)導(dǎo)致漂浮體3整體上升時(shí),漂浮體3帶動(dòng)安裝架2向上運(yùn)動(dòng),安裝架2上的滑動(dòng)套環(huán)21在基架1上向上滑動(dòng)。外筒體5的缸底與活塞42之間還設(shè)有復(fù)位彈簧52,以起到緩沖和蓄能的作用。此處的推桿4、外筒體5以及第一、第二鉸鏈構(gòu)成發(fā)電單元,本實(shí)施例中的發(fā)電單元有兩套,分別關(guān)于漂浮體3的鉸接軸31對(duì)稱(chēng)設(shè)置。本實(shí)施例中的第一鉸鏈41和第二鉸鏈51均為球鉸鏈,在其他實(shí)施例中,第一鉸鏈41和第二鉸鏈51中的至少一個(gè)為鉸接軸式的鉸鏈。

壓電材料可以是壓電晶體、壓電陶瓷、半晶體類(lèi)壓電聚合物或者非晶體類(lèi)壓電聚合物。直線(xiàn)發(fā)電機(jī)可以是直線(xiàn)感應(yīng)發(fā)電機(jī)或永磁直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等。

基架1的上部設(shè)有一根橫桿11,橫桿11上安裝有超越離合器8及相關(guān)配套部件,還包括與超越離合器8傳動(dòng)連接的曲軸9及滑塊,超越離合器8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲軸9轉(zhuǎn)換為滑塊的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),橫桿11上還設(shè)有由壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等撞擊發(fā)電元件組成的輔助發(fā)電機(jī)62,滑塊上設(shè)有第一撞擊件(圖中未畫(huà)),第一撞擊件在直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可撞擊壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等撞擊發(fā)電元件,進(jìn)行撞擊發(fā)電。漂浮體3上還連接有動(dòng)力繩索10,動(dòng)力繩索10采用三角皮帶或者鏈條制成,也可采用鋼絲繩等。動(dòng)力繩索10向上穿過(guò)超越離合器8,并帶動(dòng)超越離合器8轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)力繩索10穿過(guò)超越離合器8后經(jīng)滑輪與配重101連接,即配重101懸掛在動(dòng)力繩索10的另一端。配重101的重量小于安裝架2以及安裝架2上安裝的漂浮體3和發(fā)電單元的總重量,以便于配重101不會(huì)將安裝架2吊起,確保安裝架2上的漂浮體3可以正常擺動(dòng)發(fā)電。當(dāng)波浪上下起伏帶動(dòng)漂浮體3上升或者下降時(shí),可帶動(dòng)動(dòng)力繩索10滑動(dòng),從而帶動(dòng)超越離合器8轉(zhuǎn)軸向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)曲軸9轉(zhuǎn)動(dòng),使與曲軸9相連的滑塊撞擊壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等撞擊發(fā)電元件,實(shí)現(xiàn)發(fā)電,從而將波浪升降的能量也充分利用起來(lái),提高波浪能利用率。

漂浮體的內(nèi)部或外部上安裝有直筒,直筒的內(nèi)腔中設(shè)有可自由移動(dòng)的撞擊件20,撞擊件20為球體或者通過(guò)滾珠與直筒內(nèi)壁滾動(dòng)配合的圓柱形撞擊件20,直筒內(nèi)腔的兩端設(shè)有由壓電材料組成的壓電發(fā)電機(jī)63。直筒內(nèi)中于撞擊件20和直筒兩端之間還分別設(shè)有復(fù)位彈簧,起到緩沖和儲(chǔ)能的作用。

直筒的內(nèi)腔靠近兩端附近設(shè)有由防滑膜組成的防滑層,防滑層緊貼撞擊件20的滑動(dòng)或滾動(dòng)軌道的內(nèi)壁設(shè)置,防滑層可對(duì)經(jīng)過(guò)它的撞擊件20施加一個(gè)額外的摩擦力,從而減緩撞擊件20的滑動(dòng)速度,防止直筒一端(也即是軌道的一端)上升至最高點(diǎn)之前撞擊件20提前下落導(dǎo)致直筒一端上升的后半段能量得不到利用,通過(guò)防滑層的設(shè)置使得在直筒一端上升期,撞擊件20因重力下落時(shí)受到防滑層的阻礙而減緩下落速度,以便于進(jìn)一步積攢勢(shì)能,待積攢夠足夠勢(shì)能時(shí)下落通過(guò)了防滑層,勢(shì)能瞬間釋放,得到較大的撞擊能量。

本實(shí)施例的波浪發(fā)電裝置的工作原理如下:波浪對(duì)漂浮體3的作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是漂浮體3的擺動(dòng),另一個(gè)時(shí)漂浮體3的升降運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的能量可通過(guò)一套組合裝置進(jìn)行同時(shí)收集,并轉(zhuǎn)換為電能,轉(zhuǎn)換方式是利用運(yùn)動(dòng)部件的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)撞擊的部件撞擊壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。具體工作過(guò)程如下:波浪浮動(dòng)帶動(dòng)漂浮體3擺動(dòng)時(shí),漂浮體3繞安裝架2上的鉸接軸31左右擺動(dòng),帶動(dòng)漂浮體3兩端的推桿4和推桿4端部的活塞42在外筒體5內(nèi)往復(fù)移動(dòng),并撞擊外筒體5缸底的壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電,電能經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)的整流裝置和匯流裝置等處理后即可進(jìn)行后續(xù)利用;波浪帶動(dòng)漂浮體3升降運(yùn)動(dòng)時(shí),可帶動(dòng)動(dòng)力繩索10的一端上下運(yùn)動(dòng),由于動(dòng)力繩索10的另一端穿過(guò)超越離合器8并繞過(guò)滑輪后與懸掛的配重101相連,因此動(dòng)力繩索10整體在繃緊狀態(tài)下滑動(dòng),從而帶動(dòng)超越離合器8朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),超越離合器8旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)曲軸9轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸9的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為滑塊的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的撞擊發(fā)電。同時(shí),漂浮體3的擺動(dòng)帶動(dòng)漂浮體3內(nèi)部的直筒轉(zhuǎn)動(dòng),直筒內(nèi)的撞擊件20撞擊直筒中的軌道發(fā)電機(jī),軌道發(fā)電機(jī)可以為壓電發(fā)電機(jī)63或直線(xiàn)發(fā)電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電,以進(jìn)一步提高波浪擺動(dòng)能量的收集效率。當(dāng)為直線(xiàn)發(fā)電機(jī)時(shí),直線(xiàn)發(fā)電機(jī)的動(dòng)桿與受撞件相連,受撞件與筒底之間設(shè)置復(fù)位彈簧,以便于儲(chǔ)能和回位。

實(shí)施例2:如圖2所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的主要區(qū)別在于,本實(shí)施例中不再設(shè)置動(dòng)力繩索10、超越離合器8、曲軸9、配重101等用于收集波浪升降運(yùn)動(dòng)的能量的裝置,但基架1上部應(yīng)設(shè)置擋桿12,以使滑動(dòng)套環(huán)21不會(huì)從基架1的豎桿上滑脫。本實(shí)施例也不再設(shè)置直筒、撞擊件20和壓電發(fā)電機(jī)63,活塞42與外筒體5缸底之間也未設(shè)置復(fù)位彈簧52,當(dāng)然也可設(shè)置復(fù)位彈簧52,本實(shí)施例是利用盡量簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)獲取波浪盡量多的能量,因?yàn)椴ɡ说哪芰恐饕峭苿?dòng)漂浮體3擺動(dòng)的能量,本實(shí)施例的裝置的目的主要在于收集該部分能量,成本低、效率高。當(dāng)然,其他實(shí)施例中,可以從實(shí)施例1中任意挑選設(shè)置。

實(shí)施例3:如圖3所示,本實(shí)施例與實(shí)施例2的主要區(qū)別在于,本實(shí)施例的基架1不是直接固定在海岸上,而是固定在一個(gè)漂浮的支撐架13上,支撐架13為矩形,矩形的中間設(shè)置兩根與基架1的底部固定的剛性桿,兩根剛性桿之間的空間可供漂浮體3接觸海水,并可使波浪撞擊漂浮體3時(shí)漂浮體3可以自由擺動(dòng)。支撐架13的四角上分別固定有支撐浮體14,以將支撐架13和支撐架13上的基架1等浮起。支撐浮體14為圓柱形空心密封殼體結(jié)構(gòu),使用時(shí)長(zhǎng)度沿豎向延伸設(shè)置,以便裝置的抗傾翻性能更好,更安全穩(wěn)固。支撐架13的四角還連接有拉線(xiàn)15,拉線(xiàn)15的下端與沉入海底的錨16連接,以將支撐架13束縛在某個(gè)范圍內(nèi)。拉線(xiàn)15上設(shè)置有彈簧(圖中未畫(huà)出),以便對(duì)于拉線(xiàn)15承受較大拉力時(shí)可以進(jìn)行緩沖。拉線(xiàn)15上還設(shè)有漂浮物(圖中未畫(huà)出),以便平衡拉線(xiàn)15本身的重力。本實(shí)施例的波浪發(fā)電裝置不僅可以在海岸邊使用,而且可以在遠(yuǎn)離海岸的海中使用,通過(guò)錨16和拉線(xiàn)15的設(shè)置,使得發(fā)電裝置不會(huì)被波浪或海風(fēng)等推走。拉線(xiàn)15的長(zhǎng)度應(yīng)該大于海底到最高漲潮水面的距離,以便漲潮時(shí)支撐浮體14及與之相連的支撐架13依然可以位于水面之上。支撐架13、拉線(xiàn)、錨都屬于基架范圍。

實(shí)施例4:如圖5所示,與實(shí)施例1的主要區(qū)別在于,其基架1的橫桿11上還鉸接有筒體,筒體內(nèi)設(shè)置有直線(xiàn)發(fā)電機(jī)64,安裝架2的上側(cè)橫梁上設(shè)焊接有直桿300,直桿300朝向筒體的方向延伸,其另一端與直線(xiàn)發(fā)電機(jī)64的運(yùn)動(dòng)部件連接,當(dāng)安裝架2在漂浮體3帶動(dòng)下上下滑動(dòng)時(shí),直桿300即可帶動(dòng)直線(xiàn)發(fā)電機(jī)64發(fā)電,實(shí)現(xiàn)波浪能的進(jìn)一步利用。當(dāng)然,此處的筒體與直桿300也可交換安裝位置,即將直桿300固定在基架1上,將直線(xiàn)發(fā)電機(jī)64所在筒體安裝在安裝架2上;直桿300與安裝架2、筒體與基架1之間的安裝方式只要有一個(gè)是鉸接即可;此處的筒體也可設(shè)置在實(shí)施例3中的橫桿11上。

在其他實(shí)施例中:基架1不僅可以豎直設(shè)置,也可傾斜設(shè)置,但傾斜角度不能過(guò)大,以免安裝架2在基架1上滑動(dòng)時(shí)不順暢;基架1也不僅僅采用兩根豎桿,也可采用三根或者四根等,相互之間必須平行,相應(yīng)地,在基架1上套設(shè)的滑動(dòng)套環(huán)21的數(shù)量和位置需要與基架1對(duì)應(yīng)。

在其他實(shí)施例中:安裝架2也可相對(duì)基架1固定設(shè)置,即將安裝架2固定在基架1上;推桿4可以與漂浮體3鉸接,當(dāng)然也可將推桿4鉸接在上側(cè)橫梁23上,相應(yīng)地將外筒體5鉸接在漂浮體3上;如圖7所示,發(fā)電單元的另一種實(shí)施例,其活塞與外筒體5的內(nèi)壁之間也可不設(shè)置滾珠421,此時(shí)活塞42直接起導(dǎo)向、滑動(dòng)密封以及撞擊的作用;當(dāng)然,受撞件53和復(fù)位彈簧52均可不設(shè)置,使活塞42可以直接撞擊在主發(fā)電機(jī)61的受撞部上;安裝架2的形狀也不僅僅是矩形,也可為其他形狀,而且安裝架2的形狀還需要與基架1以及漂浮體3的形狀進(jìn)行調(diào)整,安裝架2的形狀既要方便滑動(dòng)套環(huán)21與基架1的配合,又要方便漂浮體3的鉸接安裝,并且基架1應(yīng)該不干涉漂浮體3在180度范圍內(nèi)的正常擺動(dòng)。

在其他實(shí)施例中:發(fā)電單元也不僅限于兩個(gè),且不僅限于關(guān)于漂浮體3的鉸接軸31對(duì)稱(chēng)設(shè)置,發(fā)電單元的數(shù)量可以有多個(gè)甚至只有一個(gè),比如可在漂浮體3的兩側(cè)均設(shè)置多個(gè)發(fā)電單元,以提高發(fā)電效率,發(fā)電單元可僅設(shè)置在漂浮體3的鉸接軸線(xiàn)的一側(cè)。發(fā)電單元在漂浮體3和安裝架2的安裝位置可以靈活變動(dòng),不僅限于鉸接在漂浮體3的上部,也可鉸接在漂浮體3的側(cè)部,漂浮體3與安裝架2鉸接的位置可以只有一處,也可有多處,比如分別從漂浮體3的兩側(cè)實(shí)現(xiàn)與安裝架2的鉸接,但多處鉸接軸的軸線(xiàn)必須共線(xiàn)。

在其他實(shí)施例中:漂浮體3的形狀也不限于月亮灣狀,也可替換為紡錘體、三角錐形等,只需滿(mǎn)足方便波浪的推動(dòng)即可,漂浮體3的形狀也不僅限于在擺動(dòng)面內(nèi)左右對(duì)稱(chēng),也可不對(duì)稱(chēng),形狀可以是規(guī)則幾何形狀,也可為異形體等;漂浮體3于安裝架2的鉸接位置也不僅限于通過(guò)其上部與安裝架2鉸接,也可通過(guò)其下部、側(cè)部等與安裝架2鉸接;漂浮體3內(nèi)部可以設(shè)置直筒、撞擊件20和壓電發(fā)電機(jī)63,也可以在需要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)時(shí)不設(shè)置;當(dāng)漂浮體3上設(shè)置直筒、撞擊件20和壓電發(fā)電機(jī)63時(shí),直筒可以設(shè)置在漂浮體3內(nèi)部,此時(shí)直筒密封,直筒也可設(shè)置在漂浮體3外部且固定在漂浮體3上,此時(shí)直筒必須密封。

在其他實(shí)施例中:直筒的內(nèi)腔的橫截面可為矩形或三角形,依然不會(huì)影響其內(nèi)球體的滾動(dòng);直筒可以是圓筒,也可以為方筒或者其他多邊形筒,甚至可以是異形筒等,筒內(nèi)的導(dǎo)軌可以是直導(dǎo)軌,也可以是弧形導(dǎo)軌;直筒也可安裝在漂浮體外部,如漂浮體上部,此時(shí)必須保證直筒水密封;也可不設(shè)置直筒,而是在密封的漂浮體內(nèi)部設(shè)置由多根平行并呈正多邊形布置的直桿圍成的撞擊軌道,使球體在該撞擊軌道上滾動(dòng)以撞擊兩端的壓電發(fā)電機(jī)或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

在其他實(shí)施例中,壓電發(fā)電機(jī)可通過(guò)彈簧與直筒連接,球體直接撞擊壓電發(fā)電機(jī),并將壓電發(fā)電機(jī)朝向壓縮彈簧的方向運(yùn)動(dòng),并使壓電發(fā)電機(jī)的壓電材料變形而產(chǎn)生電能。

在其他實(shí)施例中:推桿4在漂浮體3上的鉸接位置也不僅限于位于漂浮體3的兩端,也可設(shè)置在遠(yuǎn)離漂浮體3擺動(dòng)軸線(xiàn)的任何位置;推桿4與漂浮體3之間可以是球鉸接,也可采用其他活動(dòng)連接方式;推桿4的外端可以連接活塞42,也可不連接活塞42,此時(shí)推桿4的端部即為撞擊部43,活塞具有對(duì)外筒體5的封口作用,可以對(duì)外筒體5內(nèi)的部件進(jìn)行防水和防風(fēng)沙等保護(hù)作用,當(dāng)然,如果外筒體5內(nèi)部的元件本身已經(jīng)做好防水,則不需要活塞與外筒體5內(nèi)周面的密封,甚至可以不設(shè)置活塞,對(duì)于不設(shè)置外筒體5的實(shí)施例,元件本身應(yīng)做好防水防塵工作;外筒體5內(nèi)可以設(shè)置復(fù)位彈簧52,也可不設(shè)置;外筒體5可以設(shè)置,也可不設(shè)置,不設(shè)置時(shí),安裝架2上需要設(shè)置對(duì)推桿4進(jìn)行導(dǎo)向以便于推桿4上的撞擊部43可以準(zhǔn)確撞擊在壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等撞擊發(fā)電元件上;由壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)等撞擊發(fā)電元件組成的主發(fā)電機(jī)61可以設(shè)置在安裝架2上,當(dāng)然也可以設(shè)置在推桿4上,此時(shí)需要在安裝架2上設(shè)置受撞部,還設(shè)有用于為推桿4導(dǎo)向,以使受撞部可以與推桿4上的壓電材料或直線(xiàn)發(fā)電機(jī)準(zhǔn)確撞擊;主發(fā)電機(jī)61可以設(shè)置在安裝架2上,設(shè)有筒體,推桿直接于主發(fā)電機(jī)連接,推桿的來(lái)回直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)主發(fā)電機(jī)的來(lái)回直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)然,主發(fā)電機(jī)必須有現(xiàn)成的防水設(shè)施。

在其他實(shí)施例中:基架1上部的輔助發(fā)電機(jī)62可以是包含壓電材料的壓電發(fā)電機(jī),也可采用直線(xiàn)發(fā)電機(jī),此時(shí),需要在超越離合器8與發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)連接上設(shè)置曲軸9,以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng);當(dāng)然,也可采用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī),當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)時(shí),不需要再設(shè)置曲軸9等將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)部件,而且可以設(shè)置超越離合器8,使得旋轉(zhuǎn)向著一個(gè)方向,也可將超越離合器8替換為可兩個(gè)方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)輪。

在其他實(shí)施例中:支撐架13的形狀也不僅限于矩形,可以是其他多邊形,如三角形,或者采用其他不規(guī)則形狀等;支撐架13可以由剛性材料焊接或螺栓連接而成,也可由具有一定剛度的鋼絲繩組成,拉線(xiàn)15應(yīng)該從四邊將支撐架13拉緊,保證支撐架13的各邊具有一定的繃緊度;支撐架13的各桿之前可以設(shè)置活動(dòng)連接件以便緩沖風(fēng)浪的沖擊,提高支撐架13的使用壽命。

在其他實(shí)施例中:支撐浮體14的形狀也不僅僅只能采用圓柱形,也可以采用其他棱柱或者圓球狀等;支撐浮體14的長(zhǎng)度方向也可沿水平方向延伸;支撐浮體14的數(shù)量也不僅僅可以是四個(gè),支撐浮體14可以?xún)H采用一個(gè),此時(shí)支撐浮體14的形狀可以采用與支撐架13適配的矩形或者圓環(huán)形等等;也可根據(jù)支撐架13以及漂浮需要適當(dāng)調(diào)整;支撐浮體14的設(shè)置位置也不限于四個(gè)角,當(dāng)支撐架13不需要繃緊時(shí),可靈活調(diào)整支撐浮體14的位置,但必須保證支撐浮體14在支撐架13上的設(shè)置位置均勻。

在其他實(shí)施例中:拉線(xiàn)15上可以設(shè)置彈簧,也可不設(shè)置彈簧,不設(shè)置彈簧時(shí),可以將拉線(xiàn)15由具有一定彈性的材質(zhì)制成;拉線(xiàn)上可以設(shè)置漂浮物,也可不設(shè)置漂浮物;拉線(xiàn)15的數(shù)量和牽引位置也可根據(jù)需要調(diào)整,可以只設(shè)置一根拉線(xiàn)15,一根拉線(xiàn)15時(shí)最好在拉線(xiàn)15上設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭,以防止裝置整體在漩渦中旋轉(zhuǎn)時(shí)將拉線(xiàn)15扭斷,當(dāng)設(shè)置兩根拉線(xiàn)15時(shí),兩根拉線(xiàn)15最好從兩個(gè)相反的方向拉扯,以防止裝置在漩渦作用下旋轉(zhuǎn)而將兩根拉線(xiàn)15扭在一起。當(dāng)設(shè)置多根拉線(xiàn)時(shí),裝置的抗風(fēng)浪能力更強(qiáng)。

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