本發(fā)明涉及發(fā)電，特別涉及一種擺式發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

1、流體發(fā)電設(shè)備作為水力發(fā)電領(lǐng)域的主要設(shè)備，是吸收水下流體動(dòng)能的機(jī)械裝置。長(zhǎng)期以來(lái)世界各地出現(xiàn)了形形色色的流體動(dòng)能轉(zhuǎn)換裝置，按照波浪能轉(zhuǎn)換裝置吸收波浪能的方式來(lái)分的話，大略可以分為垂直擺蕩式、空腔共振式、浮漂式、搖擺式、水位式等。各項(xiàng)發(fā)電設(shè)備研究較成熟，但多為漂浮定軸式單向發(fā)電。雖然發(fā)電量可觀，但效率往往較低，單位區(qū)域內(nèi)流體動(dòng)能利用不充分。其中，浮漂式波浪發(fā)電結(jié)構(gòu)只能收集水面上的波浪能，水下的水流沖擊能量卻無(wú)法收集。

2、因此，如何解決水下的水流沖擊能量無(wú)法收集，并將收集能量用于發(fā)電的問(wèn)題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了擺式發(fā)電裝置，收集水流沖擊能量，并將收集能量用于發(fā)電。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種擺式發(fā)電裝置，包括：

4、固定組件，具有固定面；

5、擺動(dòng)組件，包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)件、支撐桿、擺子和支撐桿套；

6、所述支撐桿頂端通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述固定面，所述支撐桿底端與所述擺子連接，所述擺子用于放置于水流中，并能夠受所述水流的推力擺動(dòng)；所述支撐桿套套設(shè)于所述支撐桿的外周壁，所述支撐桿套的外周壁設(shè)有連接口；

7、發(fā)電組件，包括第二轉(zhuǎn)動(dòng)件、推桿腔、推桿和發(fā)電機(jī)組；

8、所述推桿腔頂端通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述固定面，所述推桿滑動(dòng)設(shè)置于所述推桿腔內(nèi)，且所述推桿底端穿出所述推桿腔底端連接于所述連接口；位于所述推桿腔內(nèi)的所述推桿頂端連接于所述發(fā)電機(jī)組，以使擺動(dòng)的所述擺子通過(guò)所述推桿，帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子往復(fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。

9、優(yōu)選地，所述擺動(dòng)組件還包括：第三轉(zhuǎn)動(dòng)件，所述擺子通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述支撐桿底端。

10、優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件為萬(wàn)向腳、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)件為第一萬(wàn)向節(jié)和/或所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)件為第二萬(wàn)向節(jié)。

11、優(yōu)選地，所述發(fā)電組件還包括：防水彈簧套；

12、所述推桿腔底端設(shè)有底端開口，所述推桿的底端穿出所述底端開口連接于所述連接口；

13、所述防水彈簧套一端固定套設(shè)于所述推桿腔外周壁，另一端固定套設(shè)于所述推桿外周壁，且所述底端開口位于所述防水彈簧套內(nèi)。

14、優(yōu)選地，所述推桿腔的外周壁設(shè)有用于安裝所述發(fā)電機(jī)組的安裝位；

15、所述發(fā)電機(jī)組包括電機(jī)、齒輪組和容納盒，所述電機(jī)和所述齒輪組均安裝于所述容納盒內(nèi)，所述容納盒安裝于所述安裝位；

16、所述安裝位開設(shè)有腔體開口，所述容納盒朝向所述安裝位的一面開設(shè)有與所述腔體開口相貫通的盒體開口；

17、所述推桿頂端設(shè)有齒條部，所述齒條部依次穿過(guò)所述腔體開口和所述盒體開口，與所述齒輪組的一端連接，所述齒輪組的另一端連接所述電機(jī)，以帶動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子往復(fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。

18、優(yōu)選地，所述齒輪組包括：第一直齒輪、第二直齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪具有輸入錐齒輪和輸出錐齒輪；

19、所述齒條部、所述第一直齒輪和所述第二直齒輪依次嚙合，所述第二直齒輪同軸設(shè)置于所述輸入錐齒輪的端面上，以使所述輸入錐齒輪同所述第二直齒輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述輸出錐齒輪設(shè)置于所述電機(jī)的發(fā)電轉(zhuǎn)軸的第一端，所述電機(jī)的發(fā)電轉(zhuǎn)軸的第二端設(shè)有所述轉(zhuǎn)子。

20、優(yōu)選地，所述擺動(dòng)組件包括：連接轉(zhuǎn)軸；所述連接口為槽口，所述推桿底端開設(shè)有轉(zhuǎn)孔；

21、所述連接轉(zhuǎn)軸位于所述槽口內(nèi)，且所述連接轉(zhuǎn)軸與所述槽口的相對(duì)側(cè)面連接；所述轉(zhuǎn)孔可轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于所述連接轉(zhuǎn)軸的外周壁。

22、優(yōu)選地，所述擺子具有擺子主體和受力板；

23、所述擺子主體頂端與所述支撐桿連接，所述擺子主體周壁設(shè)有所述受力板，且所述受力板沿所述擺子主體的高度方向布置。

24、優(yōu)選地，所述受力板由所述擺子主體的頂端向所述擺子主體的底端逐漸變窄。

25、優(yōu)選地，所述受力板的數(shù)量為多個(gè)；

26、多個(gè)所述受力板沿所述擺子主體的周向均勻布置。

27、優(yōu)選地，所述支撐桿套能夠沿所述支撐桿的軸向滑動(dòng)。

28、優(yōu)選地，所述發(fā)電組件的數(shù)量為多組，多組所述發(fā)電組件圍繞所述支撐桿周向均勻間隔設(shè)置；

29、所述連接口的數(shù)量為與所述發(fā)電組件一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)，每一所述發(fā)電組件的推桿底端穿過(guò)所述推桿腔底端連接于對(duì)應(yīng)的所述連接口，每一所述發(fā)電組件的推桿腔頂端通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件連接于所述固定面。

30、優(yōu)選地，所述固定組件包括：矩形框架，所述矩形框架的頂面為所述固定面，且所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件連接于所述矩形框架頂面的中心位置。

31、從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的擺式發(fā)電裝置，擺子能夠在流體推力下擺動(dòng)，將水平面下的流體沖擊能量轉(zhuǎn)化為推桿的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而利用動(dòng)發(fā)電機(jī)組將機(jī)械運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

技術(shù)特征：

1.一種擺式發(fā)電裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)組件（20）還包括：第三轉(zhuǎn)動(dòng)件（25），所述擺子（23）通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)件（25）可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述支撐桿（22）底端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件（21）為萬(wàn)向腳、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)件（31）為第一萬(wàn)向節(jié)和/或所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)件（25）為第二萬(wàn)向節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電組件（30）還包括：防水彈簧套（35）；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述推桿腔（32）的外周壁設(shè)有用于安裝所述發(fā)電機(jī)組（34）的安裝位（321）；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述齒輪組（342）包括：第一直齒輪（3421）、第二直齒輪（3422）和準(zhǔn)雙曲面齒輪，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪具有輸入錐齒輪（3423）和輸出錐齒輪（3424）；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述擺動(dòng)組件（20）包括：連接轉(zhuǎn)軸（26）；所述連接口（241）為槽口，所述推桿（33）底端開設(shè)有轉(zhuǎn)孔；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述擺子（23）具有擺子主體（231）和受力板（232）；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述受力板（232）由所述擺子主體（231）的頂端向所述擺子主體（231）的底端逐漸變窄。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述受力板（232）的數(shù)量為多個(gè)；

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述支撐桿套（24）能夠沿所述支撐桿（22）的軸向滑動(dòng)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任意一項(xiàng)所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電組件（30）的數(shù)量為多組，多組所述發(fā)電組件（30）圍繞所述支撐桿（22）周向均勻間隔設(shè)置；

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺式發(fā)電裝置，其特征在于，所述固定組件（10）包括：矩形框架，所述矩形框架的頂面為所述固定面（11），且所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)件（21）連接于所述矩形框架頂面的中心位置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種擺式發(fā)電裝置，包括：固定組件、擺動(dòng)組件和發(fā)電組件，支撐桿頂端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定面，支撐桿底端與擺子連接，擺子用于放置于水流中，并能夠受水流的推力擺動(dòng)；支撐桿套套設(shè)于支撐桿的外周壁，支撐桿套的外周壁設(shè)有連接口；推桿腔頂端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)件可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定面，推桿滑動(dòng)設(shè)置于推桿腔內(nèi)，且推桿底端穿出推桿腔底端連接于連接口；位于推桿腔內(nèi)的推桿頂端連接于發(fā)電機(jī)組，以使擺動(dòng)的擺子通過(guò)推桿，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子往復(fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。本技術(shù)方案，擺子能夠在流體推力下擺動(dòng)，將水平面下的流體沖擊能量轉(zhuǎn)化為推桿的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而利用動(dòng)發(fā)電機(jī)組將機(jī)械運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)鵬飛,張冠宙,閆宏偉,高強(qiáng),陸輝山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15