波浪能發(fā)電裝置及其發(fā)電機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種波浪能發(fā)電裝置及其發(fā)電機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，能源已成為人類活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，由于煤炭、石油、天然氣等一次性常規(guī)能源有限，且不可再生。人們正在著手開發(fā)各種新型能源，例如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物能等等。盡管海洋能有巨大的發(fā)展?jié)摿?，但人類?duì)波浪能的利用還是比較少的，波浪能是指液體表面波動(dòng)所具有的能量，波浪能的能量受波高、周期以及迎波面的寬度的影響，因此對(duì)波浪能的收集方面的研發(fā)工作成為波浪能利用過程中十分重要的一環(huán)，現(xiàn)有的漂浮式發(fā)電裝置由于漂浮相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生則較為困難，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性還有待研究解決。
[0003]中國專利文獻(xiàn)CN203251210 U公開了一種浮球式波浪能發(fā)電裝置，包括用于漂浮在海面上的浮球，浮球內(nèi)固定有立設(shè)的導(dǎo)向架，導(dǎo)向架上沿上下方向?qū)蛞苿?dòng)裝配有磁塊，磁塊的上下兩端分別安裝有彈性壓動(dòng)力相互反向的彈簧，并在導(dǎo)向架的外圍設(shè)有空套在磁塊外周上的線圈，以通過海浪的波動(dòng)帶動(dòng)浮球上下起伏，而被懸掛在浮球內(nèi)的磁塊在自重的作用下載線圈內(nèi)上下震動(dòng)，以使得線圈中產(chǎn)生源源不斷的感應(yīng)電動(dòng)勢。但因這種波浪能發(fā)電裝置中的浮球直接漂浮在海面上，浮球需要依靠自身的起伏實(shí)現(xiàn)磁塊的振動(dòng)，所以浮球不能錨定在海面的固定位置上，這就使得浮球容易在海面波浪的推動(dòng)下漂動(dòng)，導(dǎo)致波浪能發(fā)電裝置出現(xiàn)容易散落的情況，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)電機(jī)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中浮球式波浪能發(fā)電裝置不能在海面上錨定的問題。同時(shí)，本實(shí)用新型的另一目的是提供一種使用該發(fā)電機(jī)構(gòu)的波浪能發(fā)電裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型中發(fā)電機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案如下:
[0006]發(fā)電機(jī)構(gòu)，包括用于水平固定在浮球中的導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒內(nèi)沿軸向?qū)蛞苿?dòng)裝配有在軸向相對(duì)布置的撞擊體和受撞件，受撞件上連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于向受撞件施加向靠近撞擊體的方向移動(dòng)的作用力的回位件，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接在受撞件上、輸出端連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。
[0007]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為用于在受撞件受撞擊移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)、在受撞件回位時(shí)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子脫開的間歇機(jī)構(gòu)。
[0008]間歇機(jī)構(gòu)包括連接在受撞件上的牽引線和傳動(dòng)連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的慣性輪，牽引線上連接有摩擦片;所述回位件為連接在牽引線的遠(yuǎn)離受撞件的一端的回位彈簧，回位彈簧和受撞件之間設(shè)有連接在牽引線上的間歇件，間歇件用于在受撞件在撞擊移動(dòng)時(shí)使摩擦片與慣性輪摩擦配合、在受撞件回位時(shí)使摩擦片與慣性輪不接觸。
[0009]間歇件為連接在牽引線上的間歇彈簧，間歇彈簧的底端設(shè)有供牽引線穿過的掛環(huán)，且定義牽引線的處于掛環(huán)和受撞件之間的部分為主動(dòng)段、處于掛環(huán)和回位彈簧之間的部位為被動(dòng)段，主動(dòng)段與間歇彈簧的夾角大于被動(dòng)段與間歇彈簧的夾角。
[0010]回位彈簧處于受撞件的遠(yuǎn)離撞擊體的一側(cè)，回位彈簧和受撞件之間設(shè)有牽引線繞經(jīng)的換向滑輪，換向滑輪供牽引線自受撞件引出后、先向靠近撞擊體的方向延伸、后經(jīng)換向滑輪反向換向后連接在回位彈簧上。
[0011]受撞件有兩個(gè)、并分處于導(dǎo)向筒的兩端，兩受撞件通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在同一發(fā)電機(jī)上。
[0012]導(dǎo)向筒有兩個(gè)以上、并相互平行布置，各導(dǎo)向筒同一端的受撞件通過對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在同一發(fā)電機(jī)上。
[0013]本實(shí)用新型中波浪能發(fā)電裝置的技術(shù)方案如下:
[0014]波浪能發(fā)電裝置，包括浮球及其內(nèi)裝配的發(fā)電機(jī)構(gòu)，浮球的下方通過沉水線連接有固定錨，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括水平固定在浮球中的導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒內(nèi)沿軸向?qū)蛞苿?dòng)裝配有在軸向相對(duì)布置的撞擊體和受撞件，受撞件上連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于向受撞件施加向靠近撞擊體的方向移動(dòng)的作用力的回位件，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接在受撞件上、輸出端連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。
[0015]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為用于在受撞件受撞擊移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)、在受撞件回位時(shí)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子脫開的間歇機(jī)構(gòu)，間歇機(jī)構(gòu)包括連接在受撞件上的牽引線和傳動(dòng)連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的慣性輪，牽引線上連接有摩擦片;所述回位件為連接在牽引線的遠(yuǎn)離受撞件的一端的回位彈簧，回位彈簧和受撞件之間設(shè)有連接在牽引線上的間歇件，間歇件用于在受撞件在撞擊移動(dòng)時(shí)使摩擦片與慣性輪摩擦配合、在受撞件回位時(shí)使摩擦片與慣性輪不接觸。
[0016]發(fā)電機(jī)處于殼體的底部。
[0017]本實(shí)用新型以撞擊體撞擊受撞件的方式進(jìn)行發(fā)電，這樣可將浮球通過固定錨錨定在海面的固定位置后，通過浮球在水平面內(nèi)的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)撞擊體在導(dǎo)向筒內(nèi)的移動(dòng)，再通過撞擊體帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，從而該發(fā)電機(jī)構(gòu)不依賴于浮球自身的上下浮動(dòng)，也就使得浮球可固定在海面的固定位置處，使得浮球不會(huì)出現(xiàn)在海面上漂動(dòng)的問題，解決了現(xiàn)有技術(shù)中浮球式波浪能發(fā)電裝置不能在海面上錨定的問題，因此本實(shí)用新型中發(fā)電機(jī)構(gòu)具有浮球位置固定、不易遺失的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的波浪能發(fā)電裝置的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中發(fā)電機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖2中A處的局部放大圖；
[0021]圖4是圖2的俯視圖；
[0022]圖5是圖4中B處的局部放大圖；
[0023]圖6是圖1中導(dǎo)向筒中撞擊鋼球和受撞活塞的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7是本實(shí)用新型的波浪能發(fā)電裝置的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型中波浪能發(fā)電裝置的實(shí)施例1:如圖1至圖6所示，包括浮球101及其內(nèi)裝配的發(fā)電機(jī)構(gòu)1040。
[0026]浮球101為封閉的空心殼狀扁形球體，浮球101的下方通過沉水線連接有沉入海底的固定錨103，且沉水線由自上而下依次串接的上繩索1021、沉水彈簧1022和下繩索1023，其中沉水彈簧1022為拉簧，沉水彈簧1022對(duì)浮球101有保護(hù)作用，同時(shí)防止風(fēng)浪過大時(shí)沉水線被拉斷，沉水線加上沉水彈簧的長度大于海面漲潮至海底的距離，以使該浮球的錨定結(jié)構(gòu)不是死錨定，即在落潮時(shí)，浮球101可在海面上漂動(dòng)，以使沉水線在海水中傾斜;在漲潮時(shí)，浮球可垂直漂浮在固定錨103的上方。
[0027]發(fā)電機(jī)構(gòu)1040是一種球體撞擊式發(fā)生器，包括浮球101內(nèi)設(shè)置的沉重底座1041，沉重底座1041處于浮球101的下半球，沉重底座1041與浮球101的殼體內(nèi)壁固定連接，沉重底座1041的頂面上固定有兩個(gè)左右延伸的直筒狀的導(dǎo)向筒1042，兩導(dǎo)向筒1042前后間隔布置，且兩導(dǎo)向筒1042的兩端對(duì)應(yīng)平齊。導(dǎo)向筒1042內(nèi)沿左右方向滾動(dòng)裝配有撞擊鋼球1043和受撞活塞1044，受撞活塞1044有兩個(gè)并分別處于導(dǎo)向筒1042的兩端，兩受撞活塞1044之間具有供撞擊鋼球1043沿導(dǎo)向筒1042軸向滾動(dòng)的滾動(dòng)間距。受撞活塞1044的背向撞擊鋼球1043的一端同軸固連有從導(dǎo)向筒1042的端部伸出的傳動(dòng)拉桿1045，傳動(dòng)拉桿1045的伸出端沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)穿裝在傳動(dòng)支座1046上，且傳動(dòng)拉桿1045的伸出端通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有處于傳動(dòng)拉桿1045的遠(yuǎn)離撞擊鋼球1043的一側(cè)的發(fā)電機(jī)。
[0028]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為間歇機(jī)構(gòu)，主要由牽引線1051、摩擦片1064和慣性輪1052組成，以在受撞活塞1044受撞移動(dòng)時(shí)，由摩擦片1064摩擦配合而帶動(dòng)慣性輪向一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由慣性輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；在受撞活塞1044回位時(shí)，間歇彈簧1062使摩擦片1064與慣性輪1052不接觸。處于沉重底座1041同側(cè)的兩慣性輪1052同軸固定在同一前后延伸的轉(zhuǎn)軸上，該轉(zhuǎn)軸的兩端分別撐托在沉重底座1041上裝配的固定支座上，并在固定支座1054和沉重底座1041之間夾設(shè)有減震墊1053。轉(zhuǎn)軸的一端通過軸承裝配在一支座上、另一端連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。牽引線1051的一端從傳動(dòng)拉桿1045的伸出端引出后依次繞經(jīng)換向滑輪1061、間歇彈簧1062而連接在回位彈簧1063上。換向滑輪1061處于傳動(dòng)支座1046上，且換向滑輪1061處于回位彈簧1063和撞擊鋼球1043之間，換向滑輪1061供牽引線1051自傳動(dòng)拉桿1045引出后、先向靠近撞擊鋼球1043的方向延伸、后經(jīng)換向滑輪1061反向換向后連接在回位彈簧1063上，以使得傳動(dòng)拉桿1045向左拉動(dòng)牽引線1051時(shí)，牽引線1051向右拉動(dòng)回位彈簧1063;反之亦然。回位彈簧1063連接在沉重底座1041頂面上固定的彈簧支座上，彈簧支座為L形的鋼板，彈簧支座的頂部固定有掛環(huán)，該掛環(huán)與回位彈簧1063的遠(yuǎn)離牽引線1051的一端鉤掛連接。處于沉重底座1041同側(cè)的兩牽引線1051之間橋接固定有一塊摩擦片1064，摩擦片1064也連接在回位彈簧1063和牽引線1051之間。摩擦片1064選用可彈性伸縮的布料，摩擦片1064可在牽引線1051的帶動(dòng)下、以摩擦接觸的方式帶動(dòng)慣性輪1052轉(zhuǎn)動(dòng)。回位彈簧1063和受撞件之間設(shè)有連接在牽引線1051上的間歇件，間歇件為用于在受撞件在撞擊移動(dòng)時(shí)使摩擦片1064與慣性輪1052摩擦配合、在受撞件回位時(shí)使摩擦片1064與慣性輪1052不接觸的間歇彈簧1062，間歇彈簧1062的頂部掛接在沉重底座1041上固定的門形掛架107上，間歇彈簧1062的底端設(shè)有供牽引線1051穿過的掛環(huán)，掛環(huán)將牽引線1051分為處于掛環(huán)和受撞件之間的主動(dòng)段、處于掛環(huán)和回位彈簧1063之間的被動(dòng)段，主動(dòng)段與間歇彈簧1062的夾角大于被動(dòng)段與間歇彈簧1062的夾角。間歇彈簧1062在處于自然狀態(tài)時(shí)、掛環(huán)處于慣性輪1052的最高點(diǎn)的上方。
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