專利名稱：漂浮串連式海浪發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種利用海浪的能量較充分的海浪發(fā)電機。
背景技術(shù)：
海浪具有能量，利用浮體在海浪中的升降和擺動可以發(fā)電；中國專利公告號CN101598102的發(fā)明公開了一種海浪發(fā)電機，它是在海上做一個井架，井架的上端用鋼纜拉緊，井架的下端固定在海底上，井架的中間作一個浮床，浮床上安裝一組發(fā)電機，發(fā)電機的前面安裝一個齒輪，齒輪連接一根丁字型齒條，齒條從浮床的中間通過，齒條的下端安裝一個浮筒。該海浪發(fā)電機利用潮漲、潮落時浮床的自動升降發(fā)電，也有的海浪發(fā)電機利用浮體在海浪中的擺動發(fā)電，這些海浪發(fā)電機存在利用海浪的能量不夠充分的不足；因此，設(shè)計一種利用海浪的能量較充分的海浪發(fā)電機，成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服目前的海浪發(fā)電機利用海浪的能量不夠充分，提供一種 利用海浪的能量較充分的漂浮串連式海浪發(fā)電機。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是
一種漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是，包括前浮箱和主浮箱；所述的主浮箱包括主箱體、兩個一端設(shè)有連軸的豎連桿、一端與豎連桿的另一端鉸接的兩個橫連桿、一端設(shè)有兩個擺軸的擺桿、四套設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器的傳動裝置、總軸和發(fā)電機；所述的兩個豎連桿分別位于主箱體的相對兩側(cè)外，擺桿的另一端和兩個橫連桿的另一端分別與前浮箱的后端萬向鉸接；所述的兩個擺軸位于兩個連軸之間，兩個連軸和兩個擺軸分別與主箱體的前端鉸接；所述的兩個連軸的一端分別與兩套傳動裝置的輸入端固定連接，兩個擺軸的一端分別與另兩套傳動裝置的輸入端固定連接，四套傳動裝置的輸出端分別與總軸固定連接；發(fā)電機的輸入軸與總軸傳動連接。該漂浮串連式海浪發(fā)電機的前浮箱和主浮箱在海浪中升降，高度位置相對變化時，擺桿使擺軸轉(zhuǎn)動，或在海浪中擺動與水平方向的角度變化時，豎連桿經(jīng)橫連桿使連軸轉(zhuǎn)動，通過四套分別與兩個連軸和兩個擺軸固定連接的傳動裝置的傳動，帶動總軸并共同驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電。由于傳動裝置設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器，因此，無論連軸和擺軸順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)，四套傳動裝置都能帶動總軸單向轉(zhuǎn)動并驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電。實現(xiàn)了能量的疊加；所述的主浮箱還可以有若干個，后一個主浮箱的擺桿的另一端和兩個橫連桿的另一端分別與前一個主浮箱的后端萬向鉸接，實現(xiàn)了持續(xù)利用海浪的能量。該漂浮串連式海浪發(fā)電機利用海浪的能量較充分。作為優(yōu)選，所述的擺桿的一端設(shè)有兩個支桿，每個支桿與一個擺軸的中部固定連接。兩個擺軸只能上下擺動且同步轉(zhuǎn)動，前浮箱和主浮箱或前后兩個主浮箱之間不能橫向轉(zhuǎn)動，只能在前浮箱與擺桿的萬向鉸接點作角度變化，以適應(yīng)波浪的不規(guī)律特性；當前浮箱因波浪的不規(guī)律性對兩個橫連桿的作用力不同時，兩個連軸的轉(zhuǎn)動不同步。因為發(fā)電機作功產(chǎn)生的反作用力對于轉(zhuǎn)動不同步的兩個連軸是不同的，那么兩個橫連桿經(jīng)豎連桿不同的反作用力會減緩兩個浮箱不規(guī)則變化的幅度。作為優(yōu)選，所述的主箱體設(shè)有兩個凸耳、凹槽和兩個與凹槽的底面固定連接的豎凸條；所述的兩個凸耳分別與主箱體的相對兩外側(cè)的前端固定連接；所述的每個連軸的一端穿過主箱體的一側(cè)端伸入主箱體內(nèi)，每個連軸分別與一個凸耳和主箱體的一側(cè)端鉸接；所述的每個擺軸的一端穿過凹槽的一側(cè)端伸入主箱體內(nèi)，每個擺軸分別與一個豎凸條和凹槽的一側(cè)端鉸接。所述的兩個擺軸位于兩個連軸之間，擺軸與連軸同軸。連軸和擺軸與主箱體連接穩(wěn)固轉(zhuǎn)動靈活。 作為優(yōu)選,所述的傳動裝置包括正轉(zhuǎn)齒輪、反轉(zhuǎn)軸、與正轉(zhuǎn)齒輪嚙合并與反轉(zhuǎn)軸一端固定連接的反轉(zhuǎn)齒輪、兩個前主動齒輪、單向軸、與兩個前主動齒輪嚙合并與單向軸一端固定連接的前從動齒輪、與單向軸另一端固定連接的中主動齒輪、與中主動齒輪嚙合并與總軸固定連接的中從動齒輪、兩個設(shè)為同方向轉(zhuǎn)動的單向轉(zhuǎn)動器；所述的正轉(zhuǎn)齒輪與連軸或擺軸固定連接，連軸或擺軸的一端通過一個單向轉(zhuǎn)動器與一個前主動齒輪樞接，反轉(zhuǎn)軸的另一端通過另一個單向轉(zhuǎn)動器與另一個前主動齒輪樞接。連軸或擺軸的一端通過一個單向轉(zhuǎn)動器帶動一個前主動齒輪轉(zhuǎn)動，正轉(zhuǎn)齒輪經(jīng)反轉(zhuǎn)齒輪和反轉(zhuǎn)軸通過另一個單向轉(zhuǎn)動器帶動另一個前主動齒輪同向轉(zhuǎn)動，兩個前主動齒輪經(jīng)前從動齒輪、中主動齒輪和中從動齒輪嚙合帶動總軸轉(zhuǎn)動。由于傳動裝置設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器，因此，無論連軸和擺軸順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)，傳動裝置的輸出端都單向轉(zhuǎn)動。傳動裝置由多級齒輪副和單向轉(zhuǎn)動器構(gòu)成，簡單實用。作為優(yōu)選，所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機還包括與總軸固定連接的后主動齒輪和與后主動齒輪嚙合并與發(fā)電機的輸入軸固定連接的后從動齒輪；所述的后主動齒輪的節(jié)圓直徑大于后從動齒輪的節(jié)圓直徑。能提高發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。作為優(yōu)選，所述的四套傳動裝置中的八個單向轉(zhuǎn)動器按相同方向設(shè)置，使四套傳動裝置能輸出相同方向的旋轉(zhuǎn)力；所述的單向轉(zhuǎn)動器為單向軸承或棘輪機構(gòu)，為通用件。本發(fā)明以棘輪為例，所述的棘輪機構(gòu)包括前主動齒輪設(shè)有的內(nèi)棘齒和設(shè)有至少一個棘爪和用于使棘爪伸入兩個相鄰內(nèi)棘齒間的彈性片的轉(zhuǎn)盤；所述的轉(zhuǎn)盤與連軸或擺軸或反轉(zhuǎn)軸的一端固定連接。單向轉(zhuǎn)動器為棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單。作為優(yōu)選，所述的前浮箱和主浮箱的底端沿前后方向均設(shè)有導(dǎo)向條。導(dǎo)向條使前浮箱和主浮箱的前后方向與海浪的運動方向趨于一致，充分利用海浪的能量。作為優(yōu)選，所述的前浮箱內(nèi)設(shè)有逆變器和蓄電池。漂浮串連式海浪發(fā)電機可以輸出交流電或直流電并能儲存電能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是一.該漂浮串連式海浪發(fā)電機利用海浪的能量較充分。二.擺桿有兩個支桿使主浮箱不能橫向轉(zhuǎn)動，只能在擺桿與前浮箱的萬向鉸接點做角度變化，兩套橫連桿與豎連桿的鉸接裝置能減緩兩個浮箱因海浪的不規(guī)律性產(chǎn)生的不規(guī)則變化的幅度。三.連軸和擺軸與主箱體連接穩(wěn)固轉(zhuǎn)動靈活。四.傳動裝置由多級齒輪副和單向轉(zhuǎn)動器構(gòu)成簡單實用，使雙向轉(zhuǎn)動整合為單向轉(zhuǎn)動，四套傳動裝置分別能帶動總軸單向轉(zhuǎn)動并驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電，實現(xiàn)了能量的疊加。五.后主動齒輪的節(jié)圓直徑大于后從動齒輪的節(jié)圓直徑，提高發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。六.四套傳動裝置中的八個單向轉(zhuǎn)動器按相同方向設(shè)置，使四套傳動裝置能能輸出相同方向的旋轉(zhuǎn)力；單向轉(zhuǎn)動器單向軸承或棘輪機構(gòu)為通用件，棘輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單。七.導(dǎo)向條使前浮箱和主浮箱的前后方向與海浪的運動方向趨于一致，充分利用海浪的能量。八.前浮箱內(nèi)的逆變器和蓄電池使漂浮串連式海浪發(fā)電機可以輸出交流電或直流電并能儲存電能。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的A-A剖視 圖3是圖I的B-B剖視 圖4是圖I的C向視圖。圖中總軸-I、發(fā)電機-2、前浮箱-3、逆變器-31、蓄電池-32、主浮箱-4、主箱體-41、豎連桿-42、連軸-421、橫連桿-43、擺桿-44、擺軸-441、支桿-442、凸耳-45、凹 槽-46、豎凸條-47、單向轉(zhuǎn)動器-5、內(nèi)棘齒-51、轉(zhuǎn)盤-52、棘爪-521、彈性片-522、導(dǎo)向條-6、正轉(zhuǎn)齒輪-7、反轉(zhuǎn)軸-8、反轉(zhuǎn)齒輪-9、前主動齒輪-10、前從動齒輪-11、中主動齒輪-12、中從動齒輪-13、單向軸-14、后主動齒輪-15、后從動齒輪-16。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖所示對本發(fā)明進行進一步描述。如附圖I、附圖2、附圖3、附圖4所示一種漂浮串連式海浪發(fā)電機，包括前浮箱3和主浮箱4 ;所述的主浮箱4包括主箱體41、兩個一端具有連軸421的豎連桿42、一端與豎連桿42的另一端鉸接的兩個橫連桿43、一端具有兩個擺軸441的擺桿44、四套具有單向轉(zhuǎn)動器5的傳動裝置、總軸I和發(fā)電機2 ;所述的兩個豎連桿42分別位于主箱體41的相對兩偵抄卜，擺桿44的另一端和兩個橫連桿43的另一端分別與前浮箱3的后端萬向鉸接；所述的擺軸441位于兩個連軸421之間，兩個連軸421和擺軸441分別與主箱體41的前端鉸接；所述的兩個連軸421的一端分別與兩套傳動裝置的輸入端固定連接，兩個擺軸441的一端分別與另兩套傳動裝置的輸入端固定連接，四套傳動裝置的輸出端分別與總軸I鍵連接；發(fā)電機2的輸入軸與總軸I傳動連接；所述的主浮箱4還可以有若干個，后一個主浮箱4的擺桿44的另一端和兩個橫連桿43的另一端分別與前一個主浮箱4的后端萬向鉸接；本實施例中，所述的主浮箱4共有兩個；本實施例中，所述的萬向鉸接為球鉸；本實施例中，所述的橫連桿43和豎連桿42在連軸上端。所述的擺桿44的一端具有兩個支桿442，每個支桿442與一個擺軸441的中部焊接。本實施例中，所述的主箱體41具有兩個凸耳45、凹槽46和兩個與凹槽46的底面焊接的豎凸條47 ;所述的兩個凸耳45分別與主箱體41的相對兩外側(cè)的前端焊接；所述的每個連軸421的一端穿過主箱體41的一側(cè)端伸入主箱體41內(nèi)，每個連軸421分別與一個凸耳45和主箱體41的一側(cè)端通過軸承鉸接；所述的每個擺軸441的一端穿過凹槽46的一側(cè)端伸入主箱體41內(nèi)，每個擺軸441分別與一個豎凸條47和凹槽46的一側(cè)端通過軸承鉸接。本實施例中，所述的傳動裝置包括正轉(zhuǎn)齒輪7、反轉(zhuǎn)軸8、與正轉(zhuǎn)齒輪7嚙合并與反轉(zhuǎn)軸8 —端鍵連接的反轉(zhuǎn)齒輪9、兩個前主動齒輪10、單向軸14、與兩個前主動齒輪10嚙合并與單向軸14 一端鍵連接的前從動齒輪11、與單向軸14另一端鍵連接的中主動齒輪12、與中主動齒輪嚙12合并與總軸I固定連接的中從動齒輪13、兩個設(shè)為同方向轉(zhuǎn)動的單向轉(zhuǎn)動器5 ;所述的正轉(zhuǎn)齒輪7與連軸421或擺軸441鍵連接，連軸421或擺軸441的一端通過一個單向轉(zhuǎn)動器5與一個前主動齒輪10樞接，反轉(zhuǎn)軸8的另一端通過另一個單向轉(zhuǎn)動器5與另一個前主動齒輪10樞接。所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機還包括與總軸I鍵連接的后主動齒輪15和與后主動齒輪15嚙合并與發(fā)電機2的輸入軸鍵連接的后從動齒輪16 ;所述的后主動齒輪15的節(jié)圓直徑大于后從動齒輪16的節(jié)圓直徑。所述的四套傳動裝置中的單向轉(zhuǎn)動器5按相同方向設(shè)置；本實施例中，所述的四套傳動裝置中的八個單向轉(zhuǎn)動器5按相同方向設(shè)置；所述的單向轉(zhuǎn)動器5為單向軸承或棘輪機構(gòu)；本實施例中，所述的單向轉(zhuǎn)動器5為棘輪機構(gòu)；所述的棘輪機構(gòu)包括前主動齒輪10具有的內(nèi)棘齒51和具有兩個棘爪521和用于使棘爪521伸入兩個相鄰內(nèi)棘齒51間的兩個彈性片522的轉(zhuǎn)盤52 ;所述的棘爪521的一端與轉(zhuǎn)盤52通過銷軸鉸接，彈性片522壓住棘爪521并與轉(zhuǎn)盤52螺釘連接；所述的轉(zhuǎn)盤52與連軸421或擺軸441或反轉(zhuǎn)軸8的一端鍵連接。 所述的前浮箱3和主浮箱4的底端沿前后方向均具有導(dǎo)向條6。所述的前浮箱3內(nèi)具有逆變器31和蓄電池32。本實施例中，所述的反轉(zhuǎn)軸8、單向軸14和總軸I分別與主箱體41通過軸承鉸接，發(fā)電機2與主箱體41螺釘連接。當一個海浪的能量從前浮箱3的前端到達主浮箱4的后端時，前浮箱3和主浮箱4產(chǎn)生四種作功狀態(tài)；前浮箱3和主浮箱4先是水平角度變化而擺動時，橫連桿43推動豎連桿42使連軸421轉(zhuǎn)動；再是當前浮箱3和主浮箱4在海浪中的相對高度變化而使擺桿44帶動擺軸441轉(zhuǎn)動；再接著是前浮箱3和主浮箱4水平角度反向變化時，橫連桿43拉動豎連桿42使連軸421反向轉(zhuǎn)動，然后是當前浮箱3和主浮箱4在海浪中的相對高度反向變化擺桿44使擺軸441反向轉(zhuǎn)動；當后面每一個海浪到達時同樣產(chǎn)生這四種作功狀態(tài)，周而復(fù)始。該漂浮串連式海浪發(fā)電機2的前浮箱3和主浮箱4在海浪中升降，高度位置相對變化時，擺桿44使擺軸441轉(zhuǎn)動，或在海浪中擺動與水平方向的角度變化時，豎連桿42經(jīng)橫連桿43使連軸421轉(zhuǎn)動，連軸421或擺軸441的一端通過一個單向轉(zhuǎn)動器5帶動一個前主動齒輪10轉(zhuǎn)動，正轉(zhuǎn)齒輪7經(jīng)反轉(zhuǎn)齒輪9和反轉(zhuǎn)軸8通過另一個單向轉(zhuǎn)動器5帶動另一個前主動齒輪10同向轉(zhuǎn)動，兩個前主動齒輪10經(jīng)前從動齒輪11、中主動齒輪12和中從動齒輪13嚙合帶動總軸I轉(zhuǎn)動，總軸I通過后主動齒輪15和后從動齒輪16驅(qū)動發(fā)電機2轉(zhuǎn)動發(fā)電；由于傳動裝置設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器5，因此，無論連軸421和擺軸441順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)，四套傳動裝置都能帶動總軸I單向轉(zhuǎn)動并驅(qū)動發(fā)電機2轉(zhuǎn)動發(fā)電。本發(fā)明可改變?yōu)槎喾N方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發(fā)明的范圍。所有這樣的對所述領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改，將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是，包括前浮箱和主浮箱；所述的主浮箱包括主箱體、兩個一端設(shè)有連軸的豎連桿、一端與豎連桿的另一端鉸接的兩個橫連桿、一端設(shè)有兩個擺軸的擺桿、四套設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器的傳動裝置、總軸和發(fā)電機；所述的兩個豎連桿分別位于主箱體的相對兩側(cè)外，擺桿的另一端和兩個橫連桿的另一端分別與前浮箱的后端萬向鉸接；所述的兩個擺軸位于兩個連軸之間，兩個連軸和兩個擺軸分別與主箱體的前端鉸接；所述的兩個連軸的一端分別與兩套傳動裝置的輸入端固定連接，兩個擺軸的一端分別與另兩套傳動裝置的輸入端固定連接，四套傳動裝置的輸出端分別與總軸固定連接；發(fā)電機的輸入軸與總軸傳動連接；所述的主浮箱還可以有若干個，后一個主浮箱的擺桿的另一端和兩個橫連桿的另一端分別與前一個主浮箱的后端萬向鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的擺桿的一端設(shè)有兩個支桿，每個支桿與一個擺軸的中部固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的主箱體設(shè)有兩個凸耳、凹槽和兩個與凹槽的底面固定連接的豎凸條；所述的兩個凸耳分別與主箱體的相對兩外側(cè)的前端固定連接；所述的每個連軸的一端穿過主箱體的一側(cè)端伸入主箱體內(nèi)，每個連軸分別與一個凸耳和主箱體的一側(cè)端鉸接；所述的每個擺軸的一端穿過凹槽的一側(cè)端伸入主箱體內(nèi)，每個擺軸分別與一個豎凸條和凹槽的一側(cè)端鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的傳動裝置包括正轉(zhuǎn)齒輪、反轉(zhuǎn)軸、與正轉(zhuǎn)齒輪嚙合并與反轉(zhuǎn)軸一端固定連接的反轉(zhuǎn)齒輪、兩個前主動齒輪、單向軸、分別與兩個前主動齒輪嚙合并與單向軸一端固定連接的前從動齒輪、與單向軸另一端固定連接的中主動齒輪、與中主動齒輪嚙合并與總軸固定連接的中從動齒輪、兩個設(shè)為同方向轉(zhuǎn)動的單向轉(zhuǎn)動器；所述的正轉(zhuǎn)齒輪與連軸或擺軸固定連接，連軸或擺軸的一端通過一個單向轉(zhuǎn)動器與一個前主動齒輪樞接，反轉(zhuǎn)軸的另一端通過另一個單向轉(zhuǎn)動器與另一個前主動齒輪樞接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機還包括與總軸固定連接的后主動齒輪和與后主動齒輪嚙合并與發(fā)電機的輸入軸固定連接的后從動齒輪；所述的后主動齒輪的節(jié)圓直徑大于后從動齒輪的節(jié)圓直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機還包括與總軸固定連接的后主動齒輪和與后主動齒輪嚙合并與發(fā)電機的輸入軸固定連接的后從動齒輪；所述的后主動齒輪的節(jié)圓直徑大于后從動齒輪的節(jié)圓直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的四套傳動裝置中的單向轉(zhuǎn)動器按相同方向設(shè)置；所述的單向轉(zhuǎn)動器為單向軸承或棘輪機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的四套傳動裝置中的八個單向轉(zhuǎn)動器按相同方向設(shè)置；所述的單向轉(zhuǎn)動器為單向軸承或棘輪機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的前浮箱和主浮箱的底端沿前后方向均設(shè)有導(dǎo)向條。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漂浮串連式海浪發(fā)電機，其特征是所述的前浮箱內(nèi)設(shè)有逆變器和蓄電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及新能源和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備領(lǐng)域，目的是提供一種利用海浪的能量較充分的海浪發(fā)電機。一種漂浮串連式海浪發(fā)電機，包括前浮箱和主浮箱；主浮箱包括主箱體、兩個一端設(shè)有連軸的豎連桿、一端與豎連桿的另一端鉸接的兩個橫連桿、一端設(shè)有兩個擺軸的擺桿、四套設(shè)有單向轉(zhuǎn)動器的傳動裝置、總軸和發(fā)電機；兩個連軸和兩個擺軸分別與主箱體的前端鉸接，擺桿的另一端和兩個橫連桿的另一端分別與前浮箱的后端萬向鉸接；兩個連軸的一端分別與兩套傳動裝置的輸入端固定連接，兩個擺軸的一端分別與另兩套傳動裝置的輸入端固定連接，四套傳動裝置的輸出端分別與總軸傳動連接；發(fā)電機的輸入軸與總軸傳動連接；該漂浮串連式海浪發(fā)電機利用海浪的能量較充分。
文檔編號F03B13/16GK102767463SQ20121026918
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者李岑 申請人:李岑