專利名稱：風浪能混合發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，尤其涉及一種風浪能混合發(fā)電機，屬于新能源開發(fā)利用領域。
背景技術：
海洋面積占地球表面面積的百分之七十，蘊含著豐富的海洋能，可謂是取之不盡，用之不竭。海面上的風能與海洋能里面的波浪能同時作為新能源，資源潛力開發(fā)利用前景巨大，環(huán)境污染低，可持續(xù)利用，是人與自然和諧發(fā)展的重要能源。長期以來由于兩種能源存在形式多變，環(huán)境要求高，技術難度大，開發(fā)投入成本高等原因，沒有得到廣泛的開發(fā)利 用。研究設計合理的能源捕捉及轉換裝置等技術，綜合開發(fā)利用海洋上的風能與波浪能，對地球新舊能源更替，優(yōu)化能源布局，緩解部分地區(qū)或是特殊環(huán)境下的能源緊張問題，具有積極意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種風浪能混合發(fā)電機，綜合開發(fā)利用海洋上的風能與波浪能，進行能量轉換并疊加輸出電能。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案是，一種風浪能混合發(fā)電機，包括風能轉換機構、波浪能轉換機構、差動輪系機構、變速箱和發(fā)電機，其特征是差動輪系小錐齒輪通過行星架與風能轉換機構連接，通過空心軸與波浪能轉換機構連接的差動輪系大錐齒輪和通過空心軸與大直齒圓柱齒輪連接的差動輪系大錐齒輪與差動輪系小錐齒輪嚙合。兩個大錐齒輪與水輪軸小錐齒輪嚙合，大錐齒輪內部均安有單向軸承，單向軸承的主動方向都為順時針方向。行星架的一側為差動輪系小錐齒輪，另一側為單向軸承，單向軸承的主動方向為順時針方向。本發(fā)明的有益效果是波浪能轉換機構中的兩個大錐齒輪內的單向軸承的主動方向相同，水輪軸小錐齒輪與兩個大錐齒輪的嚙合方向相反，使得其中一個單向軸承帶動空心軸的轉動，另一個單向軸承與空心軸脫離，實現(xiàn)了將水輪的順逆兩種方向的轉動轉變成空心軸的單一固定方向的轉動輸出；與大直齒圓柱齒輪相連接的差動輪系大錐齒輪上疊加了與波浪能轉換機構連接的差動輪系大錐齒輪以及行星架的轉動速度，做單一固定方向的轉動；兩個大錐齒輪中的單向軸承與行星架另一側的單向軸承保證了在風動力和浪動力的疊加過程中，不會出現(xiàn)轉速互相拖累的現(xiàn)象，保證實現(xiàn)兩種動力的高效疊加。


圖I是本發(fā)明的裝配關系圖。圖2是本發(fā)明的總裝圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對優(yōu)選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應用。如圖I所示，從水平方向左邊看，風輪32在風動力作用下順時針方向轉動，帶動風輪軸35順時針方向轉動，風輪軸錐齒輪34順時針方向轉動，從垂直方向上方看，立軸錐齒輪36與風輪軸錐齒輪34嚙合順時針轉動，帶動立軸39順時針轉動，立軸錐齒輪2順時針轉動，錐齒輪3與立軸錐齒輪2嚙合沿順時針方向轉動，帶動行星架4的順時針轉動，立軸39的外面有套筒I封裝，尾翼41與轉向軸承40為一體卡在小軸承座37下部，附有轉向軸承38的小軸承座33與小軸承座37固定在轉向臺42的直徑方向的外沿上，尾翼41的轉動會帶動轉向臺42的轉動,標定風動カ的方向。如圖I所示，從水平方向左邊看，單向軸承14與單向軸承17的主動方向均為順時 針方向，逆時針方向鎖死，大錐齒輪13與大錐齒輪16同時與水輪軸小錐齒輪15嚙合，轉向相反。如圖I所示，水輪43轉動，水輪軸21轉動帶動水輪軸小錐齒輪15轉動，沿垂直方向上方看，若水輪軸小錐齒輪15是逆時針轉動，從水平方向左邊看，大錐齒輪13與水輪軸小錐齒輪15嚙合逆時針轉動,與單向軸承14的主動方向相反,單向軸承14鎖死,帶動空心軸12逆時針方向轉動，大錐齒輪16與水輪軸小錐齒輪15嚙合順時針轉動，與單向軸承17主動方向相同，單向軸承17與空心軸12脫離；沿垂直方向上方看，若水輪軸小錐齒輪15是順時針轉動，從水平方向左邊看，大錐齒輪16與水輪軸小錐齒輪15嚙合逆時針轉動，與單向軸承17的主動方向相反，單向軸承17鎖死，帶動空心軸12逆時針方向轉動，大錐齒輪13與水輪軸小錐齒輪15嚙合順時針轉動，與單向軸承14的主動方向相同，單向軸承14與空心軸12脫離，此波浪能轉換機構使空心軸12繞單ー固定的逆時針方向轉動，大軸承11和18給空心軸12承受徑向載荷和部分的軸向載荷，分別固定在軸承座22和19上。如圖I所示，沿著水平方向左邊看，當差動輪系大錐齒輪10在空心軸12的帶動下逆時針方向轉動，行星架4順時針方向轉動，差動輪系小錐齒輪23繞著水平軸順時針方向公轉，差動輪系小錐齒輪23內部裝有軸承9，從水平軸向垂直于差動輪系小錐齒輪23的方向看，差動輪系小錐齒輪23同時繞著自己的中心軸順時針自轉；當差動輪系大錐齒輪10逆時針方向轉動，行星架4由于風動力過小不轉動時，從水平軸向垂直于差動輪系小錐齒輪23的方向看，差動輪系小錐齒輪23與差動輪系大錐齒輪10嚙合順時針方向自轉，由于固定于軸承座30上的單向軸承31的主動方向是順時針，行星架4因為單向軸承31被鎖死，不會被差動輪系大錐齒輪10帶動著逆時針方向轉動，浪動力単獨作為輸入能；當差動輪系大錐齒輪10由于浪動力過小不轉動時，行星架4順時針轉動時，差動輪系小錐齒輪23沿著水平軸順時針方向公轉，同時從水平軸向垂直于差動輪系小錐齒輪23的方向看，差動輪系小錐齒輪23繞著自己的中心軸順時針自轉，此時由于單向軸承14和單向軸承17的鎖死作用，差動輪系小錐齒輪23不會帶動大錐齒輪15或16的轉動，風動力単獨作為輸入能；差動輪系大錐齒輪8與差動輪系小錐齒輪23嚙合順時針方向轉動，行星架4與差動輪系大錐齒輪10的速度在差動輪系大錐齒輪8上實現(xiàn)疊加。如圖I和2所示，差動輪系大錐齒輪8通過空心軸7與大直齒圓柱齒輪5連接，大軸承6固定在軸承座24上起支撐作用，沿著水平方向左邊看，差動輪系大錐齒輪8帶動大直齒圓柱齒輪5順時針方向轉動，小直齒圓柱齒輪25與其嚙合逆時針方向轉動，帶動輸出軸26逆時針方向轉動，小軸承座27支撐輸出軸26，后面連接變速箱28和發(fā) 電機29，輸出電能，所有的機構有軸承座支撐固定在箱底20上，箱體封裝后固定在浮體上。
權利要求
1.一種風浪能混合發(fā)電機，包括風能轉換機構、波浪能轉換機構、差動輪系機構、變速箱和發(fā)電機，其特征是差動輪系小錐齒輪通過行星架與風能轉換機構連接，通過空心軸與波浪能轉換機構連接的差動輪系大錐齒輪和通過空心軸與大直齒圓柱齒輪連接的差動輪系大錐齒輪與差動輪系小錐齒輪嚙合。
2.根據(jù)權利要求I所述的風浪能混合發(fā)電機，其特征是兩個大錐齒輪與水輪軸小錐齒輪嚙合，大錐齒輪內部均安有單向軸承，單向軸承的主動方向都為順時針方向。
3.根據(jù)權利要求I所述的風浪能混合發(fā)電機，其特征是行星架的一側為差動輪系小錐齒輪，另一側為單向軸承，單向軸承的主動方向為順時針方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風浪能混合發(fā)電機，屬于新能源開發(fā)利用領域，用以實現(xiàn)海上風能與波浪能混合發(fā)電。包括風能轉換機構、波浪能轉換機構、差動輪系機構、變速箱和發(fā)電機。風能轉換機構將風能轉換為機械能并傳遞給差動輪系機構，波浪能轉換機構將波浪能轉換為機械能并傳遞給差動輪系機構，差動輪系機構將風能轉換機構和波浪能轉換機構傳遞過來的機械能疊加，經變速箱增速后驅動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明將海洋上兩種不穩(wěn)定的新能源綜合利用，進行能量轉換疊加，輸出電能，提高資源利用率，造福于人類。
文檔編號F03D9/00GK102852729SQ201210346829
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權日2012年9月18日
發(fā)明者吳子岳, 耿金鳳, 曹星, 陳功, 張帥, 祁杰 申請人:上海海洋大學