本實(shí)用新型涉及海洋波浪能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種系泊漂浮式海上波浪能發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源問題已經(jīng)成為戰(zhàn)略性問題,現(xiàn)在世界各國大多以煤、天然氣、石油、核能等非再生能源為主要的能源來源,然而這些非可再生能源并非清潔能源,對環(huán)境污染很大,而且儲備有限,因此,探索和開發(fā)新的能源很重要。波浪能是最清潔,最廉價(jià)的能源,如何設(shè)計(jì)一種能夠有效利用海上波浪能的發(fā)電裝置為亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種系泊漂浮式海上波浪能發(fā)電裝置,有效利用海上波浪能進(jìn)行發(fā)電。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題,所采用的技術(shù)方案是:一種系泊漂浮式海上波浪能發(fā)電裝置,它包括漂浮于海面上的主浮體,所述主浮體下端與直齒條上端固定連接,所述直齒條穿過輔浮體內(nèi)設(shè)置的齒輪槽,所述直齒條底端安裝有壓載體,所述輔浮體通過系泊繩固定在海床上;
所述輔浮體內(nèi)的齒輪槽設(shè)置有與直齒條嚙合的齒輪,所述齒輪的輸出軸與可變雙向液壓泵的輸入軸連接,所述可變雙向液壓泵通過液壓油管路與液壓馬達(dá)輸入端連接,所述液壓馬達(dá)輸出軸與發(fā)電機(jī)裝置的輸入軸連接,所述發(fā)電機(jī)裝置的輸出端與蓄電池連接。
優(yōu)選地,所述液壓油管路上依次安裝有單向閥、油箱、溢流閥、可調(diào)節(jié)閥和蓄能器。
優(yōu)選地,所述液壓馬達(dá)輸出軸通過聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)裝置的輸入軸固定連接。
優(yōu)選地,所述直齒條上下兩端各設(shè)有一個(gè)止卡環(huán),用于防止直齒條從輔浮體內(nèi)的齒輪槽抽出。
本實(shí)用新型的有益效果:
1、本實(shí)用新型很好的利用主浮球和輔浮體的運(yùn)動機(jī)理,以及穩(wěn)定的系泊繩將輔浮體固定于海床上,可以有效的適應(yīng)海中的環(huán)境。
2、本實(shí)用新型所采用主浮球作為波浪收集浮子,可以適應(yīng)不同波長的波浪,收集效率高。
3、本實(shí)用新型采用采用主浮球作為波浪收集浮子,不僅有可靠的穩(wěn)定性,而且可以適應(yīng)來自不同方向的波浪,收集效率高。
4、本實(shí)用新型通過主浮球和輔浮體的聯(lián)合配套使用,以及系泊的固定,可以使其齒輪和直齒條在穩(wěn)定的環(huán)境下完好的嚙合,大大提高了收集效率。
5、本實(shí)用新型采用的是可變雙向液壓泵,直齒條上下運(yùn)動的同時(shí)都可以帶動這個(gè)液壓泵的恒定運(yùn)轉(zhuǎn),不受方向的控制。
6、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、加工方便,安裝與維護(hù)較為簡單。
附圖說明
圖1 為一種系泊漂浮式海上波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,主浮體1、直齒條2、止卡環(huán)2.1、輔浮體3、壓載體4、系泊繩5、海床6、齒輪7、可變雙向液壓泵8、液壓油管路9、單向閥9.1、油箱9.2、溢流閥9.3、可調(diào)節(jié)閥9.4、蓄能器9.5、液壓馬達(dá)10、聯(lián)軸器10.1、發(fā)電機(jī)裝置11、蓄電池12。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1和圖2所示,一種系泊漂浮式海上波浪能發(fā)電裝置,它包括漂浮于海面上的主浮體1,所述主浮體1下端與直齒條2上端固定連接,所述直齒條2穿過輔浮體3內(nèi)設(shè)置的齒輪槽,所述直齒條2底端安裝有壓載體4,所述輔浮體3通過系泊繩5固定在海床6上;
所述輔浮體3內(nèi)的齒輪槽設(shè)置有與直齒條2嚙合的齒輪7,所述齒輪7的輸出軸與可變雙向液壓泵8的輸入軸連接,所述可變雙向液壓泵8通過液壓油管路9與液壓馬達(dá)10輸入端連接,所述液壓馬達(dá)10輸出軸與發(fā)電機(jī)裝置11的輸入軸連接,所述發(fā)電機(jī)裝置11的輸出端與蓄電池12連接。
優(yōu)選地,所述液壓油管路9上依次安裝有單向閥9.1、油箱9.2、溢流閥9.3、可調(diào)節(jié)閥9.4和蓄能器9.5。本實(shí)施例中液壓油通過可變雙向液壓泵8被推入到液壓油管路9中流入到單向閥9.1,液壓油通過單向閥9.1,只能單向流動到液壓馬達(dá)10中,其中當(dāng)系統(tǒng)中壓力過大時(shí),溢流閥9.3就會自動開啟,使油留回到油箱9.2中,降低系統(tǒng)壓力,不會使液壓馬達(dá)10高速運(yùn)轉(zhuǎn),燒壞液壓馬達(dá)10;同時(shí)也可以通過可調(diào)節(jié)閥9.4來控制系統(tǒng)中油的流速,使其自由控制系統(tǒng)壓力,達(dá)到控制液壓馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速,由于液壓油在運(yùn)輸過程中損失一些能量,使其壓力變小,達(dá)不到液壓馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速,這時(shí)可以通過蓄能器9.5提供系統(tǒng)壓力使其達(dá)到系統(tǒng)應(yīng)有的恒定壓力,從而使液壓油回到油箱9.2,當(dāng)可變雙向液壓泵8內(nèi)壓力減小時(shí),油箱9.2中的液壓油就會自動被吸入到液壓系統(tǒng),使其循壞往復(fù)地運(yùn)動。
優(yōu)選地,所述液壓馬達(dá)10輸出軸通過聯(lián)軸器10.1與發(fā)電機(jī)裝置11的輸入軸固定連接。
優(yōu)選地,所述直齒條2上下兩端各設(shè)有一個(gè)止卡環(huán)2.1,用于防止直齒條2從輔浮體3內(nèi)的齒輪槽抽出。
本實(shí)施例工作原理如下:首先系泊繩5連接于海床6,漂浮在海里,通過主浮球1收集來自各個(gè)方向的波浪能,通過波浪帶動直齒條2上下移動,進(jìn)而帶動與其嚙合的齒輪7轉(zhuǎn)動,從而使得可變雙向液壓泵8運(yùn)轉(zhuǎn),從而使得液壓油流向液壓馬達(dá)10,驅(qū)動其輸出軸轉(zhuǎn)動,通過聯(lián)軸器10.1帶動發(fā)電機(jī)裝置11的輸入軸轉(zhuǎn)動,從而產(chǎn)生電能,并儲存到蓄電池12中。