本實(shí)用新型涉及一種波浪能發(fā)電裝置，尤其是涉及一種基于雙浮體機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

鴨式裝置是一種經(jīng)過縝密推理設(shè)計(jì)出來的、該裝置具有一垂直于來波方向安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，裝置的橫截面輪廓呈鴨蛋形，其前端(迎浪面)較小，其后部(背浪面)較大，水下部分為圓弧形。在波浪運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，點(diǎn)頭鴨將運(yùn)動(dòng)能和位能兩者同時(shí)通過液壓裝置轉(zhuǎn)化出去，然后再由液壓系統(tǒng)把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電裝置以其轉(zhuǎn)換效率高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在波浪能利用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用；但是，受限于自身的幾何形狀，此類點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電裝置往往只能吸收一個(gè)來波坐標(biāo)方向上(如垂蕩)的波浪能，而其他兩個(gè)方向上(如縱蕩和橫蕩)的波浪能卻只能轉(zhuǎn)換為以向后輻射、繞射、透射的波的形式而被白白消耗掉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種基于雙浮體機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置，同時(shí)吸收縱蕩和橫蕩波浪能，提高效率。

本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：一種基于雙浮體機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置，包括鴨體和設(shè)置于鴨體兩側(cè)用于支撐鴨體轉(zhuǎn)軸的浮體，所述鴨體轉(zhuǎn)軸設(shè)有凸輪，所述凸輪驅(qū)動(dòng)垂直齒條上下運(yùn)動(dòng)，所述垂直齒條的兩側(cè)分別設(shè)有超越離合器、嚙合齒輪對(duì)、飛輪和皮帶傳動(dòng)輪，所述超越離合器、嚙合齒輪對(duì)和皮帶傳動(dòng)輪依次傳動(dòng)，所述飛輪與嚙合齒輪對(duì)的其中一個(gè)齒輪同軸，所述皮帶傳動(dòng)輪通過皮帶驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述鴨體轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)有錐形齒輪傳動(dòng)組，所述錐形齒輪傳動(dòng)組包括與轉(zhuǎn)軸連接的第一錐形齒輪、與第一錐形齒輪嚙合的第二錐形齒輪、與第二錐形齒輪同軸的第三錐形齒輪以及與第三錐形齒輪嚙合的第四錐形齒輪，所述第四錐形齒輪通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；所述垂直齒條、超越離合器、嚙合齒輪對(duì)、飛輪、皮帶傳動(dòng)輪、錐形齒輪傳動(dòng)組、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)均固定設(shè)置于所述浮體。

進(jìn)一步的，所述浮體包括本體和轉(zhuǎn)向頭，所述轉(zhuǎn)向頭可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述本體的頭端。

優(yōu)選的，所述本體設(shè)有渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向頭與所述渦輪的轉(zhuǎn)軸固定連接。

本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于：

相對(duì)于一些波浪能發(fā)電設(shè)備只能用在淺水域，本裝置能在較深的海域進(jìn)行波浪能發(fā)電。

相對(duì)于點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電裝置往往只能吸收一個(gè)來波坐標(biāo)方向上(如垂蕩)的波浪能，本裝置配合點(diǎn)頭鴨結(jié)構(gòu)能很好的吸收垂蕩波浪能的同時(shí)吸收縱蕩和橫蕩波浪能，提高了波浪能吸收效率。

相比較于液壓式和氣動(dòng)式發(fā)電降低了成本、簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，易于制造、故障率低、節(jié)能環(huán)保、便于操作。

雙浮體的頭端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置，可以更好的吸收波浪能。通過垂直界面不斷的減少，從而一定程度加大了波浪能的能量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型俯視視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

請(qǐng)結(jié)合圖1至圖3所示，本實(shí)施例所涉及的基于雙浮體機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置，包括鴨體1和設(shè)置于鴨體1兩側(cè)用于支撐鴨體1轉(zhuǎn)軸的浮體。浮體包括本體2和轉(zhuǎn)向頭3，本體2設(shè)有渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向頭3與渦輪2a轉(zhuǎn)軸2c固定連接，具體的，可在轉(zhuǎn)軸2c上設(shè)置折角連接件2d，折角連接件2d與轉(zhuǎn)向頭3焊接或者通過螺栓固定。因此轉(zhuǎn)向頭3在蝸桿2b的轉(zhuǎn)動(dòng)下可以水平擺動(dòng)，兩側(cè)浮體的轉(zhuǎn)向頭3相對(duì)擺動(dòng)，可使整個(gè)發(fā)電裝置前端形成不同形狀的喇叭開口4以適應(yīng)不同的波浪情況。本體2上設(shè)置拋錨口5，用于錨定基于雙浮體機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置，本體2上還可設(shè)置多種傳感器檢測(cè)波浪情況，以便調(diào)整雙浮體的開口4。

鴨體1即為現(xiàn)有的點(diǎn)頭鴨式波浪發(fā)電裝置的部件，本實(shí)施例中，鴨體1設(shè)置在兩個(gè)浮體之間。鴨體1去除內(nèi)部傳統(tǒng)的液壓式波浪能量裝置改換成填充聚氯乙烯發(fā)泡體，使其成為永久浮力艙。貫穿鴨體1的轉(zhuǎn)軸兩端設(shè)置在兩側(cè)的浮體內(nèi)。轉(zhuǎn)軸1中間設(shè)有凸輪(凸輪在圖中為示出)，凸輪驅(qū)動(dòng)垂直齒條6上下運(yùn)動(dòng)。垂直齒條6為條狀結(jié)構(gòu)，在其相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面加工成齒面。垂直齒條6的兩側(cè)分別設(shè)有超越離合器7、嚙合齒輪對(duì)8、飛輪9和皮帶傳動(dòng)輪10，超越離合器7、嚙合齒輪對(duì)8和皮帶傳動(dòng)輪10依次傳動(dòng)。垂直齒條6的齒面首先和超越離合器7嚙合，垂直齒條6上升時(shí)驅(qū)動(dòng)一側(cè)的超越離合器7輸出，而垂直齒條6下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)另一側(cè)的超越離合器7輸出。嚙合齒輪對(duì)8的作用是將超越離合器7輸出扭矩傳遞給皮帶傳動(dòng)輪10，飛輪9與嚙合齒輪對(duì)8的其中一個(gè)齒輪同軸，皮帶傳動(dòng)輪10通過皮帶驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)11轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

鴨體1轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)有錐形齒輪傳動(dòng)組。錐形齒輪傳動(dòng)組包括與轉(zhuǎn)軸連接的第一錐形齒輪12、與第一錐形齒輪12嚙合的第二錐形齒輪13、與第二錐形齒輪13同軸的第三錐形齒輪14以及與第三錐形齒輪14嚙合的第四錐形齒輪15。第四錐形齒輪15通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)17轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。垂直齒條6、超越離合器7、嚙合齒輪對(duì)8、飛輪9、皮帶傳動(dòng)輪10、錐形齒輪傳動(dòng)組、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)16、第一發(fā)電機(jī)11和第二發(fā)電機(jī)17均固定設(shè)置在浮體上。

本實(shí)施例技術(shù)方案的工作過程是這樣的，波浪通過成喇叭狀開口的浮體得到加強(qiáng)，即浪高有所增加，波浪通過鴨體時(shí)，鴨體前端上下擺動(dòng)，使得內(nèi)部凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)垂直齒條的上升和下降。垂直齒條上升時(shí)驅(qū)動(dòng)一側(cè)的超越離合器輸出，并嚙合齒輪對(duì)和皮帶傳動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，此時(shí)另一側(cè)超越離合器是分離狀態(tài)。而垂直齒條下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)的是另一側(cè)的超越離合器輸出，上升時(shí)輸出的超越離合器此時(shí)分離狀態(tài)。另一側(cè)的超越離合器同樣通過與之配套的嚙合齒輪對(duì)和皮帶傳動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電。鴨體前端的上下擺動(dòng)，同時(shí)使得鴨體轉(zhuǎn)軸分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的錐形齒輪傳動(dòng)組，再通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第二發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中同樣可以使用超越離合器使鴨體前端向上擺動(dòng)時(shí)僅一側(cè)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)輸出，而鴨體前端向下擺動(dòng)時(shí)另一側(cè)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)輸出。第一發(fā)電機(jī)和第二發(fā)電機(jī)可以連接蓄電池以存儲(chǔ)電能。