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CN111350626A - 一种扭转弹簧的摆板弹簧式波浪能发电装置 - Google Patents

一种扭转弹簧的摆板弹簧式波浪能发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扭转弹簧的摆板弹簧式波浪能发电装置，用于海洋波浪能发电;它主要包括摆板、摇梁、压力传感器组等；其工作原理是：海浪从左侧冲击摆板，摆板随转轴转动并带动钢丝绳向下移动，钢丝绳带动摇梁、门形连杆、摇杆旋转并拉动弹簧伸长，摇杆带动中心轴旋转，同时变速箱通过主动轮带动发电机组的转子旋转，当摆板的上端旋转至最低点并处于水平状态，此时摆板失去了海浪的冲击力，扭转弹簧弹性回缩并带动摆板复位，弹簧弹性回缩并拉动钢丝绳向右移动使钢丝绳处于绷紧状态，同时摇梁、门形连杆、摇杆复位处于初始状态，当海浪再次从左侧冲击摆板后，摆板按上述工作原理继续带动发电机组的转子旋转发出稳定的电量。

Description

一种扭转弹簧的摆板弹簧式波浪能发电装置
技术领域
本发明主要用于海洋波浪能发电。
背景技术
目前已使用的或者已经申请的海洋波浪能发电装置仅仅适用于小型发电设备，不能用于大规模发电。
发明内容
本发明可以大规模发电且发出的电量平稳,可以直接与国家电网并网;它主要包括摆板（1）、转轴（2）、钢丝绳（3）、定滑轮A（4）、摇梁（5）、发电机组（6）、门形连杆（7）、变速箱（8）、摇杆（9）、机架（13）、弹簧（14）、定滑轮B（18）、滑杆（19）、挡板（20）、浮箱（21）、外筒（22）、扭转弹簧（23）、压力传感器（24）、皮带轮张紧器（25）、控制器；摆板（1）的下端与转轴（2）固定，转轴（2）绕外筒（22）旋转，外筒（22）与浮箱（21）固定，扭转弹簧（23）的一端与转轴（2）的外表面固定，扭转弹簧（23）的另一端与外筒（22）的内壁固定，浮箱（21）通过锚链固定在海平面上，摆板（1）的迎浪面安装有压力传感器（24），摆板（1）的上端固定有销轴（12），钢丝绳（3）的一端与销轴（12）固定，钢丝绳（3）的另一端先后绕过定滑轮A（4）、定滑轮B（18）后与弹簧（14）的左端固定，摇梁（5）的右端与变速箱（8）的右上端铰接，摇梁（5）的左端与门形连杆（7）的左端中间铰接，门形连杆（7）的右端与摇杆（9）的铰接点（10）铰接，摇杆（9）的另一端与变速箱（8）的中心轴（11）固定，摇梁（5）的上端固定有挡板（20），滑杆（19）的右端与挡板（20）的左端固定，弹簧（14）穿在滑杆（19）上，其右端与挡板（20）的左端固定，机架（13）的上端安装有定滑轮A（4），摇梁（5）的左上端安装有定滑轮B（18），变速箱（8）的主动轮（15）通过皮带（16）与发电机组（6）的从动轮（17）连接，皮带轮张紧器（25）安装在皮带（16）旁，皮带轮张紧器（25）在通电状态时，皮带轮张紧器（25）的转轮紧贴皮带（16），皮带轮张紧器（25）在断电状态时，皮带轮张紧器（25）的转轮与皮带（16）松开；所述波浪能发电装置的工作原理是：海浪从左侧冲击摆板（1），摆板（1）上的压力传感器（24）感受到海浪的压力，压力传感器（24）将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器（25）通电，皮带轮张紧器（25）的转轮紧贴皮带（16），摆板（1）随转轴（2）顺时针转动，同时扭转弹簧（23）弹性伸长，摆板（1）通过销轴（12）带动钢丝绳（3）向下移动，钢丝绳（3）通过定滑轮A（4）、定滑轮B（18）带动摇梁（5）、门形连杆（7）、摇杆（9）顺时针旋转，同时钢丝绳（3）拉动弹簧（14）伸长， 摇杆（9）带动变速箱（8）的中心轴（11）顺时针旋转，同时变速箱（8）变速后通过主动轮（15）、皮带（16）带动发电机组（6）的从动轮（17）旋转，从动轮（17）带动发电机组（6）的转子旋转，当门形连杆（7）的右端与摇杆（9）的铰接点（10）旋转至最上端时，摆板（1）的上端旋转至最低点并处于水平状态，此时摆板（1）失去了海浪的冲击力，压力传感器（24）没有感受到海浪的压力，压力传感器（24）将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器（25）断电，皮带轮张紧器（25）的转轮离开皮带（16）使主动轮（15）空转，发电机组（6）的从动轮（17）及转子自由旋转，同时扭转弹簧（23）弹性回缩并带动摆板（1）复位并处于向上的垂直状态，弹簧（14）弹性回缩并拉动钢丝绳（3）向右移动使钢丝绳（3）处于绷紧状态，同时摇梁（5）、门形连杆（7）、摇杆（9）复位处于初始状态，当海浪再次从左侧冲击摆板（1）后，摆板（1）按上述工作原理继续带动发电机组（6）的转子旋转发出稳定的电量。
附图说明
附图标记说明：1-摆板，2-转轴，3-钢丝绳，4-定滑轮A，5-摇梁，6-发电机组，7-门形连杆，8-变速箱，9-摇杆，10-铰接点，11-中心轴，12-销轴，13-机架，14-弹簧，15-主动轮，16-皮带，17-从动轮，18-定滑轮B，19-滑杆，20-挡板，21-浮箱，22-外筒，23-扭转弹簧，24-压力传感器，25-皮带轮张紧器。
图1是摆板1处于向上的垂直状态的立面示意图。
图2是本发明的平面示意图。
图3是摆板1处于水平状态的立面示意图。
具体实施方式
参见图1、2、3，海浪从左侧冲击摆板1，摆板1上的压力传感器24感受到海浪的压力，压力传感器24将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器25通电，皮带轮张紧器25的转轮紧贴皮带16，摆板1随转轴2顺时针转动，同时扭转弹簧23弹性伸长，摆板1通过销轴12带动钢丝绳3向下移动，钢丝绳3通过定滑轮A4、定滑轮B18带动摇梁5、门形连杆7、摇杆9顺时针旋转，同时钢丝绳3拉动弹簧14伸长， 摇杆9带动变速箱8的中心轴11顺时针旋转，同时变速箱8变速后通过主动轮15、皮带16带动发电机组6的从动轮17旋转，从动轮17带动发电机组6的转子旋转，当门形连杆7的右端与摇杆9的铰接点10旋转至最上端时，摆板1的上端旋转至最低点并处于水平状态，此时摆板1失去了海浪的冲击力，压力传感器24没有感受到海浪的压力，压力传感器24将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器25断电，皮带轮张紧器25的转轮离开皮带16使主动轮15空转，发电机组6的从动轮17及转子自由旋转，同时扭转弹簧23弹性回缩并带动摆板1复位并处于向上的垂直状态，弹簧14弹性回缩并拉动钢丝绳3向右移动使钢丝绳3处于绷紧状态，同时摇梁5、门形连杆7、摇杆9复位处于初始状态，当海浪再次从左侧冲击摆板1后，摆板1按上述工作原理继续带动发电机组6的转子旋转发出稳定的电量。
需说明：参见图2，门形连杆7的上下杆、一对摇杆9分别对称布置在变速箱8的中心轴11的两侧并带动中心轴11旋转。

Claims (1)

1.一种扭转弹簧的摆板弹簧式波浪能发电装置，其特征是：它主要包括摆板（1）、转轴（2）、钢丝绳（3）、定滑轮A（4）、摇梁（5）、发电机组（6）、门形连杆（7）、变速箱（8）、摇杆（9）、机架（13）、弹簧（14）、定滑轮B（18）、滑杆（19）、挡板（20）、浮箱（21）、外筒（22）、扭转弹簧（23）、压力传感器（24）、皮带轮张紧器（25）、控制器；摆板（1）的下端与转轴（2）固定，转轴（2）绕外筒（22）旋转，外筒（22）与浮箱（21）固定，扭转弹簧（23）的一端与转轴（2）的外表面固定，扭转弹簧（23）的另一端与外筒（22）的内壁固定，浮箱（21）通过锚链固定在海平面上，摆板（1）的迎浪面安装有压力传感器（24），摆板（1）的上端固定有销轴（12），钢丝绳（3）的一端与销轴（12）固定，钢丝绳（3）的另一端先后绕过定滑轮A（4）、定滑轮B（18）后与弹簧（14）的左端固定，摇梁（5）的右端与变速箱（8）的右上端铰接，摇梁（5）的左端与门形连杆（7）的左端中间铰接，门形连杆（7）的右端与摇杆（9）的铰接点（10）铰接，摇杆（9）的另一端与变速箱（8）的中心轴（11）固定，摇梁（5）的上端固定有挡板（20），滑杆（19）的右端与挡板（20）的左端固定，弹簧（14）穿在滑杆（19）上，其右端与挡板（20）的左端固定，机架（13）的上端安装有定滑轮A（4），摇梁（5）的左上端安装有定滑轮B（18），变速箱（8）的主动轮（15）通过皮带（16）与发电机组（6）的从动轮（17）连接，皮带轮张紧器（25）安装在皮带（16）旁，皮带轮张紧器（25）在通电状态时，皮带轮张紧器（25）的转轮紧贴皮带（16），皮带轮张紧器（25）在断电状态时，皮带轮张紧器（25）的转轮与皮带（16）松开；所述波浪能发电装置的工作原理是：海浪从左侧冲击摆板（1），摆板（1）上的压力传感器（24）感受到海浪的压力，压力传感器（24）将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器（25）通电，皮带轮张紧器（25）的转轮紧贴皮带（16），摆板（1）随转轴（2）顺时针转动，同时扭转弹簧（23）弹性伸长，摆板（1）通过销轴（12）带动钢丝绳（3）向下移动，钢丝绳（3）通过定滑轮A（4）、定滑轮B（18）带动摇梁（5）、门形连杆（7）、摇杆（9）顺时针旋转，同时钢丝绳（3）拉动弹簧（14）伸长， 摇杆（9）带动变速箱（8）的中心轴（11）顺时针旋转，同时变速箱（8）变速后通过主动轮（15）、皮带（16）带动发电机组（6）的从动轮（17）旋转，从动轮（17）带动发电机组（6）的转子旋转，当门形连杆（7）的右端与摇杆（9）的铰接点（10）旋转至最上端时，摆板（1）的上端旋转至最低点并处于水平状态，此时摆板（1）失去了海浪的冲击力，压力传感器（24）没有感受到海浪的压力，压力传感器（24）将信号传输给控制器，控制器指令皮带轮张紧器（25）断电，皮带轮张紧器（25）的转轮离开皮带（16）使主动轮（15）空转，发电机组（6）的从动轮（17）及转子自由旋转，同时扭转弹簧（23）弹性回缩并带动摆板（1）复位并处于向上的垂直状态，弹簧（14）弹性回缩并拉动钢丝绳（3）向右移动使钢丝绳（3）处于绷紧状态，同时摇梁（5）、门形连杆（7）、摇杆（9）复位处于初始状态，当海浪再次从左侧冲击摆板（1）后，摆板（1）按上述工作原理继续带动发电机组（6）的转子旋转发出稳定的电量。
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