專利名稱:波力發電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發電機,尤其是一種波力發電機,可用于遠海航標、島嶼邊緣照明和其它波浪水面上的用電。
現有的波力發電機有空氣透平機式波能發電機,它是將波能轉化成氣流能以驅動空氣透平發電機組發電,它由浮體、中央空氣管和發電裝置構成,利用浮體隨波浪上下移動使空氣活塞吸排氣推動導向葉片驅動發電機組發電,總效率小于25%;另一種是海明號消波發電船,利用一個有氣墊的底朝天浮箱,利用波浪波動時的壓縮擴張帶動透平旋轉,其造價昂貴。
本實用新型的目的是克服以上現有技術的缺陷,提供一種波力發電機,成本低、效率高。
本實用新型的目的是以如下方式實現的它由浮體、大架、動力傳遞裝置、發電機和蓄電池構成,動力傳遞裝置包含有齒輪弧、角齒輪、外傳動軸、齒輪箱構成,連接在浮體與發電機之間。大架為多角形,在大架中間固定齒輪箱,在齒輪箱上方設置小架,小架與大架之間固定有支架,通過支架將大架、小架連成一體,在大架和小架上相應于大架每個角的方向設置可繞其擺動的動力架,浮體固定在動力架的另一端。在浮體內側固定兩邊帶齒形的齒輪弧,在齒輪弧兩邊設置與之相嚙合的角齒輪,在大架的角上支承有兩條外傳動軸,外傳動軸一端固定角齒輪,另一端連接在齒輪箱的動力輸入端上,齒輪箱的輸出端連接在發電機上。
大架為多角形,從而相應的浮體也為多個。比較優選的方案是大架為六角形,其中三角長、三角短,長短角相間分布,動力架和浮體也相應為六個,其中三個動力架圓周上均布地設在大架上,另三個動力架設在小架上,與前三個動力架在圓周上相間布置,六個動力架也為三個長、三個短,與大架長短角相應。其中五個浮體設置齒輪弧和與之連接的角齒輪及外傳動軸,齒輪箱有A、B、C、D、E五個動力輸入面與外傳動軸的輸入方向相對應。
在齒輪箱上下兩面之間設置主傳動軸,在主傳動軸與發電機軸之間設置兩級齒輪增速傳動機構,在主傳動軸上還固定有水平圓錐齒輪,在其下方設置三個與之相嚙合的豎直圓錐齒輪,豎直圓錐齒輪固定在分別指向齒輪箱依次相間的A面、C面、E面的齒筒軸的一端,齒筒軸的另一端外套齒筒,齒筒兩邊設置與之嚙合的輸入齒輪,輸入齒輪套在輸入軸上,齒筒與齒筒軸之間、輸入齒輪與輸入軸之間為正向棘輪傳動結構,即齒筒和輸入齒輪的內孔為齒形,齒筒軸和輸入軸上安裝棘爪。齒輪箱上與A面、C面、E面相間的B面、D面上每面兩個輸入軸上也套有輸入齒輪,輸入軸與輸入齒輪之間為反向棘輪傳動結構,該輸入齒輪和與之相鄰另一面上輸入齒輪的另一聯輪相嚙合。
本波力發電機,在浮體隨波浪上下移動時,使固定在其上的齒輪弧帶動兩邊與之嚙合的角齒輪和外傳動軸轉動,兩外傳動軸轉動方向相反,浮體上或下必使一個外傳動軸帶動輸入軸從而帶動套筒向一個方向轉動,從而主傳動軸沿同一方向轉動,經過兩級齒輪傳動增速后帶動發電機發電。
為了限定浮球相對大架向上的位置,在大架每個角上設置可繞其中心軸自由擺動的“L”型間距撐,在齒輪弧兩端設有凸邊,在波力發電機水平放置時,間距撐必有一邊端點指向下方,卡在凸邊上,限定浮球向上的位置,從而保證大架離開水面的距離。當波力發電機在水中整體反轉后,間距撐在重力作用力另一邊端點向下卡在齒輪弧另一端的凸邊上,同樣限定浮球相對大架向上的位置,這樣波力發電機在波浪中正反位置皆可正常工作。
本實用新型的波力發電機造價低、效率高,使用方便,能夠滿足小用電量的供電。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型波力發電機的主視圖。
圖2是本實用新型波力發電機的左視圖。
圖3是齒輪箱的主視圖。
圖4是齒輪箱的俯視圖。
圖5是大架的結構示意圖。
圖6是小架的結構示意圖。
參照
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6,大架4為六角形,三個角長、三個角短,長角短角依次相間,中部也是六角形,中間的六角形用以固定六邊形的齒輪箱9,在齒輪箱9上方用支架5固定小架6,小架6也是六角形,大架4和小架6可用角鐵或鋼管焊接而成。在大架4上沿圓周上均布有可相對其擺動的三個動力架2,在小架6的三個角上設置可繞其擺動的另三個動力架2,該三個動力架2與前三個動力架2圓周上相間分布,六個動力架2分別朝向大架4的六個角。在動力架2的另一端固定浮體1,浮體1內側固定兩邊帶齒形的齒輪弧8,在齒輪弧8兩邊設置與之相嚙合的角齒輪7,角齒輪7固定在外傳動軸3的一端,外傳動軸3支撐在大架4上,其另一端連接在齒輪箱9的動力輸入端上。齒輪箱9有五個動力輸入面A、B、C、D、E,五個面通過外傳動軸3與五個浮體1的齒輪弧8連接,而一個浮體1不帶齒輪弧8、角齒輪7及外傳動軸3。齒輪箱9上下兩面之間支撐主傳動軸18,在主傳動軸18與發電機軸24之間設置兩級齒輪增速傳動機構,即在主傳動軸18上固定大齒輪19,在齒輪箱9上下面之間還設置中間軸21,在中間軸21上固定有從動齒輪20和中間齒輪22,從動齒輪20與大齒輪19相嚙合,中間齒輪22與固定在發電機軸24上的發電機齒輪23相嚙合,這樣主傳動軸18上的旋轉動力經增速后傳遞給發電機10發電,發電機10固定在齒輪箱9上,也可以固定在大架4上,蓄電池11固定在大架4上。在主傳動軸18上還固定有水平圓錐齒輪17,在其下方設置三個與之相嚙合的豎直圓錐齒輪16,豎直圓錐齒輪16固定在分別指向A面、C面、E面的齒輪軸15的一端,齒輪軸15的另一端外套齒筒14,齒筒14兩邊分別設置與之嚙合的輸入齒輪13,輸入齒輪13套在輸入軸12上,齒筒14與齒筒軸15之間,輸入齒輪13與輸入軸12之間為正向棘輪傳動結構,即齒筒14和輸入齒輪13的內孔為齒形,齒筒軸15和輸入軸12上安裝棘爪,這樣輸入軸12只有向一個方向轉動時才能帶動齒筒軸15轉動,從而經錐齒輪傳動帶動主傳動軸18轉動,輸入軸12向另一方向轉動時只能打滑,齒筒軸15不會轉動;反之,當主傳動軸18在其它齒筒軸15帶動轉動時,該組的齒筒軸15轉動,但齒筒14不會被迫轉動以免傳到下級發生憋車現象。齒輪箱9的B面、D面上每面的兩個輸入軸12上也套有輸入齒輪13,二者之間為反向棘輪傳動結構,該輸入齒輪13和與之相鄰另一面上的輸入齒輪13的另一聯齒輪相嚙合。如B面上的兩輸入齒輪13,分別與A面、C面上的輸入齒輪13相嚙合。這樣輸入齒輪13有單柱齒輪、單錐齒輪、錐柱雙聯齒輪三種。
在大架4每個角的兩外傳動軸3之間設置可繞中心軸自由擺動的“L”型間距撐25,在齒輪弧8兩端設有凸邊,在波力發電機水平放置時,間距撐25必有一邊端點指向下方,卡在凸邊上,限定浮球1向上移動的位置,保證大架4離開水面的距離,保證了波力發電機在波浪中正反位置皆可正常工作。沒有波浪力的沖擊時,在間距撐25作用下所有浮體1在同一平面上。
在有波浪的前提下,六個浮體1不可能全部在一平面上,必有浮體1下落經傳動帶動發電機軸24旋轉,發電機發電。
權利要求1.一種波力發電機,涉及浮體(1)、大架(4)、動力傳遞裝置、發電機(10)和蓄電池(11),動力傳遞裝置連接在浮體(1)與發電機(10)之間,其特征在于動力傳遞裝置由齒輪弧(8)、角齒輪(7)、外傳動軸(3)、齒輪箱(9)構成,在多角形的大架(4)中間固定齒輪箱(9),在齒輪箱(9)上方設置小架(6),小架(6)與大架(4)之間固定有支架(5),在大架(4)和小架(6)上相應于大架(4)每個角的方向設置可繞其擺動的動力架(2),浮體(1)固定在動力架(2)的另一端,在浮體(1)的內側固定兩邊帶齒形的齒輪弧(8),在齒輪弧(8)兩邊設置與之相嚙合的角齒輪(7),在大架(4)的角上支承有兩條外傳動軸(3),外傳動軸(3)一端固定角齒輪(7),另一端連接在齒輪箱(9)的動力輸入端上,齒輪箱(9)的輸出端連接在發電機(10)上。
2.根據權利要求1所述的波力發電機,其特征在于大架(4)為六角形,其中三角長、三角短,長短角相間分布,動力架(2)和浮體(1)的數目也是六個,其中三個動力架(2)沿圓周上均布地設在大架(4)上,另三個動力架(2)與前三個動力架(2)圓周上相間地設置在小架(6)上,六個動力架(2)也為三個長、三個短,與大架(4)長短角相應,五個浮體(1)設置齒輪弧(8)和與之連接的角齒輪(7)及外傳動軸(3),齒輪箱(9)有五個動力輸入面(A、B、C、D、E)與外傳動軸(3)的輸入方向相對應。
3.根據權利要求2所述的波力發電機,其特征在于垂直于齒輪箱(9)上下兩面設置主傳動軸(18),在主傳動軸(18)與發電機軸(24)之間設置兩級齒輪增速傳動機構,在主傳動軸(18)上還固定有水平圓錐齒輪(17),在其下方設置三個與之嚙合的豎直圓錐齒輪(16),豎直圓錐齒輪(16)固定在分別指向齒輪箱(9)A面、C面、E面的齒筒軸(15)的一端,齒筒軸(15)的另一端外套齒筒(14),齒筒(14)兩邊設置與之嚙合的輸入齒輪(13),輸入齒輪(13)套在輸入軸(12)上,齒筒(14)與齒筒軸(15)之間、輸入齒輪(13)與輸入軸(12)之間為正向棘輪傳動結構,即齒筒(14)和輸入齒輪(13)的內孔為齒形,齒筒軸(15)和輸入軸(12)上安裝有棘爪,齒輪箱(9)與A面、C面、E面相間的B面、D面上每面兩個輸入軸(12)上也套有輸入齒輪(13),二者之間為反向棘輪傳動結構,該輸入齒輪(13)和與之相鄰另一面上的輸入齒輪(13)的另一聯輪相嚙合。
4.根據權利要求1或2或3所述的波力發電機,其特征在于在大架(4)每個角上設置有可繞其中心軸自由擺動的“L”型間距撐(25),在齒輪弧(8)兩端有凸邊,間距撐(25)的一邊卡在凸邊上。
專利摘要本實用新型公開了一種波力發電機,在多角形大架中間固定齒輪箱,其上通過支架固定小架,在大架和小架上相應于大架每個角方向設置可擺動的動力架,浮體固定在動力架另一端,浮體內側固定兩邊帶齒形的齒輪弧,齒輪弧兩邊設置與之相嚙合的角齒輪,通過外傳動軸連接在齒輪箱動力輸入端上,齒輪箱輸出到發電機發電。該發電機造價低、效率高,可用于遠海航標、島嶼邊緣照明和其它波浪水面上的用電。
文檔編號F03B13/14GK2237127SQ9523417
公開日1996年10月9日 申請日期1995年6月20日 優先權日1995年6月20日
發明者臧家秋 申請人:臧家秋