全天候波浪能发电系统及应用
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及海洋波浪能发电领域，具体涉及一种全天候波浪能发电系统及应用。
【背景技术】
[0002]海洋波浪发电是一种无污染的清洁的可再生的新能源，具有巨大的发展优势。波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能。通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。全球有经济价值的波浪能开采量估计为I?10亿kW。中国波浪能的理论储量为7000万kW左右。但现有的波浪能发电装置或系统大都结构复杂，成本高，对地形条件等依赖性强，其适用性及应用方面受到很大的局限。
【发明内容】
[0003]本发明创造目的是提供一种全天候波浪能发电系统，可充分利用海浪的纵波和横波进行发电，在海浪的纵波下发电，横波下可绕着主杆旋转，解决了无论海平面升或降均能时刻发电，并把巨大风浪对系统的损害程度降到最低，具有达到无论海浪是否平稳，仍依旧保持工作状态的优势。
[0004]本发明创造采用的技术方案为:
[0005]全天候波浪能发电系统，包括主杆(I)，升降舱(2)，主舱(3)和浮子(4);
[0006]所述浮子(4)，受海浪的作用上下运动，并通过浮子柄(4a)与主舱(3)连接；
[0007]所述主舱(3)，通过主舱柄(3a)与升降舱(2)连接，主舱柄(3a)的尾端连接升降舱
(2)，主舱柄(3a)的首端延伸至主舱(3)的舱室内，主舱(3)的舱室内设有发电机(13)、变速箱(12)、齿轮组件和转轴Π (32)，所述浮子柄(4a)的尾端安装在转轴Π (32)上，浮子柄(4a)的首端与浮子(4)尾部固定连接;所述浮子(4)的上下运动通过浮子柄(4a)和转轴Π (32)传递给齿轮组件，所述齿轮组件将浮子(4)的上下运动转化成单向运动，经变速箱(12)带动发电机(13)发电;转轴Π (32)上装有电磁制动器Π (5b);
[0008]所述升降舱(2)，安装在主杆(I)的顶端，与主杆(I)转动连接，升降舱(2)的一端有转轴I (31)，转轴I (31)上装有电磁制动器I (5a);主舱柄(3a)的尾端安装在转轴I (31)上；
[0009]所述主杆(I)，用于将该波浪能发电系统固定在海中，所述主杆(I)的底端固定在海底；
[0010]所述主杆(I)与升降舱(2)的连接处、升降舱(2)与主舱柄(3a)的连接处、主舱(3)与浮子柄(4a)的连接处均设有电路旋转接触头(10)，总控设备中的导线束由主杆(I)下面进入主杆(I)内部并向上至主杆(I)顶端，通过电路旋转接触头(10)的触点与升降舱(2)内的导线束相接，升降舱(2)内的导线束通过电路旋转接触头(10)的触点与主舱柄(3a)内的导向线束相接，主舱柄(3a)内的导向线束再由主舱柄(3a)进入主舱(3)内，主舱(3)内的导线束再通过电路旋转接触头(10)的触点与浮子柄(4a)内的导线束相接。
[0011]所述的全天候波浪能发电系统，所述齿轮组件包括位于主舱柄(3a)首端并安装在转轴Π (32)上的主齿轮(16)，分别与主齿轮(16)连接的正转棘轮(14a)和反转棘轮(14b)，以及与正转棘轮(14a)连接的齿轮I (15a)，与反转棘轮(14b)连接的齿轮Π (15b);齿轮I(15a)与齿轮Π (15b)啮合，变速箱(12)与齿轮I(15a)啮合;浮子(4)的上下运动通过浮子柄(4a)和转轴Π (32)传动给主齿轮(16)，使主齿轮(16)做往复运动，从而通过正转棘轮(14a)带动齿轮I(15a)旋转或反转棘轮(14b)带动齿轮Π (15b)旋转;变速箱(12)在齿轮I(15a)带动下使得变速箱(12)内的齿轮组高速转动，从而带动发电机(13)发电。
[0012]所述的全天候波浪能发电系统，所述内腔中部设有隔板，将浮子(4)内腔一分为二，位于浮子(4)头部为帽式胶囊(23)，帽式胶囊(23)的内腔设有气囊(22);位于浮子(4)尾部的内腔设有储气瓶(17)，用于将气囊(22)内的气体压缩进储气瓶(17)的空气压缩机
(19)，用于对浮子(4)尾部内腔注水的注水栗(18a)和用于对浮子(4)尾部内腔排水的排水栗(18b)，浮子(4)上还设有进出水口，注水栗(18a)和排水栗(18b)分别通过管路与进出水口连接。
[0013]所述的全天候波浪能发电系统，在浮子(4)尾部的内腔，位于注水栗(18a)与进出水口之间的管路上设有电磁阀I(21a)，位于排水栗(18b)与进出水口之间的管路上设有电磁阀Π (21b)，位于储气瓶(17)和空气压缩机(19)之间管路上设有电磁阀m(21c)，位于储气瓶(17)和气囊(22)之间的管路上设有电磁阀IV(21d)，隔板上位于浮子(4)头部内腔的一侧设有压力开关ΙΠ(24)，压力开关ΙΠ(24)通过浮子(4)头部帽式胶囊(23)内腔的压力控制其通或断;所述隔板上还设有压力开关I(25a)和压力开关n(25b)，压力开关I(25a)和压力开关Π (25b)并联后接到总控设备的电路中，压力开关I(25a)通过浮子(4)头部帽式胶囊
(23)内腔压力控制其通或断，压力开关Π (25b)通过气囊(22)内的压力控制其通或断;所述电磁阀I(21a)、电磁阀IV(21d)和注水栗(18a)并联再与压力开关ΙΠ(24)串联后接到总控设备的电路中；所述电磁阀Π (21b)和排水栗(18b)并联后与压力开关I(25a)串联，所述电磁阀m(21c)和压缩机(19)并联后与压力开关Π (25b)串联。
[0014]所述的全天候波浪能发电系统，所述升降舱(2)内还设有半圆形电阻条(7a)和电刷I(6a)，所述半圆形电阻条(7a)固装在升降舱(2)内侧壁上，所述电刷I(6a)的一端固定在转轴1(31)上，电刷I(6a)的另一端作用于半圆形电阻条(7a)，电刷I(6a)在转轴1(31)的带动下与半圆形电阻条(7a)滑动连接。
[0015]所述的全天候波浪能发电系统，所述主舱(3)内还设有圆形电阻条(7b)和电刷Π(6b)，所述圆形电阻条(7b)固装在主舱⑶内侦_上，所述电刷Π (6b)的一端固定在转轴Π
(32)上，电刷Π (6b)的另一端作用于圆形电阻条(7b)，电刷Π (6b)在转轴Π (32)的带动下在圆形电阻条(7b)上往复滑动。
[0016]全天候波浪能发电系统的应用，通过主杆(I)将该系统安装在海中，
[0017]I)当主舱(3)中转轴Π (32)的轴心线高于海平面即时高度时，升降舱(2)中的电磁制动器I (5a)解除对转轴1(31)的锁定状态，使转轴I (31)转动，主舱(3)中的电磁制动器Π(5b)锁定转轴Π (32)，主舱(3)和浮子(4)整体随浪下落；当转轴Π (32)的轴心线到达海平面即时高度时，升降舱(2)中的电磁制动器I (5a)锁定转轴I (31)，主舱(3)中的电磁制动器Π (5b)解除对转轴Π (32)的锁定状态，该系统正常工作；
[0018]2)当主舱(3)中转轴Π (32)的轴心线低于海平面即时高度时，升降舱(2)中的电磁制动器I (5a)解除对转轴1(31)的锁定状态，使转轴I (31)转动，主舱(3)中的电磁制动器Π(5b)锁定转轴Π (32)，主舱(3)和浮子(4)整体在海浪的冲击下随浪上升；当转轴Π (32)的轴心线到达海平面即时高度时，升降舱(2)中的电磁制动器I (5a)锁定转轴I (31 )，主舱(3)中的电磁制动器Π (5b)解除对转轴Π (32)的锁定状态，该系统正常工作。
[0019]所述的应用，总控设备上设有电流表Al和电流表A2，所述电流表Al通过导线束与半圆形电阻条(7a)连接，所述电流表A2通过导线束与圆形电阻条(7b)连接；
[0020]I)当主舱(3)中转轴Π (32)的轴心线高于海平面即时高度时，观察电流表A2示数，当A2角度最小时，即浮子⑷在海浪的波峰处，电磁制动器I(5a)解除对转轴1(31)的锁定状态，电磁制动器Π (5b)锁定转轴Π (32)，主舱(3)和浮子(4)整体随浪下落；
[0021 ] 观察电流表Al示数，由于与电流表Al串联的半圆形电阻条(7a)电阻增加，电流表Al的示数逐渐减小，当电流表Al指针到达此时海平面即时高度所对应的电阻时，电磁制动器I(5a)锁定转轴I(31)，电磁制动器Π (5b)解除对转轴Π (32)的锁