浮力差式自平衡双浮体海浪发电装置

摘要

本发明是一种浮力差式自平衡双浮体海浪发电方法及装置。该装置由发电组件、飞轮、绞盘组件、双向变单向增速器、大小双浮体、动力绳索和海底固定锚座等构成。大小双浮体浮力自平衡的条件下，海浪上涌时大小浮体的浮力差和海浪下降时大浮体的重力与小浮体的浮力，使绞盘上的动力绳索上下相反方向移动，而双向变单向增速器使发电机轴始终向一个方向旋转发电。绞盘上缠绕的动力绳索使大浮体在涨潮落潮时始终漂在海面上，飞轮的惯性储能使输出能量均匀。该装置在海浪上下波动周期内都可发电，能量转换效率高、结构简单、维护方便和制造成本低，能安全可靠经济地获得要求的发电量，与常规耗能型发电方法和其他海浪发电方法相比有很好的发展前景。

主权项

一种浮力差式自平衡双浮体海浪发电方法，包括：一个漂浮在海面上的大浮体(4)的浮力与全部浸没在海水中的小浮体(3)的浮力要平衡，小浮体(3)的浮力成为整个发电系统的自平衡浮力，根据发电功率的大小和发电装置的重量来决定大浮体(4)未被海水浸没部分的体积，由大浮体未被海水浸没部分产生浮力差；海浪上涌时大浮体(4)上升，被海水浸没体积增加，受到的浮力增大，小浮体(3)下降但始终浸没在海水里，受到的浮力不变，这就产生了向上的浮力差；海浪下降时大浮体(4)下降，被海水浸没体积减小，受到的浮力减小，小浮体(3)上升但始终浸没在海水里，受到的浮力不变，这就产生了向下的浮力差；由于这种浮力差的存在，在重力的影响下，使得大浮体(4)、小浮体(3)随海浪不断的相对运动，从而不断地使动力绳索(13)产生移动，海浪上涌和下降时产生的驱动力使绞盘(8)转动的方向相反，采用双向变单向增速器(7)使绞盘驱动轴(17)双向旋转变为发电机驱动轴(18)始终向一个方向旋转，在绞盘驱动轴(17)上固定2个带有棘爪结构的齿轮，左侧棘爪的外环按逆时针方向旋转，右侧棘爪的外环按顺时针方向旋转，在发电机驱动轴(18)上相应地固定2个齿轮，绞盘驱动轴(17)上的左侧带有棘爪结构的齿轮与发电机驱动轴(18)上的左侧齿轮相啮合，绞盘驱动轴(17)上的右侧带有棘爪结构的齿轮通过一个介轮与发电机驱动轴(18)上的右侧齿轮相啮合，当绞盘驱动轴(17)按顺时针方向旋转时，左侧带有棘爪结构的齿轮按顺时针方向旋转并带动发电机驱动轴(18)上的左侧齿轮按逆时针方向旋转，此时绞盘驱动轴(17)上的右侧带有棘爪结构的齿轮由于棘爪反向不能传递力矩，同时，发电机驱动轴(18)上右侧齿轮使介轮顺时针方向旋转，而介轮使绞盘驱动轴(17)上的右侧带有棘爪结构的齿轮逆时针方向旋转，由于棘爪反向同样不能传递力矩，发电机驱动轴(18)向逆时针方向旋转；当绞盘驱动轴(17)按逆时针方向旋转时，由于左侧棘爪的反向，不能向发电机驱动轴(18)上左侧齿轮传递力矩，绞盘驱动轴(17)上右侧带有棘爪结构的齿轮使介轮按顺时针方向旋转，而介轮使发电机驱动轴(18)上右侧齿轮按逆时针方向旋转，根据涨潮落潮的高度和正常发电所需的高度计算出小浮体(3)底面到固定锚座(1)上定滑轮(2)之间的距离，使大浮体(4)始终漂在海面上，配电箱(10)中的配电系统起到整流滤波提供平稳的电能的作用。