一种波浪能发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及能源设备技术领域，更具体地说，涉及一种波浪能发电装置。


背景技术：

2.波浪能作为清洁、可再生能源，具有较大的开发潜力，随着新能源开发技术的发展，波浪能发电装置应运而生。
3.然而，现有技术中的波浪能发电装置对海洋能源的利用率低，能量转换效率低。
4.因此，如何提供一种波浪能发电装置，以提高能量转换效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种波浪能发电装置，其能量转换效率高。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种波浪能发电装置，包括：
8.主轴，用于固定于峭壁；
9.叶片，设于所述主轴，可相对所述主轴转动且可沿着所述主轴移动；
10.桶体，罩设于所述叶片外周部，并与所述叶片连接，所述桶体的上端和下端均开口；
11.蜗杆，与所述桶体连接；
12.涡轮，与所述蜗杆啮合；
13.变速箱，输入端连接所述涡轮，输出端连接发电机。
14.可选地，所述桶体包括：
15.等径桶段；
16.收缩桶段，设于所述等径桶段的两端，自远离所述等径桶段的一端向靠近所述等径桶段的一端，所述收缩桶段的径向尺寸逐渐缩小。
17.可选地，所述叶片设于所述等径桶段内。
18.可选地，沿所述主轴的轴线方向，设有至少两个所述叶片。
19.可选地，所述主轴为螺旋状主轴。
20.可选地，所述叶片设有用于与所述螺旋状主轴套接的卡孔，所述卡孔包括：
21.两个平行的平直内壁面；
22.两个相对设置的弧形内壁面，分别连接于两个所述平直内壁面之间，两个所述弧形内壁面为径向凸出的凸弧面。
23.可选地，所述叶片设有用于与所述主轴间隙配合的让位孔。
24.可选地，所述主轴设有两个限位件，用于分别限定所述叶片移动的两个极限位置。
25.可选地，所述桶体的顶部设有连接杆，所述连接杆与所述蜗杆连接。
26.可选地，所述主轴连接有转接件，所述转接件用于连接峭壁。
27.本实用新型提供的波浪能发电装置，使用时，主轴、叶片和桶体设于海水内，变速箱和发电机设于岸边。当波浪来时，波浪向上冲击叶片，并推动叶片沿着主轴边旋转边向上运动，此时，叶片带动桶体一起旋转并向上运动，进而使桶体带动蜗杆边旋转边移动，从而使蜗杆带动涡轮转动，涡轮带动变速箱工作，最终使变速箱带动发电机工作，实现发电。当波浪走时，桶体及叶片在自身重力及浪水的重力作用下，边旋转边向下运动，使得蜗杆边旋转边移动，同样可带动涡轮转动，涡轮带动变速箱工作，变速箱带动发电机工作，实现发电。
28.由此可以看出，在波浪起伏时，叶片均能带动桶体边转动边上下运动，利用蜗杆同时收集桶体和叶片的旋转能量和上下运动的能量，并通过蜗杆涡轮传动及变速箱传动，最终将机械能转换为电能，可见，该波浪能发电装置能够收集更多的波浪能量，能量转换效率高。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
30.图1为本实用新型具体实施例所提供的波浪能发电装置的示意图；
31.图2为波浪能发电装置的桶体和叶片的结构示意图；
32.图3为图2的剖视图；
33.图4为图2的主视图；
34.图5为图4中a-a向剖视图；
35.图6为图2的俯视图。
36.图1至图6中的附图标记如下：
37.1为主轴、2为叶片、21为卡孔、22为让位孔、3为桶体、31为等径桶段、32为收缩桶段、4为蜗杆、5为变速箱、6为发电机、7为限位件、8为连接杆、9为转接件、10为峭壁。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.本实用新型的核心是提供一种波浪能发电装置，其能量转换效率高。
40.请结合图1和图2，本实用新型实施例提供一种波浪能发电装置，包括主轴1、叶片2、桶体3、蜗杆4、涡轮、变速箱5和发电机6，主轴1用于固定于峭壁10；叶片2设于主轴1，叶片2可相对主轴1转动，并可沿着主轴1移动；桶体3罩设于叶片2外周部，并与叶片2连接，桶体3的上端和下端均开口；蜗杆4与桶体3连接；涡轮与蜗杆4啮合；变速箱5的输入端连接涡轮，变速箱5的输出端连接发电机6。
41.使用时，主轴1、叶片2和桶体3设于海水内，变速箱5和发电机6设于岸边。当波浪来时，波浪向上冲击叶片2，并推动叶片2沿着主轴1边旋转边向上运动，此时，叶片2带动桶体3
一起旋转并向上运动，进而使桶体3带动蜗杆4边旋转边移动，从而使蜗杆4带动涡轮转动，涡轮带动变速箱5工作，最终使变速箱5带动发电机6工作，实现发电。当波浪走时，桶体3及叶片2在自身重力及浪水的重力作用下，边旋转边向下运动，使得蜗杆4边旋转边移动，同样可带动涡轮转动，涡轮带动变速箱5工作，变速箱5带动发电机6工作，实现发电。
42.由此可以看出，在波浪起伏时，叶片2均能带动桶体3边转动边上下运动，利用蜗杆4同时收集桶体3和叶片2的旋转能量和上下运动的能量，并通过蜗杆4涡轮传动及变速箱5传动，最终将机械能转换为电能，可见，该波浪能发电装置能够收集更多的波浪能量，能量转换效率高。
43.为了提升波浪对叶片2的冲击力，如图4所示，在一些实施例中，桶体3包括等径桶段31和收缩桶段32，收缩桶段32设于等径桶段31的两端，自远离等径桶段31的一端向靠近等径桶段31的一端，收缩桶段32的径向尺寸逐渐缩小。也就是说，桶体3的两端分别为喇叭状结构，桶体3整体呈腰形结构，这样，当波浪进入桶体3后，随着桶体3径向尺寸的收缩，使得波浪的流速增大，从而可提高波浪对叶片2的冲击力，有利于确保叶片2相对主轴1转动并向上运动或向下运动，使叶片2收集波浪更多的能量。
44.进一步地，如图5所示，在一些实施例中，叶片2设于等径桶段31内。可以理解的是，由于自远离等径桶段31的一端向靠近等径桶段31的一端，收缩桶段32的径向尺寸逐渐缩小，因此，等径桶段31的径向尺寸最小，波浪在等径桶段31的流速最大，本实施例将叶片2设于等径桶段31内，可以使波浪对叶片2的冲击力最大。
45.另外，请继续参考图5，在一些实施例中，沿主轴1的轴线方向，设有至少两个叶片2。也就是说，本实施例通过在主轴1设置多个叶片2，以充分吸收波浪的能量。工作时，最靠近桶体3端部的叶片2吸收波浪的大部分能量，波浪的剩余部分能量作用于其它叶片2，通过多个叶片2共同作用，带动桶体3一起边旋转边上下运动，有利于将更多的波浪能量传递至蜗杆4，提高能量转换率。
46.进一步地，考虑到安装的方便性，如图5所示，在一些实施例中，所有叶片2连接在一起。也就是说，安装时，将所有叶片2整体安装到主轴1上，安装方便。
47.需要说明的是，上述各个实施例对主轴1的具体形状不做限定，只要能够实现叶片2可相对主轴1转动，并可沿着主轴1移动即可。
48.在一些实施例中，主轴1为螺旋状主轴。可以理解的是，本实施例将主轴1设计为螺旋状主轴，有利于使叶片2沿着主轴1边旋转边上下运动。例如，叶片2可以设置用于与螺旋状主轴螺纹配合的内螺旋状孔，在波浪的冲击下，可使叶片2边旋转边沿着主轴1移动。
49.考虑到结构的简单性及便于实现性，请结合图3和图6，在一些实施例中，叶片2设有用于与螺旋状主轴套接的卡孔21，卡孔21包括两个平行的平直内壁面和两个相对设置的弧形内壁面，两个弧形内壁面分别连接于两个平直内壁面之间，且两个弧形内壁面为径向凸出的凸弧面。可以看出，这种结构的卡孔21与螺旋状主轴配合，类似于竹蜻蜓的结构，这种结构的卡孔21可以沿主轴1边旋转边移动，又不容易卡死，结构简单，便于实现。
50.进一步地，如图3和图5所示，在一些实施例中，叶片2设有用于与主轴1间隙配合的让位孔22。可以理解的是，让位孔22与主轴1间隙配合，也即，让位孔22与主轴1非接触，这样，可以减小叶片2与主轴1的接触面积，减小摩擦力，有利于使叶片2相对主轴1转动及沿主轴1移动。
51.另外，为了避免叶片2脱离主轴1，如图1所示，在一些实施例中，主轴1设有两个限位件7，用于分别限定叶片2移动的两个极限位置。也就是说，本实施例利用限位件7对叶片2沿主轴1移动的极限位置进行止挡限位，其中一个限位件7对叶片2向上运动的最高位置进行止挡限位；另一个限位件7对叶片2向下运动的最低位置进行止挡限位，从而可防止叶片2在上下运动过程中脱离主轴1，确保波浪能发电装置的可靠性。
52.需要说明的是，本实施例对限位件7的具体结构不做限定，只要能够对叶片2起到限位作用即可。
53.另外，上述各个实施例对桶体3与蜗杆4连接的具体方式不做限定，只要能够实现两者的连接即可。
54.如图1所示，在一些实施例中，桶体3的顶部设有连接杆8，连接杆8与蜗杆4连接。也就是说，本实施例通过连接杆8实现桶体3与蜗杆4的间接连接，方便合理布局桶体3与蜗杆4的相对位置，便于实现桶体3和蜗杆4连接。
55.另外，考虑了到主轴1设置的方便性，如图1所示，在一些实施例中，主轴1连接有转接件9，转接件9用于连接峭壁10。也就是说，主轴1通过转接件9固定于峭壁10，通过转接件9可以使主轴1被支撑于合适的位置处，方便保持主轴1的位置。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.以上对本实用新型所提供的波浪能发电装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括：主轴(1)，用于固定于峭壁(10)；叶片(2)，设于所述主轴(1)，可相对所述主轴(1)转动且可沿着所述主轴(1)移动；桶体(3)，罩设于所述叶片(2)外周部，并与所述叶片(2)连接，所述桶体(3)的上端和下端均开口；蜗杆(4)，与所述桶体(3)连接；涡轮，与所述蜗杆(4)啮合；变速箱(5)，输入端连接所述涡轮，输出端连接发电机(6)。2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述桶体(3)包括：等径桶段(31)；收缩桶段(32)，设于所述等径桶段(31)的两端，自远离所述等径桶段(31)的一端向靠近所述等径桶段(31)的一端，所述收缩桶段(32)的径向尺寸逐渐缩小。3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述叶片(2)设于所述等径桶段(31)内。4.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，沿所述主轴(1)的轴线方向，设有至少两个所述叶片(2)。5.根据权利要求1-4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述主轴(1)为螺旋状主轴。6.根据权利要求5所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述叶片(2)设有用于与所述螺旋状主轴套接的卡孔(21)，所述卡孔(21)包括：两个平行的平直内壁面；两个相对设置的弧形内壁面，分别连接于两个所述平直内壁面之间，两个所述弧形内壁面为径向凸出的凸弧面。7.根据权利要求6所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述叶片(2)设有用于与所述主轴(1)间隙配合的让位孔(22)。8.根据权利要求1-4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述主轴(1)设有两个限位件(7)，用于分别限定所述叶片(2)移动的两个极限位置。9.根据权利要求1-4任一项所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述桶体(3)的顶部设有连接杆(8)，所述连接杆(8)与所述蜗杆(4)连接。10.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述主轴(1)连接有转接件(9)，所述转接件(9)用于连接峭壁(10)。

技术总结
本实用新型公开了一种波浪能发电装置，包括：主轴，用于固定于峭壁；叶片，设于主轴，可相对主轴转动且可沿主轴移动；桶体，罩设于叶片外周部，并与叶片连接，桶体的上端和下端均开口；蜗杆，与桶体连接；涡轮，与蜗杆啮合；变速箱，输入端连接涡轮，输出端连接发电机。波浪来时，向上冲击叶片，推动叶片带动桶体边旋转边向上运动，使蜗杆边旋转边移动，涡轮带动变速箱工作，变速箱带动发电机发电。波浪走时，桶体及叶片在重力作用下，边旋转边向下运动，使蜗杆边旋转边移动，涡轮带动变速箱运动，变速箱带动发电机发电。波浪起伏时，叶片均能带动桶体边转动边上下运动，利用蜗杆同时收集桶体和叶片的旋转能量和上下运动能量，能量转换效率高。高。高。


技术研发人员：周艳芳 姜垚森 诸荣耀 邵蒋宁 谢宛君 陶国均
受保护的技术使用者：浙江正泰新能源开发有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/6/27