一种海洋能发电装置的制作方法

本发明涉及发电，特别是涉及一种海洋能发电装置。

背景技术：

1、海洋能发电是利用海洋自然资源，如海浪、潮汐、海流、海洋温差等，通过相应的装置将海洋能转化为电能的一种可再生能源发电方式。海洋能因为其具有的清洁无污染且蕴藏丰富取之不竭等优点，逐渐成为发电技术领域发展的一个重要方向，但其能量密度低，且受到地域和气候等因素影响较大，相较于火力、核能和光伏等发电技术仍然存在许多不足。其中，波浪能作为应用最广泛的海洋能发电技术之一，存在着受环境气候影响较大的问题，波浪能在不同的气候和地域丰富程度差别较大，强度不断变化的海浪会导致海洋能发电装置难以对波浪能进行持续长期的利用，且海浪强度较高时可能会导致装置损坏。传统技术中常通过提升材料强度或增加装置大小等方式来应对强度多变的海浪，但会显著增加装置的生产与维护成本，且易造成波浪能利用效率降低，因此海洋能发电领域迫切地需要一种能够适应不同强度的海浪，并提升波浪能利用率的海洋能发电装置。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明在于提供一种海洋能发电装置，主要解决的技术问题在于如何适应海浪强度的不断变化，并提升波浪能利用率。

2、为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

3、一种海洋能发电装置，包括发电机构、连接机构、发电机组和支撑架，若干个所述发电机构通过所述连接机构与所述支撑架连接，所述发电机构包括外壳、连接杆、浮球、第一单向齿轮组件，所述第一单向齿轮组件与所述发电机组连接，所述第一单向齿轮组件通过所述连接杆与所述浮球连接，所述连接杆与所述第一单向齿轮组件的连接处设置有第一环形磁铁，所述第一环形磁铁的正上方设置有与所述第一环形磁铁直径相同的第二环形磁铁，所述第一环形磁铁的正下方设置有与所述第一环形磁铁直径相同的第三环形磁铁，所述第二环形磁铁设置为下端与所述第一环形磁铁的上端相斥，所述第三磁铁设置为上端与所述第一环形磁铁相斥，所述第二环形磁铁和所述第三环形磁铁与所述外壳固定连接，所述第一单向齿轮组件能够将所述浮球的上下运动通过所述连接杆转化为齿轮的单向转动。

4、优选的，所述连接杆包括连接横杆和连接竖杆，所述连接横杆的中部与所述连接竖杆的上端连接，所述连接竖杆的下端与所述浮球连接，所述连接横杆与所述连接竖杆的连接处设置有第二单向齿轮组件，所述第二单向齿轮组件与所述发电机组连接，所述连接竖杆的中部设置有球形磁铁，所述球形磁铁的两侧对称地设置有弧形磁铁，所述弧形磁铁设置为与所述外壳固定连接，所述弧形磁铁靠近所述球形磁铁的一侧设置为与所述球形磁铁相斥。

5、优选的，所述第一单向齿轮组件包括第一齿轮、矩形固定座和第一单向卡齿，所述第一齿轮的齿设置为一侧齿面与所述第一齿轮的齿根圆垂直的平面结构，所述第一齿轮的齿的另一侧齿面设置为弧面结构，所述第一单向卡齿镜像对称地设置在所述第一齿轮的两侧，所述第一单向卡齿包括单向卡块和伸缩弹簧，所述单向卡块远离所述第一齿轮的一侧通过所述伸缩弹簧与所述矩形固定座连接，单向卡块靠近所述第一齿轮一侧设置为直角三角形结构，所述第一齿轮与所述发电机组连接。

6、优选的，所述第二单向齿轮组件包括第二齿轮、第三齿轮、套筒、第一环形固定座、第二环形固定座、第二单向卡齿和第三单向卡齿，所述第二齿轮和设置为与所述第一齿轮相同的形状与结构，所述第三齿轮设置为与所述第二齿轮镜像对称的形状与结构，所述第二齿轮与所述第三齿轮之间设置有变向机构，所述变向机构包括第一变向齿轮，第二变向齿轮、固定环和变向齿圈，所述第一变向齿轮与所述第二变向齿轮咬合连接，所述第二变向齿轮与所述变向齿圈咬合连接，所述第一变向齿轮与所述第三齿轮的前侧固定连接，所述变向齿圈与所述第二齿轮的后侧固定连接，所述第二变向齿轮的转轴与所述固定环固定连接，所述固定环与所述套筒的内壁固定连接，所述第一环形固定座与所述套筒内壁可转动地连接，所述套筒中部设置有套筒开口，所述套筒的两侧与所述连接横杆固定连接,所述第二单向卡齿和所述第三单向卡齿均设置为与所述第一单向卡齿相同的形状与结构，所述第二单向卡齿设置为与所述第三单向卡齿镜像对称,所述第二单向卡齿与所述第一环形固定座内壁连接，所述第三单向卡齿与所述第二环形固定座的内壁连接，所述第二单向卡齿和第三单向卡齿均设置为环形结构，所述第二齿轮设置在所述第一环形固定座内侧与所述第二单向卡齿咬合连接，所述第三齿轮设置在所述第二环形固定座内侧与所述第三单向卡齿咬合连接，所述第一环形固定座与所述第二环形固定座下端均穿过所述套筒开口与所述连接竖杆固定连接，所述第二齿轮和所述第三齿轮均与所述发电机组连接。

7、优选的，所述第一环形磁铁、所述第三环形磁铁和所述弧形磁铁均设置为电磁铁与天然磁铁交错排列。

8、优选的，所述支撑架设置为环形结构，所述支撑架中部与转动电机固定连接，所述连接结构包括连接部、连接弧杆和连接直杆，所述连接弧杆的一侧通过所述连接部与所述支撑架的外侧转动连接，所述连接弧杆的另一侧与所述连接直杆的一侧固定连接，所述连接直杆的另一侧与所述发电机构连接，所述连接弧杆的内侧直径设置为与所述支撑架的外侧直径相同，所述连接直杆设置为与对应的所述连接弧杆相切连接。

9、优选的，所述连接部包括u形板、弧杆转轴、第一电动伸缩杆、分隔板和弧杆限位板，所述分隔板设置在所述u形板中部，所述弧杆转轴设置在所述分隔板的上端，所述连接弧杆与所述弧杆转轴转动连接，所述第一电动伸缩杆设置在所述u形板的上端，所述u形板的下端设置有与所述第一电动伸缩杆配合的第一伸缩杆卡孔，所述连接直杆与所述连接弧杆连接的一侧设置有固定卡环，所述固定卡环中部设置有与所述第一电动伸缩杆配合的第二伸缩杆卡孔，所述连接弧杆靠近所述弧杆转轴的一侧设置有与所述第一电动伸缩杆配合的第三伸缩杆卡孔，所述第三伸缩杆卡孔到所述弧杆转轴的距离设置为与所述第一电动伸缩杆到所述弧杆转轴的距离相同，所述连接弧杆与所述连接直杆的连接处设置有斜杆结构，所述斜杆结构设置为靠近所述连接弧杆的一侧比靠近所述连接直杆的一侧高。

10、优选的，所述连接直杆与所述发电机构的连接处设置有转向电机，所述转向电机的上端与所述连接直杆固定连接，所述转向电机的下端与所述发电机构转动连接。

11、优选的，所述转向电机与所述发电机构的连接处还设置有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的上端与所述转向电机连接，所述第二电动伸缩杆的下端与所述发电机构连接。

12、优选的，所述支撑架周围设置有若干海浪传感器，所述海浪传感器用于检测海浪的流速、流向、波浪高度和海面高度，所述海浪传感器与控制系统信号连接，所述海浪传感器通过所述控制系统与所述电磁铁、所述转动电机、所述转向电机、所述第一电动伸缩杆和所述第二电动伸缩杆信号连接。

13、本发明的有益效果在于：本技术通过设置浮球与所述第一单向齿轮组件配合的结构，使得所述浮球随着海浪的上下运动通过所述第一单向齿轮组件转化为齿轮的单向转动进行发电，并设置有所述第一环形磁铁、所述第二环形磁铁与所述第三环形磁铁配合的结构，利用磁铁之间距离越近磁力越强的特性，将一部分波浪动能暂时转化为磁场势能，使得所述第一单向齿轮组件在较高强度的海浪推动下依然能够稳定地将波浪的上下运动转化为电能，提升波浪能利用率，同时所述第一环形磁铁、所述第二环形磁铁与所述第三环形磁铁均设置为环形结构，在所述第二环形磁铁倾斜晃动时，能够通过磁力进行矫正，能够提升所述第一单向齿轮组件上下运动的稳定性，减少晃动和摩擦带来的装置损害与波浪能浪费。

14、综上所述，本技术通过设置所述第一环形磁铁、所述第二环形磁铁与所述第三环形磁铁配合的结构，能够提升将波浪能转化为动能的稳定性，提升波浪能利用率。