本發(fā)明屬于機械裝備領域，特別是波浪能發(fā)電系列，實施的是一種將波浪能轉化為電能的波浪能發(fā)電艙。

背景技術：

1、傳統(tǒng)利用大海海洋發(fā)電，有潮汐發(fā)電和波浪能發(fā)電；通常潮汐發(fā)電在海岸上先建攔海壩，使海水在漲潮時海水從高處流向低處，帶動水輪機發(fā)電；退潮時又利用水位高差而發(fā)電；這海洋潮汐發(fā)電的做法已經(jīng)被應用在實踐中，但是也受到一些條件的局限性難以推廣，因此無窮盡的大海波浪能沒有被充分利用，浪費了寶貴的自然資源。

2、海洋能源領域波浪能發(fā)電目前主要是利用波浪帶動固定式漂浮式振蕩水柱波能裝置及擺式波能裝置進行發(fā)電；已取得重要成果的有鷹式漂浮式波浪能發(fā)電和氣動式波浪能發(fā)電，這些發(fā)明通過某種裝置可將波浪的能量轉換為機械的、氣壓的或液壓的能量，然后通過傳動機構、氣輪機、水輪機或油壓馬達驅動發(fā)電機發(fā)電；以上這些發(fā)明雖然都能夠將波浪能轉發(fā)電能，但是其受大海的漲退潮影響大，受臺風暴雨的惡劣氣候影響大，受基礎資金投資大，同時發(fā)電設施是固定式，海上電纜鋪設難度大，等方面難以大規(guī)模推廣；要解決和克服漲退潮影響大、受臺風暴雨的惡劣氣候影響以及設施復雜、投資成本高、推廣難，發(fā)電效率低等正是本發(fā)明要攻克的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，采用以非固定、立體式、飄浮式、投資小、簡易結構、推廣容易、應用范圍廣、經(jīng)濟效益高，正是本發(fā)明的特點，提出簡易波浪發(fā)電艙；在此基礎上再進一級提升發(fā)明自回航波浪發(fā)電艙，具備：自發(fā)電、自蓄電、構造簡單、適用海洋范圍廣、沒有固定約束、不用海上電纜傳輸、不受海上區(qū)域條件限制、有同自然界蜜蜂采蜜方法、隨波逐流且可全自動智能控制回航的功能；將大海波浪的不規(guī)則波動、沖擊力和海水動能、勢能的不斷變化，即大海波浪產生的能量直接轉發(fā)電能的系統(tǒng)設備即波浪能發(fā)電艙。

2、本發(fā)明的目的在于提供一種通用廣闊海洋，解決波浪難以被充分利用的難題，構造簡單、發(fā)電成本低、適用平民百姓人家用電，為實現(xiàn)碳達峰目標、為世界提供安全、普遍、性價比高的再生新能源、為人類消除沒有燈光照明的地方做一份貢獻。

3、本發(fā)明為實現(xiàn)上述系統(tǒng)要求而采取的技術方案是：波浪發(fā)電艙；其特征在于：所述發(fā)電艙包括簡易波浪發(fā)電艙和自回航波浪發(fā)電艙。

4、其中：所述簡易波浪發(fā)電艙包括：利用大海波浪波動帶動漂浮在海上的密封艙做不規(guī)則波動，艙內串聯(lián)在主、次中心轉軸的多個擺陀擺動,擺陀順時針擺動通過正向齒輪及單向飛輪帶動中心轉軸順時針旋轉，擺陀逆時針擺動通過逆向星型轉換齒輪及單向飛輪帶動中心轉軸也順時針旋轉，多個擺陀通過單向飛輪共同帶動中心轉軸旋轉，主中心轉軸通過單向飛輪將力矩和動能傳遞到主軸匯能齒輪，艙內均布在四周多組的次中心轉軸通過傳遞齒輪和單向飛輪也將動能和力矩傳遞到主軸匯能齒輪，主軸匯能齒輪再經(jīng)過斜齒輪連接進行二級增速，帶動發(fā)電機轉軸快速旋轉即發(fā)電機發(fā)電，電能可直接通過變壓器及海上電纜傳輸?shù)脚潆娍傉?，將大海波浪能轉化為電能，以上艙體系統(tǒng)構成一個獨立且簡易波浪發(fā)電艙，艙與艙可通過拉結錨固環(huán)和柔性拉索連接成片成網(wǎng)，組成發(fā)電站；實現(xiàn)非固定、立體式、飄浮式、投資小、簡易結構、推廣容易、應用范圍廣、經(jīng)濟效益高的簡易波浪發(fā)電艙。

5、所述自回航波浪發(fā)電艙包括：在簡易波浪發(fā)電艙內增加蓄電池、自動導航智能控制儀、電動機和螺旋槳，其特征在于：艙體可隨波逐流波浪震蕩發(fā)電，在上面簡易波浪發(fā)電艙實現(xiàn)波浪發(fā)電后，電能存儲在艙內蓄電池里，電充滿后發(fā)出信號給艙內具備自動導航和定位功能智能控制儀，自動啟動艙內電動機及調整螺旋槳方向，回航時遇障礙物可自動迂回繞道，回到配電總站收集電能；實現(xiàn)非固定、立體式、飄浮式、自發(fā)電、自蓄電、構造簡單、推廣容易、海洋范圍廣、經(jīng)濟效益高、沒有固定約束、不用受海上區(qū)域條件限制，有同自然界蜜蜂采蜜方法、隨波逐流且可全自動智能控制回航的自回航波浪發(fā)電艙。

6、所述的波浪發(fā)電艙，其特征在于：所述波浪發(fā)電艙包括漂浮在海上的密封艙體、艙體內串聯(lián)在主、次中心轉軸的多個擺陀、正向齒輪和逆向星型轉換齒輪、單向飛輪、主中心轉軸、次中心轉軸、主軸匯能齒輪、次軸傳遞齒輪、增速轉換齒輪一二、發(fā)電機轉軸、發(fā)電機、變壓器、傳輸電纜、蓄電池、智能控制儀、電動機、螺旋槳以及艙與艙的拉結錨固環(huán)和柔性連接拉索等組成。

7、所述的漂浮在海上的密封艙體，其特征在于：半漂浮在海上，形似飛蝶圓扁平狀，可隨大海波浪不停搖擺，具備不翻倒特性，具備防腐蝕防海水入侵蝕的材質和密封性能，艙體分為體身和上蓋，艙體的體身內空間安裝完成設備后再密封上蓋成為獨立波浪發(fā)電艙體；波浪發(fā)電艙體分簡易波浪發(fā)電艙體和自回航波浪發(fā)電艙體，其中簡易波浪發(fā)電艙體內分布支撐主中心轉軸、次中心轉軸、多個擺陀、發(fā)電機、變壓器的支架和隔板，艙體四方位各有拉結錨固環(huán)和柔性拉索，艙與艙可拉索連接成網(wǎng)；自回航波浪發(fā)電艙體形同簡易波浪發(fā)電艙體，比簡易波浪發(fā)電艙體空間大體型厚，在艙體增加蓄電池、智能控制儀、電動機的支架和隔板，同時在艙體中下方外安裝一個自回航的螺旋槳。

8、所述艙內的擺陀是一個扁形半圓體，圓中心通過正向齒輪或者逆向星型轉換齒輪和單向飛輪與主中心轉軸或次中心轉軸相串接，半圓體呈半懸空狀態(tài)，在扁形半圓體盡端有多個萬向輪做擺陀托輪防止下垂和上移，擺陀隨波浪擺動做不規(guī)則擺動旋轉，擺陀順時針擺動通過正向齒輪及單向飛輪帶動中心轉軸順時針旋轉，擺陀逆時針擺動通過逆向星型轉換齒輪及單向飛輪帶動中心轉軸也順時針旋轉，多個擺陀串聯(lián)于中心轉軸，并通過單向飛輪共同帶動中心轉軸旋轉；串接在主中心轉軸的擺陀直徑比次中心轉軸的擺陀直徑大，波浪產生的動能和力矩也大。

9、所述中心轉軸分主中心轉軸和次中心轉軸；其中所述主中心轉軸是位于艙體內中心位置，由多個相串接擺陀擺動旋轉通過正向齒輪或逆向星型齒輪及單向飛輪帶動主中心轉軸做同一方向旋轉，主中心轉軸再通過單向飛輪將力矩和動能傳遞到主軸匯能齒輪；所述次中心轉軸是平均分布艙體內四周位置，由多個相串接擺陀擺動旋轉通過正向齒輪或逆向星型齒輪及單向飛輪帶動次中心轉軸做同一方向旋轉，次中心轉軸再通過傳遞齒輪和單向飛輪將力矩和動能傳遞到主軸匯能齒輪，主軸匯能齒輪再經(jīng)過齒輪連接進行二級增速，帶動發(fā)電機轉軸高速旋轉即發(fā)電機發(fā)電，從而將大海波浪能轉化為電能。

10、所述艙內的主軸匯能齒輪是與主中心轉軸通過單向飛輪同軸串接，與增速轉換齒輪外斜齒傳遞連接，主軸匯能齒輪起匯聚主、次中心轉軸動能和力矩的作用；主中心轉軸通過單向飛輪將力矩和動能傳遞到主軸匯能齒輪，次中心轉軸通過傳遞齒輪和單向飛輪也將力矩和動能傳遞到主軸匯能齒輪，主軸匯能齒輪再齒輪外斜齒傳遞連接進行二級增速，帶動發(fā)電機轉軸高速旋轉即發(fā)電機發(fā)電，從而將大海波浪能轉化為電能；主軸匯能齒輪的圓直徑比傳遞齒輪大，齒輪的齒數(shù)量也多，避免分布四周的傳遞齒輪相互干擾影響，起著匯能和調節(jié)主、次中心轉軸共同推動主軸匯能齒輪達到最佳旋轉效率。

11、所述艙內的增速轉換齒輪一、二，其中增速轉換齒輪一是與主軸匯能齒輪外斜齒傳遞連接，增速轉換齒輪一齒輪直徑小而且齒數(shù)少，主軸匯能齒輪大且齒數(shù)多，采用外斜齒傳遞連接，到達一級放大轉速；增速轉換齒輪二與增速轉換齒輪一同軸串接，齒輪二直徑大而且齒數(shù)多，與發(fā)電機轉軸采用外斜齒傳遞連接，發(fā)電機轉軸齒輪直徑小而且齒數(shù)少，到達二級放大提速，帶動發(fā)電機轉軸高速旋轉即發(fā)電機發(fā)電。

12、所述艙內的單向飛輪是位于擺陀的齒輪與中心轉軸之間、主中心轉軸與主軸匯能齒輪之間、次中心轉軸與傳遞齒輪之間；單向飛輪位于擺陀的齒輪與轉軸之間是防止擺陀逆時針擺動時逆向影響帶到轉軸順時針旋轉，防止串聯(lián)在轉軸上擺陀不同轉動速度對轉軸旋轉的影響；單向飛輪位于主中心轉軸與主軸匯能齒輪之間是防止中心主轉軸不同轉動速度對主軸匯能齒輪正向旋轉的影響；單向飛輪位于次中心轉軸與傳遞齒輪之間是防止次中心轉軸不同轉動速度通過傳遞齒輪對主軸匯能齒輪正向旋轉的影響。

13、所述艙內的一個發(fā)電機，安裝在艙內隔板的上方，發(fā)電機轉軸快速旋轉而發(fā)電；權利要求1所述艙內的變壓器，安裝在艙內隔板的上方，對發(fā)電的不同電壓進行變壓到達到電纜超市傳輸或存儲在艙內蓄電池里；根據(jù)權利要求1所述艙內的外接絕緣電纜是發(fā)電機發(fā)電后由絕緣電纜將電力傳輸?shù)阶兣潆娭行牡淖饔?；此絕緣電纜除不漏電外還要有一定拉力和防海水腐蝕的功能。

14、所述艙內的蓄電池，安裝在艙內隔板的上方，其特征在于：簡易波浪發(fā)電艙發(fā)電后，不用通過海上電纜傳輸?shù)脚潆娍傉?，可將電通過變壓器變壓后存儲在蓄電池，可多個數(shù)量的蓄電池排列一起，待各蓄電池電充滿后，發(fā)出信號給艙內具備自動導航和定位功能智能控制儀；

15、所述艙內的智能控制儀，安裝在艙內隔板的上方，其特征在于：艙內蓄電池電充滿后發(fā)出信號給艙內具備自動導航和定位功能智能控制儀，可自動啟動艙內電動機及調整螺旋槳方向，回航時遇障礙物可自動控制迂回繞道，引導艙體回到總站收集電能；智能控制儀并能夠自動檢查艙內各設施的可靠性并提供反饋信息，檢修調節(jié)合格后再放之大海，可隨波逐流，將大海波浪能轉化為電能；智能控制儀還具備當發(fā)電艙隨波逐流超過界定海域，也會自動啟動回歸路線；智能控制儀還具備當臺風暴雨的惡劣氣候影響大時也會自動啟動回歸路線；以上過程是波浪發(fā)電艙升級版即智能的自回航波浪發(fā)電艙；實現(xiàn)波浪發(fā)電體不用固定、可隨波逐流自發(fā)電、蓄電且可全自動智能控制回航的自回航波浪發(fā)電艙，不用受海上區(qū)域條件限制，有同自然界蜜蜂采蜜方法。

16、所述艙內的電動機和螺旋槳，安裝在艙身的中下方，其特征在于：自動導航和定位功能智能控制儀發(fā)出啟動回航信息，自動啟動艙內電動機及調整螺旋槳方向回航，回航時遇障礙物可自動迂回繞道，回到配電總站收集電能；艙內的電動機轉軸帶動艙外的螺旋槳旋轉，有密封轉軸滾珠連接防止海水滲入艙內。

17、所述艙與艙可通過拉結錨固環(huán)和柔性拉索連接成網(wǎng)，組成發(fā)電站，其特征在于：簡易波浪發(fā)電艙與艙之間通過柔性連接防腐麻繩穿過拉結錨固環(huán)，將艙體連片連網(wǎng)，艙與艙之間有一定距離即不影響波浪對艙體的波動可又防止單個發(fā)電艙傾倒的作用；多個簡易波浪發(fā)電艙也可通過柔性防腐麻繩穿過拉結錨固環(huán)與自回航波浪發(fā)電艙連接成串，多個簡易波浪發(fā)電艙發(fā)的電也可通過傳輸電纜傳到自回航波浪發(fā)電艙內的蓄電池里，待蓄電池電充滿后，由自回航波浪發(fā)電艙拖帶其后面的多個簡易波浪發(fā)電艙回航配電總站收集電能和檢修。

18、所述的中心轉軸，其連接方法采用太極連接法，其特征在于：中心轉軸軸承連接處橫斷面為太極圖案，上、下端各留太極雙魚圖案的一半，魚圖案中間一虛圓孔，魚圖案外實圓柱，連接時整合為太極圓即太極雙魚界面組合為一個圓中心轉軸軸承，中間虛圓孔穿實圓柱，互相鉚合，搭接處上、下各外圈加一道用螺栓緊箍圈。