2023臺灣能實作競賽 大專綠能循環經濟組 佳作

劉覺鍇、施丞恩

國立高雄科技大學　造船及海洋工程系

 

指導老師

楊敏雄 教授

呂學信 教授

國立高雄科技大學　造船及海洋工程系

■ 作品運作說明

裝置作動描述：

　1. 擺動的波浪使浮筒上下移動，帶動扇形齒輪上下轉動，繼而帶動發電機其中一組齒輪組，使發電機發電。

　2. 另有一綠色惰輪與扇形齒輪嚙合，在與小齒輪嚙合，改變齒輪的轉向。

　3. 帶動發電機的兩組齒輪組皆有裝上單向軸承，因此當扇形齒輪向下帶動時，黃色齒輪不會帶動軸轉動，會呈現空轉。反之，當扇形齒輪向上帶動時，橘色齒輪亦呈現空轉，因此，發電機轉軸永遠朝同一方向旋轉。

■ 創意特色說明

設計構想：

　利用翹翹板的原理，當波浪起伏使浮筒上下，帶動齒輪驅動發電機發電。透過槓桿放大原理、單向軸承與惰輪之齒輪組設計，達到增速且上下雙向運動均可發電，增加發電效果。

作品創意性：

　1. 槓桿放大原理：支撐齒輪的力臂，運用槓桿原理省時費力的特性，使得在施力點短距離的擺動，即可使抗力點擺動距離倍數放大。

　2. 雙向均可傳動：在上、下擺動的齒輪組中設計加入一個惰輪與單向軸承組，使得浮體上、下擺動的齒輪組最後旋轉方向均相同，因此只需要裝置一台發電機即可達到波浪上下雙向均可發電之目的，增加發電效率。

　3. 齒輪轉速比放大作用：利用大齒輪搭配小齒輪，可以使轉速增加，達到讓發電量倍增的作用。

■ 發展潛能說明

能量轉換機構創新簡單，適合未來海浪發電應用！