技术领域
本发明涉及海洋工程领域,尤其涉及一种回摆式海浪发电装置。
背景技术
在海岸带进行的各项建设工程属海洋工程的重要组成部分。主要包括围海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程和海岸防护工程沿海潮汐发电工程、海上农牧场、环境保护工程渔业工程等。建筑物和有关设施大都构筑在沿岸浅水域。由于水下地形复杂和径流入海的影响,海流、海浪和潮汐都有显著的变形,形成了破波、涌潮、沿岸流和沿岸漂沙,特别是发生风暴潮的时候,海况更是万分险恶,使海岸工程受到严重的冲击,甚至造成破坏。在寒冷的地区,还会受到冰冻和流冰的影响。
现有技术中,有利用潮汐涨落来进行发电的,而利用波浪来进行发电的项目较少,而波浪随着海水的势能会一直的来回涌动,造成了资源的浪费。
基于上述描述,以及结合现有技术中的设备发现,现有的发电设施无法对波浪的动能进行充分的转换,而且现有的装置内部具有一些电子元件,在海域使用时使得装置的稳定和可靠性不够高,同时,无法将波浪带来的动能进行放大,使得装置使用比较局限,因此本设计针对于上述问题,设计出一款结构合理的,及功能性好的回摆式海浪发电装置,以提高实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回摆式海浪发电装置,以解决现有的发电设施无法对波浪的动能进行充分的转换,而且现有的装置内部具有一些电子元件,在海域使用时使得装置的稳定和可靠性不够高,同时,无法将波浪带来的动能进行放大,使得装置使用比较局限的问题。
本发明回摆式海浪发电装置的目的与功效,由以下具体技术手段所达成:
一种回摆式海浪发电装置,包括支撑柱,支撑柱为两个,两个支撑柱外部均活动连接有浮子,浮子内侧均一体化设置有定位柱,浮子通过定位柱转动连接有密封舱,密封舱内部和底部分别一体化设置有贯穿轴和拍动板,定位柱下端一体化设置有限位板,密封舱与定位柱连接处的两侧均一体化设置有限位凸起,贯穿轴中部一体化设置有撑接齿,贯穿轴外部嵌套设置有回摆环,回摆环中部一体化设置有半月板。
进一步的,撑接齿、扣齿均为斜向齿牙,且撑接齿、扣齿互为反方向设置,撑接齿、扣齿之间啮合。
进一步的,扣齿与半月板连接处由转轴承转,且转轴外部设有扭簧,且扭簧为受力向外的单向扭簧。
进一步的,贯穿轴一直贯穿设置在传动齿与回摆环的正中间,且传动齿与贯穿轴之间不接触。
进一步的,传动齿与减速齿之间啮合,且传动齿与减速齿之间的直径比为1:4。
进一步的,滑柱与配重块之间呈上下滑动连接。
进一步的,限位板与限位凸起之间活动接触,且限位板水平时与单个限位凸起之间夹角度数为一百五十度。
进一步的,密封舱整体呈中空正三棱锥状,拍动板纵向排列在密封舱底部,且拍动板与浮子之间的水平差为负五厘米。
进一步的,支撑柱为平行设置,且支撑柱底端与礁石之间固定连接。
进一步的,半月板下方转动连接有扣齿,回摆环下沿焊接设置有滑柱,滑柱外部嵌套设置有配重块,密封舱底部依次固定连接有减速齿、发电机,回摆环左右两侧均焊接设置有传动齿。
与现有结构相较之下,本发明具有如下有益效果:
1.通过设有拍动板纵向排列在密封舱底部,且拍动板与浮子之间的水平差为负五厘米,浮子可以根据海水的浮力使得装置漂浮在海面上,当波浪对拍动板进行冲击时,可以使得密封舱发生转动,进行达到势能与机械能的转换。
2.通过设有撑接齿、扣齿均为斜向齿牙,且撑接齿、扣齿互为反方向设置,撑接齿、扣齿之间啮合,扣齿与半月板连接处由转轴承转,且转轴外部设有扭簧,且扭簧为受力向外的单向扭簧,撑接齿顺时针转动时,由于斜向齿牙的斜边受力面小,扣齿会在扭簧的作用下回收,撑接齿、扣齿之间不会受力,而当撑接齿逆时针转动时,撑接齿、扣齿之间咬合,通过扣齿使得回摆环受力转动,此装置利用纯机械作为用力来源,进而使得装置的稳定性更高,不易发生损坏,更适合在无人看管的海面上进行使用。
3.通过设有滑柱与配重块之间呈上下滑动连接,配重块从F点运动到E点时,配重块会在重力的作用下,高度势能向动能转变,做加速运动,进而使得回摆环也受到配重块的惯性影响,依次往复,随着海浪的冲击使得传动齿转动速度越来越快,对原有的动能进行再放大,配合变速齿的使用,提高了装置的发电效率。
附图说明
图1为本发明整体内部结构示意图;
图2为本发明密封舱内部结构示意图;
图3为本发明侧面局部结构示意图;
图4为本发明撑接齿结构示意图;
图5为本发明图4中A处放大结构示意图;
图6为本发明回摆环结构示意图;
图7为本发明限位板分布结构示意图;
图8为本发明配重块结构示意图;
图9为本发明密封舱工作结构示意图;
图10为本发明密封舱工作结构示意图。
图1-10中,部件名称与附图编号的对应关系为:
1-支撑柱,2-浮子,3-密封舱,4-回摆环,5-滑柱,6-传动齿,7-减速齿,8-发电机,201-定位柱,2011-限位板,301-贯穿轴,3011-撑接齿,302-拍动板,303-限位凸起,401-半月板,4011-扣齿,501-配重块。
具体实施方式
实施例:
如附图1至附图10所示:
本发明提供一种回摆式海浪发电装置,该回摆式海浪发电装置包括支撑柱1、浮子2、密封舱3、回摆环4、滑柱5、传动齿6、减速齿7、发电机8、定位柱201、限位板2011、贯穿轴301、撑接齿3011、拍动板302、限位凸起303、半月板401、扣齿4011和配重块501;支撑柱1为两个,两个支撑柱1外部均活动连接有浮子2,浮子2内侧均一体化设置有定位柱201,浮子2通过定位柱201转动连接有密封舱3,密封舱3内部和底部分别一体化设置有贯穿轴301和拍动板302,定位柱201下端一体化设置有限位板2011,密封舱3与定位柱201连接处的两侧均一体化设置有限位凸起303,贯穿轴301中部一体化设置有撑接齿3011,贯穿轴301外部嵌套设置有回摆环4,回摆环4中部一体化设置有半月板401,半月板401下方转动连接有扣齿4011,回摆环4下沿焊接设置有滑柱5,滑柱5外部嵌套设置有配重块501,密封舱3底部依次固定连接有减速齿7、发电机8,回摆环4左右两侧均焊接设置有传动齿6。
如图4、5、6所示,其中,撑接齿3011、扣齿4011均为斜向齿牙,且撑接齿3011、扣齿4011互为反方向设置,撑接齿3011、扣齿4011之间啮合,此种方向使得撑接齿3011顺时针转动时,撑接齿3011、扣齿4011之间不会受力,而当撑接齿3011逆时针转动时,撑接齿3011、扣齿4011之间咬合,进而使得撑接齿3011作为一个动力源,通过扣齿4011使得回摆环4受力转动,而此装置正好利用了波浪来回冲击所带来的能量。
如图4、5、6所示,其中,扣齿4011与半月板401连接处由转轴承转,且转轴外部设有扭簧,且扭簧为受力向外的单向扭簧,撑接齿3011顺时针转动时,由于斜向齿牙的斜边受力面小,扣齿4011会在扭簧的作用下回收,撑接齿3011、扣齿4011之间不会受力,而当撑接齿3011逆时针转动时,撑接齿3011、扣齿4011之间咬合,通过扣齿4011使得回摆环4受力转动。
如图1、2所示,其中,贯穿轴301一直贯穿设置在传动齿6与回摆环4的正中间,且传动齿6与贯穿轴301之间不接触,回摆环4可以将转动力传递给传动齿6,而传动齿6与减速齿7、发电机8之间相互作用。进而利用发电机8进行发电,达到对波浪进行利用的目的。
如图1、2所示,其中,传动齿6与减速齿7之间啮合,且传动齿6与减速齿7之间的直径比为1:4,利用不同的直径比,可实现变速的目的,进而使得减速齿7转动的速度更快。
如图8、9、10所示,其中,滑柱5与配重块501之间呈上下滑动连接,当滑柱5在回摆环4的作用下,从E点运动到F点时,配重块501会受到重力向滑柱5另一侧运动,而滑柱5在回摆环4的作用下,从F点运动到E点时,配重块501会在重力的作用下,高度势能向动能转变,做加速运动,进而使得回摆环4也受到配重块501的惯性影响,依次往复,随着海浪的冲击使得传动齿6转动速度越来越快,提高了装置的发电效率。
如图7所示,其中,限位板2011与限位凸起303之间活动接触,且限位板2011水平时与单个限位凸起303之间夹角度数为一百五十度,限位板2011与限位凸起303之间接触作用,会限制密封舱3整体的转动角度,进而使得密封舱3可以一种做左右往复转动运动。
如图3、7所示,其中,密封舱3整体呈中空正三棱锥状,拍动板302纵向排列在密封舱3底部,且拍动板302与浮子2之间的水平差为负五厘米,浮子2可以根据海水的浮力使得装置漂浮在海面上,当波浪对拍动板302进行冲击时,可以使得密封舱3发生转动,进行达到势能与机械能的转换。
如图1所示,其中,支撑柱1为平行设置,且支撑柱1底端与礁石之间固定连接,支撑柱1可以给密封舱3整体提供一个导向,而浮子2也可以随着波浪的涌动而上下浮沉,更适合在无人看管的海面上进行使用。
本实施例的具体使用方式与作用:
本发明中,首先保证装置功能的完整性,接着,支撑柱1为平行设置,且支撑柱1底端与礁石之间固定连接,支撑柱1可以给密封舱3整体提供一个导向,而浮子2也可以随着波浪的涌动而上下浮沉,密封舱3整体呈中空正三棱锥状,拍动板302纵向排列在密封舱3底部,且拍动板302与浮子2之间的水平差为负五厘米,浮子2可以根据海水的浮力使得装置漂浮在海面上,当波浪对拍动板302进行冲击时,可以使得密封舱3发生转动,进行达到势能与机械能的转换,同时,限位板2011与限位凸起303之间接触作用,会限制密封舱3整体的转动角度,进而使得密封舱3可以做左右往复转动运动,密封舱3转动时,会使得贯穿轴301进行转动,由于撑接齿3011、扣齿4011均为斜向齿牙,且撑接齿3011、扣齿4011互为反方向设置,扣齿4011与半月板401连接处由转轴承转,且转轴外部设有扭簧,且扭簧为受力向外的单向扭簧,撑接齿3011顺时针转动时,由于斜向齿牙的斜边受力面小,扣齿4011会在扭簧的作用下回收,撑接齿3011、扣齿4011之间不会受力,而当撑接齿3011逆时针转动时,撑接齿3011、扣齿4011之间咬合,通过扣齿4011使得回摆环4受力转动,因此,如图9、10所示,当滑柱5在回摆环4的作用下,从E点运动到F点时,配重块501会受到重力向滑柱5另一侧运动,而滑柱5在回摆环4的作用下,从F点运动到E点时,配重块501会在重力的作用下,从F点到E点做加速运动,进而使得回摆环4也受到配重块501的惯性影响,依次往复,随着海浪的冲击使得传动齿6转动速度越来越快,最后,传动齿6与减速齿7之间啮合,且传动齿6与减速齿7之间的直径比为1:4,利用不同的直径比,可实现变速的目的,进而使得减速齿7转动的速度更快,提高了装置的发电效率。
综上,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。