CN111456884B - 一种水上发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水上发电设备，其结构包括发电机、连接杆、绳索、浮筒、支撑框、支撑架、重力块，发电机下端与连接杆上端相固定，连接杆下端与浮筒上端中部相固定，绳索上端与连接杆外部相固定，当水面上的风力较大时，波浪对浮筒的冲击性增大，这时通过摆动块上的块体绕着球块进行全方位的摆动，减弱浮筒偏向一侧发生倾斜的角度，同时带动了三个摆杆绕着导向环进行转动，减弱浮筒倾斜的时间，确保浮筒进行垂直上下运动，通过转动杆自身进行转动，从而减少绳索与转动杆之间的摩擦，推杆卡合在卡槽内部，对绳索的外侧进行限位扣合，确保绳索不会脱离转动杆，位移杆在导向杆上进行移动，减少绳索的拉扯力度，防止绳索从浮筒上发生脱落。

Description

一种水上发电设备
技术领域
本发明涉及发电设备领域，更具体地说，尤其是涉及到一种水上发电设备。
背景技术
水上发电设备的其中一种是通过水面的波浪进行运动，水面漂浮的浮筒通过绳索与支杆进行固定，浮筒随着波浪运动从而做垂直的上下运动，利用浮筒产生的势能带动发电装置进行发电，但是当水面上的风力较大时，水面上的波浪浮动增大，浮筒的浮动范围随着波浪浮动的增大而增大，容易偏向一侧发生倾斜，并且倾斜的时间加长，导致浮筒进行垂直上下运动的效率下降，并且这时对浮筒上的绳索造成较大的拉扯力度，容易导致绳索从浮筒上发生脱落。
发明内容
本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种水上发电设备，其结构包括发电机、连接杆、绳索、浮筒、支撑框、支撑架、重力块，所述发电机下端与连接杆上端相固定，所述连接杆下端与浮筒上端中部相固定，所述绳索上端与连接杆外部相固定，所述绳索中部与浮筒外部相连接，所述绳索下端与支撑架外部相固定，所述浮筒安装在支撑框内部，所述支撑架上端与浮筒底部中端相固定，所述支撑架下端与重力块上表面中部相固定，所述支撑框下端与重力块上表面相固定，所述浮筒包括限位机构、筒体、贴合机构，所述限位机构上端与连接杆下端相固定，所述限位机构贯穿于筒体上端内部，所述贴合机构固定安装在筒体外部，所述贴合机构与绳索外部相贴合，所述浮筒呈空腔圆柱体结构，并且浮筒的上下两个面呈弧面结构，所述贴合机构共设有四个，并且两个为一组，分别设在浮筒的前后表面。
作为本发明的进一步改进，所述限位机构包括摆动块、卡杆、重力机构，所述摆动块上端与连接杆下端相固定，所述摆动块采用间隙配合贯穿于筒体上端内部，所述卡杆采用间隙配合贯穿于摆动块上端内部，所述卡杆左右两端与筒体上端内壁相贴合，所述摆动块下端采用间隙配合安装在重力机构内部，所述重力机构安装在筒体内部底端，所述卡杆上表面呈弧面结构，并且卡杆的弧面与浮筒内壁弧面相匹配。
作为本发明的进一步改进，所述摆动块包括块体、弹簧、球块、支杆，所述块体上端内部贯穿有卡杆，所述球块采用间隙配合安装在块体内部下端，并且球块与块体的间隙处设有弹簧，所述球块下端与支杆顶部相固定，所述块体采用间隙配合贯穿于筒体上端内部，所述支杆下端采用间隙配合安装在重力机构内部，所述块体内部与球块的间隙处呈空腔球体结构，并且弹簧设有若干个，均匀分布在球块的外表面。
作为本发明的进一步改进，所述重力机构包括管套、摆杆、导向环、重力球，所述管套下端采用间隙配合安装在筒体内部下端，所述管套外表面与摆杆首端相固定，并且摆杆末端设有重力球，所述导向环固定安装在筒体内部，并且导向环采用间隙配合贯穿于摆杆内部，所述摆杆和重力球共设有三个，并且以管套为轴心呈三角分布，通过三个摆杆和重力球的重力摆动。
作为本发明的进一步改进，所述贴合机构包括卡位机构、转动杆、位移机构，所述转动杆首端采用间隙配合安装在卡位机构背部，并且转动杆末端采用间隙配合安装在位移机构前端，所述位移机构背部固定安装在筒体外表面，所述转动杆呈圆柱体结构，并且转动杆的中端设有弧面。
作为本发明的进一步改进，所述卡位机构包括拨杆、滑轨、推杆，所述拨杆滑动安装在滑轨内部，所述拨杆固定安装在推杆首端，所述推杆首端采用间隙配合安装在位移机构内部，所述推杆呈弧杆结构，并且末端设有倒圆角结构，所述滑轨呈弧形结构，并且滑轨内部设有回位弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述位移机构包括固定槽、导向杆、位移杆、卡槽，所述固定槽背部固定安装在筒体外表面，所述导向杆固定安装在固定槽内部，所述导向杆采用间隙配合贯穿于位移杆末端内部，所述位移杆首端设有卡槽，所述卡槽左侧设有倒圆角凹槽，并且倒圆角凹槽与推杆末端的倒圆角结构相匹配，所述导向杆呈弧杆结构。
本发明的有益效果在于：
1.当水面上的风力较大时，波浪对浮筒的冲击性增大，这时通过摆动块上的块体绕着球块进行全方位的摆动，减弱浮筒偏向一侧发生倾斜的角度，这时下端内部的管套进行转动，带动了三个摆杆绕着导向环进行转动，这时三个重力球进行重力转动，保持浮筒平衡，减弱浮筒倾斜的时间，确保浮筒进行垂直上下运动。
2.通过转动杆中端的弧面结构，并且通过转动杆自身进行转动，从而减少绳索与转动杆之间的摩擦，同时通过滑轨内部的回位弹簧将推杆往外顶，使得推杆卡合在卡槽内部，对绳索的外侧进行限位扣合，确保绳索不会脱离转动杆，通过导向杆的导向作用，使得位移杆在导向杆上进行移动，减少绳索的拉扯力度，防止绳索从浮筒上发生脱落。
附图说明
图1为本发明一种水上发电设备的结构示意图。
图2为本发明一种浮筒的俯视结构示意图。
图3为本发明一种限位机构的结构示意图。
图4为本发明一种摆动块的内部结构示意图。
图5为本发明一种重力机构的俯视内部结构示意图。
图6为本发明一种贴合机构的俯视结构示意图。
图7为本发明一种卡位机构的俯视内部结构示意图。
图8为本发明一种位移机构的俯视内部结构示意图。
图中：发电机-1、连接杆-2、绳索-3、浮筒-4、支撑框-5、支撑架-6、重力块-7、限位机构-41、筒体-42、贴合机构-43、摆动块-411、卡杆-412、重力机构-413、块体-11a、弹簧-11b、球块-11c、支杆-11d、管套-13a、摆杆-13b、导向环-13c、重力球-13d、卡位机构-431、转动杆-432、位移机构-433、拨杆-31a、滑轨-31b、推杆-31c、固定槽-33a、导向杆-33b、位移杆-33c、卡槽-33d。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例1：
如附图1至附图5所示：
本发明一种水上发电设备，其结构包括发电机1、连接杆2、绳索3、浮筒4、支撑框5、支撑架6、重力块7，所述发电机1下端与连接杆2上端相固定，所述连接杆2下端与浮筒4上端中部相固定，所述绳索3上端与连接杆2外部相固定，所述绳索3中部与浮筒4外部相连接，所述绳索3下端与支撑架6外部相固定，所述浮筒4安装在支撑框5内部，所述支撑架6上端与浮筒4底部中端相固定，所述支撑架6下端与重力块7上表面中部相固定，所述支撑框5下端与重力块7上表面相固定，所述浮筒4包括限位机构41、筒体42、贴合机构43，所述限位机构41上端与连接杆2下端相固定，所述限位机构41贯穿于筒体42上端内部，所述贴合机构43固定安装在筒体42外部，所述贴合机构43与绳索3外部相贴合，所述浮筒4呈空腔圆柱体结构，并且浮筒4的上下两个面呈弧面结构，海浪可以更好的对进行浮筒4进行波动，所述贴合机构43共设有四个，并且两个为一组，分别设在浮筒4的前后表面，利于对四条绳索3的中端进行贴合，避免在波动的过程中绳索3中端脱离浮筒4。
其中，所述限位机构41包括摆动块411、卡杆412、重力机构413，所述摆动块411上端与连接杆2下端相固定，所述摆动块411采用间隙配合贯穿于筒体42上端内部，所述卡杆412采用间隙配合贯穿于摆动块411上端内部，所述卡杆412左右两端与筒体42上端内壁相贴合，所述摆动块411下端采用间隙配合安装在重力机构413内部，所述重力机构413安装在筒体42内部底端，所述卡杆412上表面呈弧面结构，并且卡杆412的弧面与浮筒4内壁弧面相匹配，使得卡杆412左右两端更好的与浮筒4内壁进行贴合，使得浮筒4更好的带动卡杆412进行摆动。
其中，所述摆动块411包括块体11a、弹簧11b、球块11c、支杆11d，所述块体11a上端内部贯穿有卡杆412，所述球块11c采用间隙配合安装在块体11a内部下端，并且球块11c与块体11a的间隙处设有弹簧11b，所述球块11c下端与支杆11d顶部相固定，所述块体11a采用间隙配合贯穿于筒体42上端内部，所述支杆11d下端采用间隙配合安装在重力机构413内部，所述块体11a内部与球块11c的间隙处呈空腔球体结构，并且弹簧11b设有若干个，均匀分布在球块11c的外表面，利于块体11a下端绕着球块11c进行全方位的摆动缓冲，避免块体11a发生较大拨动，减弱浮筒4偏向一侧发生倾斜的角度。
其中，所述重力机构413包括管套13a、摆杆13b、导向环13c、重力球13d，所述管套13a下端采用间隙配合安装在筒体42内部下端，所述管套13a外表面与摆杆13b首端相固定，并且摆杆13b末端设有重力球13d，所述导向环13c固定安装在筒体42内部，并且导向环13c采用间隙配合贯穿于摆杆13b内部，所述摆杆13b和重力球13d共设有三个，并且以管套13a为轴心呈三角分布，通过三个摆杆13b和重力球13d的重力摆动，保持浮筒4平衡，减弱浮筒4倾斜的时间。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，通过重力块7的重力作用，浮筒4漂浮在水面上，通过水面产生的波浪使得浮筒4进行上下浮动，产生势能，通过连接杆2传动，使得发电机1进行发电，当水面上的风力较大时，波浪对浮筒4的冲击性增大，这时通过摆动块411上的块体11a绕着球块11c进行全方位的摆动，并且通过球块11c外表面的弹簧11b进行摆动缓冲，减弱浮筒4偏向一侧发生倾斜的角度，同时筒体42在进行波动的过程中，筒体42发生倾斜，这时下端内部的管套13a进行转动，带动了三个摆杆13b绕着导向环13c进行转动，这时三个重力球13d进行重力转动，通过三个重力球13d的转动，保持浮筒4平衡，减弱浮筒4倾斜的时间，确保浮筒4进行垂直上下运动。
实施例2：
如附图6至附图8所示：
其中，所述贴合机构43包括卡位机构431、转动杆432、位移机构433，所述转动杆432首端采用间隙配合安装在卡位机构431背部，并且转动杆432末端采用间隙配合安装在位移机构433前端，所述位移机构433背部固定安装在筒体42外表面，所述转动杆432呈圆柱体结构，并且转动杆432的中端设有弧面，利于起到减少绳索3与转动杆432之间的摩擦。
其中，所述卡位机构431包括拨杆31a、滑轨31b、推杆31c，所述拨杆31a滑动安装在滑轨31b内部，所述拨杆31a固定安装在推杆31c首端，所述推杆31c首端采用间隙配合安装在位移机构433内部，所述推杆31c呈弧杆结构，并且末端设有倒圆角结构，所述滑轨31b呈弧形结构，并且滑轨31b内部设有回位弹簧，利于起到推杆31c进行弧形移动，对绳索3外侧进行限位扣合，避免绳索3脱离转动杆432。
其中，所述位移机构433包括固定槽33a、导向杆33b、位移杆33c、卡槽33d，所述固定槽33a背部固定安装在筒体42外表面，所述导向杆33b固定安装在固定槽33a内部，所述导向杆33b采用间隙配合贯穿于位移杆33c末端内部，所述位移杆33c首端设有卡槽33d，所述卡槽33d左侧设有倒圆角凹槽，并且倒圆角凹槽与推杆31c末端的倒圆角结构相匹配，利于将推杆31c卡合在卡槽33d内部，所述导向杆33b呈弧杆结构，利于起到位移杆33c在导向杆33b上进行弧形位移，减少对绳索3的拉扯力度。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，筒体42在进行倾斜的过程中，对绳索3造成拉扯，这时通过转动杆432中端的弧面结构，并且通过转动杆432自身进行转动，从而减少绳索3与转动杆432之间的摩擦，同时通过滑轨31b内部的回位弹簧将推杆31c往外顶，使得推杆31c卡合在卡槽33d内部，对绳索3的外侧进行限位扣合，确保绳索3不会脱离转动杆432，并且筒体42在进行倾斜的过程中，通过导向杆33b的导向作用，使得位移杆33c在导向杆33b上进行移动，减少绳索3的拉扯力度，防止绳索3从浮筒4上发生脱落。
利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水上发电设备，其结构包括发电机(1)、连接杆(2)、绳索(3)、浮筒(4)、支撑框(5)、支撑架(6)、重力块(7)，所述发电机(1)下端与连接杆(2)上端相固定，所述连接杆(2)下端与浮筒(4)上端中部相固定，所述绳索(3)上端与连接杆(2)外部相固定，所述绳索(3)中部与浮筒(4)外部相连接，所述绳索(3)下端与支撑架(6)外部相固定，所述浮筒(4)安装在支撑框(5)内部，所述支撑架(6)上端与浮筒(4)底部中端相固定，所述支撑架(6)下端与重力块(7)上表面中部相固定，所述支撑框(5)下端与重力块(7)上表面相固定，其特征在于：所述浮筒(4)包括限位机构(41)、筒体(42)、贴合机构(43)，所述限位机构(41)上端与连接杆(2)下端相固定，所述限位机构(41)贯穿于筒体(42)上端内部，所述贴合机构(43)固定安装在筒体(42)外部，所述贴合机构(43)与绳索(3)外部相贴合；所述限位机构(41)包括摆动块(411)、卡杆(412)、重力机构(413)，所述摆动块(411)上端与连接杆(2)下端相固定，所述摆动块(411)采用间隙配合贯穿于筒体(42)上端内部，所述卡杆(412)采用间隙配合贯穿于摆动块(411)上端内部，所述卡杆(412)左右两端与筒体(42)上端内壁相贴合，所述摆动块(411)下端采用间隙配合安装在重力机构(413)内部，所述重力机构(413)安装在筒体(42)内部底端；所述摆动块(411)包括块体(11a)、弹簧(11b)、球块(11c)、支杆(11d)，所述块体(11a)上端内部贯穿有卡杆(412)，所述球块(11c)采用间隙配合安装在块体(11a)内部下端，并且球块(11c)与块体(11a)的间隙处设有弹簧(11b)，所述球块(11c)下端与支杆(11d)顶部相固定，所述块体(11a)采用间隙配合贯穿于筒体(42)上端内部，所述支杆(11d)下端采用间隙配合安装在重力机构(413)内部；所述重力机构(413)包括管套(13a)、摆杆(13b)、导向环(13c)、重力球(13d)，所述管套(13a)下端采用间隙配合安装在筒体(42)内部下端，所述管套(13a)外表面与摆杆(13b)首端相固定，并且摆杆(13b)末端设有重力球(13d)，所述导向环(13c)固定安装在筒体(42)内部，并且导向环(13c)采用间隙配合贯穿于摆杆(13b)内部；所述贴合机构(43)包括卡位机构(431)、转动杆(432)、位移机构(433)，所述转动杆(432)首端采用间隙配合安装在卡位机构(431)背部，并且转动杆(432)末端采用间隙配合安装在位移机构(433)前端，所述位移机构(433)背部固定安装在筒体(42)外表面；所述卡位机构(431)包括拨杆(31a)、滑轨(31b)、推杆(31c)，所述拨杆(31a)滑动安装在滑轨(31b)内部，所述拨杆(31a)固定安装在推杆(31c)首端，所述推杆(31c)首端采用间隙配合安装在位移机构(433)内部；所述位移机构(433)包括固定槽(33a)、导向杆(33b)、位移杆(33c)、卡槽(33d)，所述固定槽(33a)背部固定安装在筒体(42)外表面，所述导向杆(33b)固定安装在固定槽(33a)内部，所述导向杆(33b)采用间隙配合贯穿于位移杆(33c)末端内部，所述位移杆(33c)首端设有卡槽(33d)；
通过重力块(7)的重力作用，浮筒(4)漂浮在水面上，通过水面产生的波浪使得浮筒(4)进行上下浮动，产生势能，通过连接杆(2)传动，使得发电机(1)进行发电，当水面上的风力较大时，波浪对浮筒(4)的冲击性增大，这时通过摆动块(411)上的块体(11a)绕着球块(11c)进行全方位的摆动，并且通过球块(11c)外表面的弹簧(11b)进行摆动缓冲，减弱浮筒(4)偏向一侧发生倾斜的角度，同时筒体(42)在进行波动的过程中，筒体(42)发生倾斜，这时下端内部的管套(13a)进行转动，带动了三个摆杆(13b)绕着导向环(13c)进行转动，这时三个重力球(13d)进行重力转动，通过三个重力球(13d)的转动，保持浮筒(4)平衡，减弱浮筒(4)倾斜的时间，确保浮筒(4)进行垂直上下运动；筒体(42)在进行倾斜的过程中，对绳索(3)造成拉扯，这时通过转动杆(432)中端的弧面结构，并且通过转动杆(432)自身进行转动，从而减少绳索(3)与转动杆(432)之间的摩擦，同时通过滑轨(31b)内部的回位弹簧将推杆(31c)往外顶，使得推杆(31c)卡合在卡槽(33d)内部，对绳索(3)的外侧进行限位扣合，确保绳索(3)不会脱离转动杆(432)，并且筒体(42)在进行倾斜的过程中，通过导向杆(33b)的导向作用，使得位移杆(33c)在导向杆(33b)上进行移动，减少绳索(3)的拉扯力度，防止绳索(3)从浮筒(4)上发生脱落。
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