CN111502895A - 一种用于弱海洋流的储能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋流发电装置技术领域，且公开了一种用于弱海洋流的储能发电装置，包括下固定板，所述实心转轴的中部连接有飞轮，空心转轴的中部连接有涡轮，涡轮的内部开设有与凹槽相对应的弧形槽，涡轮的两侧外部均设置有对称的环形齿，第二支架和涡轮之间连接有扭矩弹簧，导向盘的内部开设有与环形齿对应的滑槽，导向盘的内部连接有卡紧装置。通过摆动杆的下端带动拨板，拨板带动伸缩杆上移，伸缩杆带动卡紧装置和卡紧齿牙卡紧涡轮转动，随着海洋流的消退，扭矩弹簧带动涡轮转动，涡轮通过棘杆带动飞轮转动，飞轮带动实心转轴驱动发电装置进行发电，这一结构解决了现有的海洋流的储能发电装置具备提高发电效率低的问题。

Description

一种用于弱海洋流的储能发电装置
技术领域
本发明涉及海洋流发电装置技术领域，具体为一种用于弱海洋流的储能发电装置。
背景技术
新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源形式，一般为在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，其中海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等，海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限，开发利用的方式主要是发电。
在利用海流能发电时，现有的发电装置都是将海洋流的动能直接转化为机械能再转化成电，但是在没有海流能或海流能较小的情况下，现有的发电装置的发电效率过低，而且海流能在流过某一区域时，会带动该区域的水量小幅度增高，通过水量小幅度增高和杆杠原理可以海流能带来的能量储存起来，从而达到在没有海流能或海流能较小的情况下，进一步提高发电效率的目的，因此我们提出了一种用于弱海洋流的储能发电装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于弱海洋流的储能发电装置，具备提高发电效率、小力蓄积大力的优点，解决了现有的海洋流的储能发电装置具备提高发电效率、小力蓄积大力的问题。
(二)技术方案
为实现上述具备提高发电效率、小力蓄积大力的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于弱海洋流的储能发电装置，包括下固定板，所述下固定板的右部上端规定连接有第一支架，第一支架的上端转动连接有支点转动节的外侧转动连接有摆动杆，摆动杆的上端转动连接有漂浮板，下固定板的左部上端固定连接有壳体，下固定板的左部和右部且在壳体内均固定连接有发电装置，发电装置之间转动连接有实心转轴，实心转轴的中部固定连接有飞轮，飞轮的上端和下端均开设有凹槽，飞轮的内部凹槽上转动连接有棘杆，棘杆与凹槽的下部固定连接有弹簧，发电装置之间且在下固定板左右两侧均固定连接有第二支架，第二支架之间转动连接有空心转轴，空心转轴的中部固定连接有涡轮，涡轮的内部开设有与凹槽相对应的弧形槽，涡轮的两侧外部均设置有对称的环形齿，第二支架和涡轮之间固定连接有扭矩弹簧，涡轮的左右两侧均设置有导向盘，导向盘的中部开设有通孔，导向盘的内部开设有与环形齿对应的滑槽，导向盘的内部且在滑槽内滑动连接有卡紧装置，卡紧装置在靠近涡轮的一端设置有与环形齿相对应的卡紧齿牙，导向盘的下端且在下固定板上固定连接有第三支架，第三支架的右侧且在下固定板上设置有第四支架，第四支架的上端转动连接有转动盘，转动盘的左侧固定连接有伸缩杆，转动盘的右端固定连接有拨板。
优选的，所述弧形槽的顺时针方向的一端设置有倾斜的弧形坡面，从而保证涡轮在扭矩弹簧的作用下反转时不影响飞轮的转动。
优选的，所述扭矩弹簧在涡轮的上的一端直径小于通孔的直径，从而避免扭矩弹簧与导向盘相互冲突。
优选的，所述滑槽的为台阶形式，且滑槽外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，然后保持一定深度，即卡紧装置往上移动，且逐渐卡紧涡轮，在与涡轮卡紧后保持同一水平位置移动。
优选的，所述环形齿和卡紧齿牙具有相适应的齿牙，从而保证卡紧装置对涡轮的稳定固定。
优选的，所述卡紧装置的形状为台阶式，且与滑槽的直径相适应，由于滑槽外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，所以卡紧装置中部台阶处为弧面，从而减少与滑槽的摩擦。
优选的，所述拨板的内部开设有与摆动杆相适应的滑槽。
优选的，所述导向盘的外侧开设有与伸缩杆倾斜角度相适应的倾斜面，从而避免导向盘与伸缩杆相冲突。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于弱海洋流的储能发电装置，具备以下有益效果：
1、该用于弱海洋流的储能发电装置，通过弱海洋流带来的短性的小幅度水量上升，水量带动漂浮板上移，漂浮板通过摆动杆在支点转动节上摆动，摆动杆的下端带动拨板下移，拨板通过转动盘带动伸缩杆上移，伸缩杆带动卡紧装置和卡紧齿牙卡紧涡轮转动，涡轮带动扭矩弹簧蓄积能量，随着海洋流的消退，扭矩弹簧带动涡轮转动，涡轮通过棘杆带动飞轮转动，飞轮带动实心转轴驱动发电装置进行发电，这一结构达到了在没有海流能或海流能较小的情况下提高发电效率的目的，从而解决了现有的海洋流的储能发电装置具备提高发电效率低的问题。
2、该用于弱海洋流的储能发电装置，通过弧形槽的顺时针方向的一端设置有倾斜的弧形坡面，从而保证涡轮在扭矩弹簧的作用下反转时不影响飞轮的转动，进一步提高海洋流的储能发电装置的发电效率。
3、该用于弱海洋流的储能发电装置，通过滑槽外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，然后保持一定深度，即卡紧装置往上移动，且逐渐卡紧涡轮，在与涡轮卡紧后保持同一水平位置移动，这一结构达到了卡紧涡轮的效果，且避免了卡紧装置和卡紧涡轮压力过大的问题。
附图说明
图1为本发明整体正面结构示意图；
图2为本发明壳体内部结构示意图；
图3为本发明图2正面结构剖视图；
图4为本发明图3中A-A处的结构剖视图；
图5为本发明图4中B处的结构放大图；
图6为本发明涡轮相关结构的正面示意图；
图7为本发明驱动机构的立体结构示意图；
图8为本发明整体运动状态结构示意图。
图中：1下固定板、2第一支架、3支点转动节、4摆动杆、5漂浮板、6壳体、7发电装置、8实心转轴、9飞轮、901凹槽、902棘杆、903弹簧、10第二支架、11空心转轴、12涡轮、1201弧形槽、1202环形齿、13扭矩弹簧、14导向盘、1401通孔、1402滑槽、15卡紧装置、1501卡紧齿牙、16第三支架、17第四支架、18转动盘、1801伸缩杆、1802拨板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种用于弱海洋流的储能发电装置，包括下固定板1，下固定板1的右部上端规定连接有第一支架2，第一支架2的上端转动连接有支点转动节3的外侧转动连接有摆动杆4，摆动杆4的上端转动连接有漂浮板5，下固定板1的左部上端固定连接有壳体6，下固定板1的左部和右部且在壳体6内均固定连接有发电装置7，发电装置7之间转动连接有实心转轴8，实心转轴8的中部固定连接有飞轮9，飞轮9的上端和下端均开设有凹槽901，飞轮9的内部凹槽901上转动连接有棘杆902，棘杆902与凹槽901的下部固定连接有弹簧903，发电装置7之间且在下固定板1左右两侧均固定连接有第二支架10，第二支架10之间转动连接有空心转轴11，空心转轴11的中部固定连接有涡轮12，涡轮12的内部开设有与凹槽901相对应的弧形槽1201，涡轮12的两侧外部均设置有对称的环形齿1202，第二支架10和涡轮12之间固定连接有扭矩弹簧13，弧形槽1201的顺时针方向的一端设置有倾斜的弧形坡面，从而保证涡轮12在扭矩弹簧13的作用下反转时不影响飞轮9的转动。
涡轮12的左右两侧均设置有导向盘14，导向盘14的中部开设有通孔1401，导向盘14的内部开设有与环形齿1202对应的滑槽1402，扭矩弹簧13在涡轮12的上的一端直径小于通孔1401的直径，从而避免扭矩弹簧13与导向盘14相互冲突。导向盘14的内部且在滑槽1402内滑动连接有卡紧装置15，卡紧装置15在靠近涡轮12的一端设置有与环形齿1202相对应的卡紧齿牙1501，环形齿1202和卡紧齿牙1501具有相适应的齿牙，从而保证卡紧装置15对涡轮12的稳定固定，卡紧装置15的形状为台阶式，且与滑槽1402的直径相适应，由于滑槽1402外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，所以卡紧装置15中部台阶处为弧面，从而减少与滑槽1402的摩擦。导向盘14的下端且在下固定板1上固定连接有第三支架16，滑槽1402的为台阶形式，且滑槽1402外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，然后保持一定深度，即卡紧装置15往上移动，且逐渐卡紧涡轮12，在与涡轮12卡紧后保持同一水平位置移动。第三支架16的右侧且在下固定板1上设置有第四支架17，第四支架17的上端转动连接有转动盘18，转动盘18的左侧固定连接有伸缩杆1801，转动盘18的右端固定连接有拨板1802，拨板1802的内部开设有与摆动杆4相适应的滑槽，导向盘14的外侧开设有与伸缩杆1801倾斜角度相适应的倾斜面，从而避免导向盘14与伸缩杆1801相冲突。
工作原理：该用于弱海洋流的储能发电装置，在工作时，通过弱海洋流带来的短性的小幅度水量上升，水量带动漂浮板5上移，漂浮板5通过摆动杆4在支点转动节3上摆动，摆动杆4的下端带动拨板1802下移，拨板1802通过转动盘18带动伸缩杆1801上移，伸缩杆1801带动卡紧装置15和卡紧齿牙1501卡紧涡轮12转动，涡轮12带动扭矩弹簧13蓄积能量，随着海洋流的消退，扭矩弹簧13带动涡轮12转动，涡轮12通过棘杆902带动飞轮9转动，飞轮9带动实心转轴8驱动发电装置7进行发电，这一结构达到了在没有海流能或海流能较小的情况下提高发电效率的目的，从而解决了现有的海洋流的储能发电装置具备提高发电效率低的问题。通过弧形槽1201的顺时针方向的一端设置有倾斜的弧形坡面，从而保证涡轮12在扭矩弹簧13的作用下反转时不影响飞轮9的转动，进一步提高海洋流的储能发电装置的发电效率。通过滑槽1402外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，然后保持一定深度，即卡紧装置15往上移动，且逐渐卡紧涡轮12，在与涡轮12卡紧后保持同一水平位置移动，这一结构达到了卡紧涡轮12的效果，且避免了卡紧装置15和卡紧涡轮12压力过大的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于弱海洋流的储能发电装置，包括下固定板(1)，其特征在于：所述下固定板(1)的右部上端规定连接有第一支架(2)，第一支架(2)的上端转动连接有支点转动节(3)的外侧转动连接有摆动杆(4)，摆动杆(4)的上端转动连接有漂浮板(5)，下固定板(1)的左部上端固定连接有壳体(6)，下固定板(1)的左部和右部且在壳体(6)内均固定连接有发电装置(7)，发电装置(7)之间转动连接有实心转轴(8)，实心转轴(8)的中部固定连接有飞轮(9)，飞轮(9)的上端和下端均开设有凹槽(901)，飞轮(9)的内部凹槽(901)上转动连接有棘杆(902)，棘杆(902)与凹槽(901)的下部固定连接有弹簧(903)，发电装置(7)之间且在下固定板(1)左右两侧均固定连接有第二支架(10)，第二支架(10)之间转动连接有空心转轴(11)，空心转轴(11)的中部固定连接有涡轮(12)，涡轮(12)的内部开设有与凹槽(901)相对应的弧形槽(1201)，涡轮(12)的两侧外部均设置有对称的环形齿(1202)，第二支架(10)和涡轮(12)之间固定连接有扭矩弹簧(13)，涡轮(12)的左右两侧均设置有导向盘(14)，导向盘(14)的中部开设有通孔(1401)，导向盘(14)的内部开设有与环形齿(1202)对应的滑槽(1402)，导向盘(14)的内部且在滑槽(1402)内滑动连接有卡紧装置(15)，卡紧装置(15)在靠近涡轮(12)的一端设置有与环形齿(1202)相对应的卡紧齿牙(1501)，导向盘(14)的下端且在下固定板(1)上固定连接有第三支架(16)，第三支架(16)的右侧且在下固定板(1)上设置有第四支架(17)，第四支架(17)的上端转动连接有转动盘(18)，转动盘(18)的左侧固定连接有伸缩杆(1801)，转动盘(18)的右端固定连接有拨板(1802)。
2.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述弧形槽(1201)的顺时针方向的一端设置有倾斜的弧形坡面。
3.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述扭矩弹簧(13)在涡轮(12)的上的一端直径小于通孔(1401)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述滑槽(1402)的为台阶形式，且滑槽(1402)外侧的宽槽从下部开始，水平长度逐渐加深，然后保持一定深度。
5.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述环形齿(1202)和卡紧齿牙(1501)具有相适应的齿牙。
6.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述卡紧装置(15)的形状为台阶式，且与滑槽(1402)的直径相适应。
7.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述拨板(1802)的内部开设有与摆动杆(4)相适应的滑槽。
8.根据权利要求1所述的一种用于弱海洋流的储能发电装置，其特征在于：所述导向盘(14)的外侧开设有与伸缩杆(1801)倾斜角度相适应的倾斜面。
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Applicant after: Nantong futaimao Heavy Industry Machinery Co.,Ltd.

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