CN111664046A - 挡板可调的波浪能发电装置的行走装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了挡板可调的波浪能发电装置的行走装置，用于海洋波浪能发电;它主要包括挡板、挡板垂直度调整系统、行走机构；其工作原理是:海浪冲击挡板并推动行走机构向右沿浮箱的圆弧凹面行走并带动发电机组发电，挡板会有向左倾斜的趋势，当挡板向左倾斜时光源发射器的光源向右移动并射向感光金属板B使感光金属板B产生感光电流，控制系统根据这一信号指令液压活塞回缩一段距离，使挡板绕中心轴向右转动一个角度保持垂直状态，当挡板处于垂直状态后，光源发射器的光源又回到空白区，控制系统根据这一信号指令液压活塞停止回缩，当挡板再次向左倾斜时，液压系统的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞工作使挡板保持垂直状态。

Description

挡板可调的波浪能发电装置的行走装置
技术领域
本发明主要用于海洋波浪能发电。
背景技术
已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”，申请号“2020105365695”，需要一种行走装置带动发电机组发电。
发明内容
本发明就是这种行走装置; 它主要包括挡板（3）、挡板垂直度调整系统、行走机构（28）；挡板（3）的上端固定有倾斜板（5），倾斜板（5）向海浪方向倾斜，挡板（3）的上端固定有压力传感器（40），挡板（3）的下端固定有挡板支腿（16），挡板支腿（16）的下端与中心轴（2）铰接；行走机构（28）主要包括前后一对三角形行走车架（14）、后轴（15）、前轴（22）、中心轴（2），中心轴（2）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的上端固定，前轴（22）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的左端固定，后轴（15）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的右端固定，前后两个齿轮A（6）分别绕后轴（15）的前后两端转动，前后两个齿轮B（8）分别绕前轴（22）的前后两端转动，齿轮A（6）与齿轮B（8）均与圆弧凹面（19）上的多个轮齿C（23）齿合，齿轮A（6）与齿轮B（8）均与滚筒（1）的轮齿D（29）齿合；挡板垂直度调整系统主要包括液压系统（24）、垂直偏离探测机构（37），液压系统（24）主要包括液压活塞（25）、液压油缸（26）、控制系统，液压油缸（26）的末端与三角形行走车架（14）铰接，液压活塞（25）的前端与挡板（3）的挡板支腿（16）铰接，液压活塞（25）的伸缩由控制系统控制；垂直偏离探测机构（37）由光源发射器（33）、靶标（34）组成，光源发射器（33）安装在挡板（3）的上端的前后两端居中位置，靶标（34）安装在前后三角形行走车架（14）的上端居中位置且与光源发射器（33）的位置对应；靶标（34）由感光金属板A（35）、感光金属板B（36）、空白区（38）、导线（39）组成，空白区（38）的左边是感光金属板A（35），空白区（38）的右边是感光金属板B（36），感光金属板A（35）、感光金属板B（36）分别连接有导线（39）并与液压系统（24）的控制系统的端口连接，当挡板（3）处于垂直状态时光源发射器（33）的光源射向空白区（38）；所述行走装置的工作原理是:海浪从左侧冲击挡板（3），挡板（3）将冲击力传给行走机构（28）并推动行走机构（28）由左向右沿浮箱（12）的圆弧凹面（19）行走至最高点并停止，在行走机构（28）行走过程中，前后两个齿轮A（6）及齿轮B（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动，并带动发电机组（17）的转子转动发电；在行走机构（28）向上行走过程中，挡板（3）会有向左倾斜的趋势，当挡板（3）向左倾斜时光源发射器（33）的光源向右移动并射向感光金属板B（36）使感光金属板B（36）产生感光电流，液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）回缩一段距离，使挡板（3）绕中心轴（2）向右转动一个角度保持垂直状态，当挡板（3）处于垂直状态后，光源发射器（33）的光源又回到空白区（38），液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）停止回缩，当挡板（3）再次向左倾斜时，液压系统（24）的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态；当海浪平息后，行走机构（28）由于重力作用由最高点沿圆弧凹面（19）向左行走至最低点，前后两个齿轮A（6）及齿轮B（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动并带动发电机组（17）的转子转动发电，在这一过程中，挡板（3）会有向右倾斜的趋势，当挡板（3）向右倾斜时光源发射器（33）的光源向左移动并射向感光金属板A（35）使感光金属板A（35）产生感光电流，此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）伸长使挡板（3）绕中心轴（2）向左转动一个角度保持垂直状态，当挡板（3）处于垂直状态后，光源发射器（33）的光源又回到空白区（38），液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）停止伸长，当挡板（3）再次向右倾斜时，液压系统（24）的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态；当海浪再次从左侧冲击挡板（3）后，行走机构（28）继续带动发电机组（17）的转子转动发电，液压系统（24）的控制系统不断地指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态，如果海浪从左侧冲击挡板（3）的冲击力过大，行走机构（28）及发电机组（17）将有向右倾覆的危险，压力传感器（40）探测到的压力值大于其设定值时，压力传感器（40）发出报警声并将此压力信号传输给液压系统（24）的控制系统，控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）伸长使挡板（3）绕中心轴（2）向左转动一个角度，挡板（3）的承压面积减小，行走机构（28）及发电机组（17）保持平衡状态；压力传感器（40）传输的过大的压力信号具有优先权，液压系统（24）的控制系统首先处理这种压力信号并指令液压活塞（25）伸长，尽管垂直偏离探测机构（37）已监测到挡板（3）处于向左的倾斜状态，但液压系统（24）的控制系统并不指令液压活塞（25）工作使挡板（3）恢复垂直状态，当压力传感器（40）消除报警后，压力传感器（40）的信号优先权才可以取消，控制系统按正常情况指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态。
附图说明
附图标记说明：1-滚筒，2-中心轴，3-挡板，4-棘爪A，5-倾斜板，6-齿轮A，7-行星齿轮A，8-齿轮B，9-轮齿A，10-发电机转子，11-发电机定子，12-浮箱，13-轮齿B，14-三角形行走车架，15-后轴，16-挡板支腿，17-发电机组，18-行星齿轮架A，19-圆弧凹面，20-平静海平面，21-海浪，22-前轴，23-轮齿C，24-液压系统，25-液压活塞，26-液压油缸，27-行星齿轮B，28-行走机构，29-轮齿D，30-行星齿轮C，31-行星齿轮架B，32-棘爪B，33-光源发射器，34-靶标，35-感光金属板A，36-感光金属板B，37-垂直偏离探测机构，38-空白区，39-导线，40-压力传感器。
图1是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的挡板3处于高位的立面示意图。
图2是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的正立面示意图。
图3是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的发电机组17的行星齿轮A7与发电机转子10配合的剖面大样图。
图4是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的挡板3处于低位的立面示意图。
图5是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的发电机组17的俯视示意图。
图6是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的挡板3的左视立面示意图。
图7是已申请的发明专利“挡板上升式波浪能发电装置”的发电机组17的行星齿轮B27、行星齿轮C30与发电机转子10配合的剖面大样图。
图8是本发明的压力传感器40及垂直偏离探测机构37的光源发射器33的立面位置示意图。
图9是本发明的垂直偏离探测机构37的靶标34的平面位置示意图。
图10是靶标34的大样图。
具体实施方式
参见图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，海浪从左侧冲击挡板3，挡板3将冲击力传给行走机构28并推动行走机构28由左向右沿浮箱12的圆弧凹面19行走至最高点并停止，在行走机构28行走过程中，前后两个齿轮A6及齿轮B8沿圆弧凹面19的轮齿滚动，并带动发电机组17的转子转动发电；在行走机构28向上行走过程中，挡板3会有向左倾斜的趋势，当挡板3向左倾斜时光源发射器33的光源向右移动并射向感光金属板B36使感光金属板B36产生感光电流，液压系统24的控制系统根据这一信号指令液压活塞25回缩一段距离，使挡板3绕中心轴2向右转动一个角度保持垂直状态，当挡板3处于垂直状态后，光源发射器33的光源又回到空白区38，液压系统24的控制系统根据这一信号指令液压活塞25停止回缩，当挡板3再次向左倾斜时，液压系统24的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞25工作使挡板3保持垂直状态；当海浪平息后，行走机构28由于重力作用由最高点沿圆弧凹面19向左行走至最低点，前后两个齿轮A6及齿轮B8沿圆弧凹面19的轮齿滚动并带动发电机组17的转子转动发电，在这一过程中，挡板3会有向右倾斜的趋势，当挡板3向右倾斜时光源发射器33的光源向左移动并射向感光金属板A35使感光金属板A35产生感光电流，此时液压系统24的控制系统指令液压活塞25伸长使挡板3绕中心轴2向左转动一个角度保持垂直状态，当挡板3处于垂直状态后，光源发射器33的光源又回到空白区38，液压系统24的控制系统根据这一信号指令液压活塞25停止伸长，当挡板3再次向右倾斜时，液压系统24的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞25工作使挡板3保持垂直状态；当海浪再次从左侧冲击挡板3后，行走机构28继续带动发电机组17的转子转动发电，液压系统24的控制系统不断地指令液压活塞25工作使挡板3保持垂直状态，如果海浪从左侧冲击挡板3的冲击力过大，行走机构28及发电机组17将有向右倾覆的危险，压力传感器40探测到的压力值大于其设定值时，压力传感器40发出报警声并将此压力信号传输给液压系统24的控制系统，控制系统根据这一信号指令液压活塞25伸长使挡板3绕中心轴2向左转动一个角度，挡板3的承压面积减小，行走机构28及发电机组17保持平衡状态；压力传感器40传输的过大的压力信号具有优先权，液压系统24的控制系统首先处理这种压力信号并指令液压活塞25伸长，尽管垂直偏离探测机构37已监测到挡板3处于向左的倾斜状态，但液压系统24的控制系统并不指令液压活塞25工作使挡板3恢复垂直状态，当压力传感器40消除报警后，压力传感器40的信号优先权才可以取消，控制系统按正常情况指令液压活塞25工作使挡板3保持垂直状态。
需说明：海浪从左侧冲击挡板3，行走机构28由左向右沿浮箱12的圆弧凹面19行走过程中挡板3会有向左倾斜的趋势，液压系统24的控制系统指令液压活塞25逐步回缩，使挡板3保持垂直状态，此时液压系统24是一个放油过程，只需用少量电力，当海浪平息后，行走机构28由于重力作用由最高点沿圆弧凹面19向左行走至最低点，在这一过程中，挡板3会有向右倾斜的趋势，液压系统24的控制系统指令液压活塞25伸长，使挡板3保持垂直状态，此时液压系统24是一个供油过程，由于没有海浪的冲击阻力，液压活塞25推动挡板3保持垂直状态也需用少量电力，因此本发明的内耗电力很少，发电输出比大；当挡板3处于垂直状态时，在正常情况下无论行走机构28处于何种位置，行走机构28及发电机组17都保持平衡状态。

Claims (1)

1.挡板可调的波浪能发电装置的行走装置，其特征是：它主要包括挡板（3）、挡板垂直度调整系统、行走机构（28）；挡板（3）的上端固定有倾斜板（5），倾斜板（5）向海浪方向倾斜，挡板（3）的上端固定有压力传感器（40），挡板（3）的下端固定有挡板支腿（16），挡板支腿（16）的下端与中心轴（2）铰接；行走机构（28）主要包括前后一对三角形行走车架（14）、后轴（15）、前轴（22）、中心轴（2），中心轴（2）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的上端固定，前轴（22）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的左端固定，后轴（15）的前后两端与前后两个三角形行走车架（14）的右端固定，前后两个齿轮A（6）分别绕后轴（15）的前后两端转动，前后两个齿轮B（8）分别绕前轴（22）的前后两端转动，齿轮A（6）与齿轮B（8）均与圆弧凹面（19）上的多个轮齿C（23）齿合，齿轮A（6）与齿轮B（8）均与滚筒（1）的轮齿D（29）齿合；挡板垂直度调整系统主要包括液压系统（24）、垂直偏离探测机构（37），液压系统（24）主要包括液压活塞（25）、液压油缸（26）、控制系统，液压油缸（26）的末端与三角形行走车架（14）铰接，液压活塞（25）的前端与挡板（3）的挡板支腿（16）铰接，液压活塞（25）的伸缩由控制系统控制；垂直偏离探测机构（37）由光源发射器（33）、靶标（34）组成，光源发射器（33）安装在挡板（3）的上端的前后两端居中位置，靶标（34）安装在前后三角形行走车架（14）的上端居中位置且与光源发射器（33）的位置对应；靶标（34）由感光金属板A（35）、感光金属板B（36）、空白区（38）、导线（39）组成，空白区（38）的左边是感光金属板A（35），空白区（38）的右边是感光金属板B（36），感光金属板A（35）、感光金属板B（36）分别连接有导线（39）并与液压系统（24）的控制系统的端口连接，当挡板（3）处于垂直状态时光源发射器（33）的光源射向空白区（38）；所述行走装置的工作原理是:海浪从左侧冲击挡板（3），挡板（3）将冲击力传给行走机构（28）并推动行走机构（28）由左向右沿浮箱（12）的圆弧凹面（19）行走至最高点并停止，在行走机构（28）行走过程中，前后两个齿轮A（6）及齿轮B（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动，并带动发电机组（17）的转子转动发电；在行走机构（28）向上行走过程中，挡板（3）会有向左倾斜的趋势，当挡板（3）向左倾斜时光源发射器（33）的光源向右移动并射向感光金属板B（36）使感光金属板B（36）产生感光电流，液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）回缩一段距离，使挡板（3）绕中心轴（2）向右转动一个角度保持垂直状态，当挡板（3）处于垂直状态后，光源发射器（33）的光源又回到空白区（38），液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）停止回缩，当挡板（3）再次向左倾斜时，液压系统（24）的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态；当海浪平息后，行走机构（28）由于重力作用由最高点沿圆弧凹面（19）向左行走至最低点，前后两个齿轮A（6）及齿轮B（8）沿圆弧凹面（19）的轮齿滚动并带动发电机组（17）的转子转动发电，在这一过程中，挡板（3）会有向右倾斜的趋势，当挡板（3）向右倾斜时光源发射器（33）的光源向左移动并射向感光金属板A（35）使感光金属板A（35）产生感光电流，此时液压系统（24）的控制系统指令液压活塞（25）伸长使挡板（3）绕中心轴（2）向左转动一个角度保持垂直状态，当挡板（3）处于垂直状态后，光源发射器（33）的光源又回到空白区（38），液压系统（24）的控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）停止伸长，当挡板（3）再次向右倾斜时，液压系统（24）的控制系统再次按上述工作原理指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态；当海浪再次从左侧冲击挡板（3）后，行走机构（28）继续带动发电机组（17）的转子转动发电，液压系统（24）的控制系统不断地指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态，如果海浪从左侧冲击挡板（3）的冲击力过大，行走机构（28）及发电机组（17）将有向右倾覆的危险，压力传感器（40）探测到的压力值大于其设定值时，压力传感器（40）发出报警声并将此压力信号传输给液压系统（24）的控制系统，控制系统根据这一信号指令液压活塞（25）伸长使挡板（3）绕中心轴（2）向左转动一个角度，挡板（3）的承压面积减小，行走机构（28）及发电机组（17）保持平衡状态；压力传感器（40）传输的过大的压力信号具有优先权，液压系统（24）的控制系统首先处理这种压力信号并指令液压活塞（25）伸长，尽管垂直偏离探测机构（37）已监测到挡板（3）处于向左的倾斜状态，但液压系统（24）的控制系统并不指令液压活塞（25）工作使挡板（3）恢复垂直状态，当压力传感器（40）消除报警后，压力传感器（40）的信号优先权才可以取消，控制系统按正常情况指令液压活塞（25）工作使挡板（3）保持垂直状态。
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