CN112177841A - 一种便于维护检修的海洋能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源技术领域，且公开了一种便于维护检修的海洋能发电装置，包括浮块，所述浮块的内部活动连接有棘杆，所述棘杆的外部活动连接有蓄能轮，所述蓄能轮的外部固定连接有蓄能齿轮，所述蓄能齿轮的外部啮合连接有主齿轮，所述主齿轮的内部固定连接有主轴，所述主轴的内部活动连接有限位杆，所述限位杆的外部固定连接有限位弹簧，所述限位杆的外部活动连接有内环。通过浮块、棘杆、蓄能轮、蓄能齿轮和主齿轮的配合使用，从而达到了有效利用浮块的上浮和下沉时作用力，且上下浮动时皆使主齿轮进行单向转动，从而有效保证发电过程中的稳定性，有效提高发电的效果，提高发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体为一种便于维护检修的海洋能发电装置。
背景技术
随着社会经济和科技的发展，对能源的需求日益增加，而世界上传统的化石能源日益衰减，且在化石能源的使用过程中也释放了大量的有害物质，造成空气质量下降，导致全球变暖，为了追求新的能源和更加清洁的能源，致使人们对新能源的开发需求日益增加。
海洋占地球表面约71％的面积，蕴藏着巨大的可再生能源，其中人们通常利用海洋的波浪能进行发电，而现有利用海洋波浪能的发电装置往往直接利用波浪的起伏带动线圈进行上下移动发电，运动效果不稳定，从而导致现有的发电装置发电效率低，发电效果不理想，且往往只能在波浪较大时才能起到发电的效果，降低现有发电装置的使用范围，且现有的发电装置往往位于水面以下，从而导致维护检修十分麻烦。
为了解决上述问题，发明者提供了一种便于维护检修的海洋能发电装置，具备发电效率高，发电过程稳定，发电效果好，且能够在小风浪的情况下发电，有效增加该装置的适用范围，且同时发电装置位于浮块的内部，处于水面的上部，从而有效方便工作人员的维护和检修的优点。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于维护检修的海洋能发电装置，包括浮块、棘杆、蓄能轮、蓄能齿轮、主齿轮、主轴、限位杆、限位弹簧、内环、发条、外环、单向齿轮、限位轴块、辅棘轮、叉轴杆、摆动弹簧、密封罩、受力板、发电装置。
上述各结构的位置及连接关系如下：
所述浮块的内部活动连接有棘杆，所述棘杆的外部活动连接有蓄能轮，所述蓄能轮的外部固定连接有蓄能齿轮，所述蓄能齿轮的外部啮合连接有主齿轮，所述主齿轮的内部固定连接有主轴，所述主轴的内部活动连接有限位杆，所述限位杆的外部固定连接有限位弹簧，所述限位杆的外部活动连接有内环，所述内环的外部固定连接有发条，所述发条的外部固定连接有外环，所述外环的外部啮合连接有单向齿轮，所述单向齿轮的内部活动连接有限位轴块，所述单向齿轮的外部啮合连接有辅棘轮，所述辅棘轮的外部活动连接有叉轴杆，所述叉轴杆的外部固定连接有摆动弹簧，所述叉轴杆的外部固定连接有密封罩，所述叉轴杆的外部固定连接有受力板，所述主轴的外部活动连接有发电装置。
优选的，所述棘杆的底部设置有定位杆，定位杆和浮块密封滑动连接，且定位杆的底部设置有钢缆，钢缆固定连接在海底。
优选的，所述蓄能轮和蓄能齿轮均设置有两个，两个蓄能轮活动连接在棘杆的两侧，两个蓄能齿轮啮合连接在主齿轮的两侧，且棘杆的两侧棘齿方向相反，蓄能轮的外部设置有活动棘爪和棘爪弹簧，活动棘爪和和棘杆活动连接，且两个蓄能轮的活动棘爪方向相反。
优选的，所述单向齿轮设置有两个，两个单向齿轮均啮合连接在外环的外部，且两个单向齿轮的内部均设置有限位轴块，限位轴块的外部设置有限位爪和单向弹簧，且两个限位轴块外部的限位爪朝向相反。
优选的，所述辅棘轮由辅齿轮和辅棘环同轴固定连接组成，且辅齿轮和单向齿轮啮合连接，辅棘环和叉轴杆活动连接。
优选的，所述叉轴杆铰接在浮块的内部，叉轴杆设计为Y形，且交叉端和辅棘轮活动连接，支杆端和受力板固定连接。
优选的，所述摆动弹簧设置有两个，两个摆动弹簧分为位于叉轴杆的两侧，且摆动弹簧固定连接在叉轴杆和浮块之间。
优选的，所述密封罩固定连接在叉轴杆和浮块之间。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种便于维护检修的海洋能发电装置，具备以下有益效果：
1、该便于维护检修的海洋能发电装置，通过浮块、棘杆、蓄能轮、蓄能齿轮和主齿轮的配合使用，从而达到了有效利用浮块的上浮和下沉时作用力，且上下浮动时皆使主齿轮进行单向转动，从而有效保证发电过程中的稳定性，有效提高发电的效果，提高发电效率。
2、该便于维护检修的海洋能发电装置，通过内环、发条、外环、单向齿轮、辅棘轮、叉轴杆和受力板的配合使用，从而达到了对多种波浪的有效利用，避免波浪小时处于怠工状态，进一步增加装置的使用效果，提高发电效率，且有效增加该装置的使用范围。
3、该便于维护检修的海洋能发电装置，通过浮块和发电装置的配合使用，从而达到了使该装置的主体结构均位于水面部分，有效避免水下维护检修的麻烦，降低维护检修的难度，从而提高该装置的使用效果，有效降低工作人员的工作强度和工作难度。
附图说明
图1为本发明结构整体连接示意图；
图2为本发明结构棘杆和蓄能轮连接示意图；
图3为本发明结构蓄能齿轮、主齿轮和主轴连接示意图；
图4为本发明结构主轴、限位杆、限位弹簧、内环、发条和外环连接示意图；
图5为本发明结构图1的局部连接俯视示意图；
图6为本发明结构图1的A部分连接放大示意图；
图7为本发明结构图1的B部分连接放大示意图。
图中：1、浮块；2、棘杆；3、蓄能轮；4、蓄能齿轮；5、主齿轮；6、主轴；7、限位杆；8、限位弹簧；9、内环；10、发条；11、外环；12、单向齿轮；13、限位轴块；14、辅棘轮；15、叉轴杆；16、摆动弹簧；17、密封罩；18、受力板；19、发电装置。
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1-7，一种便于维护检修的海洋能发电装置，包括浮块1、棘杆2、蓄能轮3、蓄能齿轮4、主齿轮5、主轴6、限位杆7、限位弹簧8、内环9、发条10、外环11、单向齿轮12、限位轴块13、辅棘轮14、叉轴杆15、摆动弹簧16、密封罩17、受力板18、发电装置19。
上述各结构的位置及连接关系如下：
浮块1的内部活动连接有棘杆2，棘杆2的外部活动连接有蓄能轮3，蓄能轮3的外部固定连接有蓄能齿轮4，蓄能齿轮4的外部啮合连接有主齿轮5，主齿轮5的内部固定连接有主轴6，主轴6的内部活动连接有限位杆7，限位杆7的外部固定连接有限位弹簧8，限位杆7的外部活动连接有内环9，内环9的外部固定连接有发条10，发条10的外部固定连接有外环11，外环11的外部啮合连接有单向齿轮12，单向齿轮12的内部活动连接有限位轴块13，单向齿轮12的外部啮合连接有辅棘轮14，辅棘轮14的外部活动连接有叉轴杆15，叉轴杆15的外部固定连接有摆动弹簧16，叉轴杆15的外部固定连接有密封罩17，叉轴杆15的外部固定连接有受力板18，主轴6的外部活动连接有发电装置19。
其中：
a，棘杆2的底部设置有定位杆，定位杆和浮块1密封滑动连接，且定位杆的底部设置有钢缆，钢缆固定连接在海底。
b，蓄能轮3和蓄能齿轮4均设置有两个，两个蓄能轮3活动连接在棘杆2的两侧，两个蓄能齿轮4啮合连接在主齿轮5的两侧，且棘杆2的两侧棘齿方向相反，蓄能轮3的外部设置有活动棘爪和棘爪弹簧，活动棘爪和和棘杆2活动连接，且两个蓄能轮3的活动棘爪方向相反。
c，单向齿轮12设置有两个，两个单向齿轮12均啮合连接在外环11的外部，且两个单向齿轮12的内部均设置有限位轴块13，限位轴块13的外部设置有限位爪和单向弹簧，且两个限位轴块13外部的限位爪朝向相反。
d，辅棘轮14由辅齿轮和辅棘环同轴固定连接组成，且辅齿轮和单向齿轮12啮合连接，辅棘环和叉轴杆15活动连接。
e，叉轴杆15铰接在浮块1的内部，叉轴杆15设计为Y形，且交叉端和辅棘轮14活动连接，支杆端和受力板18固定连接。
f，摆动弹簧16设置有两个，两个摆动弹簧16分为位于叉轴杆15的两侧，且摆动弹簧16固定连接在叉轴杆15和浮块1之间。
g，密封罩17固定连接在叉轴杆15和浮块1之间。
工作过程及原理:工作过程中，浮块1随着波浪不断起伏，由于棘杆2的底部设置有定位杆，定位杆和浮块1密封滑动连接，且定位杆的底部设置有钢缆，钢缆固定连接在海底，所以浮块1和棘杆2之间的位置不断发生变化，在棘杆2相对浮块1向下移动过程中，带动左侧蓄能轮3转动，在棘杆2相对浮块1向上移动过程中，棘杆2带动右侧蓄能轮3转动，且两侧蓄能轮3转动方向相同，从而两个蓄能轮3同时通过蓄能齿轮4带动主齿轮5进行转动，则主齿轮5带动主轴6转动，从而进行发电。且在棘杆2和两个蓄能轮3的作用下，有效利用浮块1的上浮和下沉时作用力，且上下浮动时皆使主齿轮5进行单向转动，从而有效保证发电过程中的稳定性，有效提高发电的效果，提高发电效率。
同时当风浪较小时，受力板18在小型波浪下发生下上摆动，则受力板18带动叉轴杆15进行上下摆动，叉轴杆15上下摆动过程中带动辅棘轮14进行单向转动能，从而使辅棘轮14通过单向齿轮12带动外环11转动，外环11起到给发条10充能的效果，同时发条10通过内环9释放储能势能，则内环9通过限位杆7带动主轴6转动，从而达到对多种波浪的有效利用，避免波浪小时处于怠工状态，进一步增加装置的使用效果，提高发电效率，且有效增加该装置的使用范围。
由于发电装置19和主要结构均位于浮块1的内部，从而使主体结构均位于水面部分，有效避免水下维护检修的麻烦，降低维护检修的难度，从而提高该装置的使用效果，有效降低工作人员的工作强度和工作难度。
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)
1.一种便于维护检修的海洋能发电装置，包括浮块(1)，其特征在于：所述浮块(1)的内部活动连接有棘杆(2)，所述棘杆(2)的外部活动连接有蓄能轮(3)，所述蓄能轮(3)的外部固定连接有蓄能齿轮(4)，所述蓄能齿轮(4)的外部啮合连接有主齿轮(5)，所述主齿轮(5)的内部固定连接有主轴(6)，所述主轴(6)的内部活动连接有限位杆(7)，所述限位杆(7)的外部固定连接有限位弹簧(8)，所述限位杆(7)的外部活动连接有内环(9)，所述内环(9)的外部固定连接有发条(10)，所述发条(10)的外部固定连接有外环(11)，所述外环(11)的外部啮合连接有单向齿轮(12)，所述单向齿轮(12)的内部活动连接有限位轴块(13)，所述单向齿轮(12)的外部啮合连接有辅棘轮(14)，所述辅棘轮(14)的外部活动连接有叉轴杆(15)，所述叉轴杆(15)的外部固定连接有摆动弹簧(16)，所述叉轴杆(15)的外部固定连接有密封罩(17)，所述叉轴杆(15)的外部固定连接有受力板(18)，所述主轴(6)的外部活动连接有发电装置(19)。
2.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述棘杆(2)的底部设置有定位杆，定位杆和浮块(1)密封滑动连接，且定位杆的底部设置有钢缆，钢缆固定连接在海底。
3.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述蓄能轮(3)和蓄能齿轮(4)均设置有两个，两个蓄能轮(3)活动连接在棘杆(2)的两侧，两个蓄能齿轮(4)啮合连接在主齿轮(5)的两侧，且棘杆(2)的两侧棘齿方向相反，蓄能轮(3)的外部设置有活动棘爪和棘爪弹簧，活动棘爪和和棘杆(2)活动连接，且两个蓄能轮(3)的活动棘爪方向相反。
4.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述单向齿轮(12)设置有两个，两个单向齿轮(12)均啮合连接在外环(11)的外部，且两个单向齿轮(12)的内部均设置有限位轴块(13)，限位轴块(13)的外部设置有限位爪和单向弹簧，且两个限位轴块(13)外部的限位爪朝向相反。
5.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述辅棘轮(14)由辅齿轮和辅棘环同轴固定连接组成，且辅齿轮和单向齿轮(12)啮合连接，辅棘环和叉轴杆(15)活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述叉轴杆(15)铰接在浮块(1)的内部，叉轴杆(15)设计为Y形，且交叉端和辅棘轮(14)活动连接，支杆端和受力板(18)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述摆动弹簧(16)设置有两个，两个摆动弹簧(16)分为位于叉轴杆(15)的两侧，且摆动弹簧(16)固定连接在叉轴杆(15)和浮块(1)之间。
8.根据权利要求1所述的一种便于维护检修的海洋能发电装置，其特征在于：所述密封罩(17)固定连接在叉轴杆(15)和浮块(1)之间。
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