CN113175408A - 一种海水波动发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海水波动发电设备，涉及水利发电领域，包括安装平台与联通管，且联通管的底端连接有密封机构，所述联通管的底端开设有活塞腔，所述密封机构通过活塞腔与联通管卡合连接，所述联通管的内部开设有进气管与排气管。本发明通过设置的联通管、密封机构以及刮除机构，通过密封机构能够保证在大部分情况下，海水的波动始终能够对活塞腔内的气体进行推动，且在密封机构上下移动时，会通过外封板与内封板对联通管的外壁进行刮除，避免生物附着在联通管外侧，在后期修理时，只需对密封机构进行更换清理即可，提高了联通管的使用寿命，海水此时会推动刮除机构在密封机构的内壁上下刮除，对内封板的内壁进行清理。

Description

一种海水波动发电设备
技术领域
本发明涉及水利发电领域，具体为一种海水波动发电设备海水波动发电设备。
背景技术
海水受海风的作用和气压变化等影响，促使它离开原来的平衡位置，而发生向上、向下、向前和向后方向运动，这就形成了海上的波浪，波浪是一种有规律的周期性的起伏运动，波浪常年起伏，在某些区域波浪落差能达到数米，波浪中蕴含着大量的能量，波浪能的利用是现如今新能源利用的重要环节，波浪能利用是指波浪能经过变换装置或设备，转换为机械能，然后把机械能转换为电能，用电缆输送到陆地上与大电网联接供用户使用。
现有的通常会将发电机放入到海水中，在水流的带动下推动叶轮转动，从而带动发电设备进行转动，但是海水中含有大量的电解质，很容易导致叶轮发生腐蚀，而且海水中的生物也很容易寄生在叶轮上，从而导致叶轮损坏，而且水流在流动时，通常会在叶轮外侧来回流动，使叶轮的转动方向会反复发生变化，需要发电进行同步调整，步骤繁琐，使用效率较低。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种海水波动发电设备，以解决叶轮易损坏、使用效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海水波动发电设备，包括安装平台与联通管，且联通管的底端连接有密封机构，所述联通管的底端开设有活塞腔，所述密封机构通过活塞腔与联通管卡合连接，所述联通管的内部开设有进气管与排气管，所述排气管的内部安装有转轮，所述转轮的外壁开设有反叶片，且反叶片贯穿排气管并延伸至进气管的内部；
所述密封机构包括位于活塞腔内侧与外侧的内封板与外封板，所述内封板的顶端连接有活塞顶板，所述外封板的外壁连接有漂浮装置，所述外封板的顶端连接有刮片；
所述联通管的外壁位于密封机构的上方开设有突出块，所述突出块的内壁连接有喷气管，且喷气管的端部延伸至联通管的内侧连接有导管，所述导管的端部贯穿联通管的底端，所述突出块的下方转动连接有漂浮板。
通过采用上述技术方案，能够方便的密封机构上下移动，从而避免密封机构与联通管的底端紧密贴合，且通过密封机构上下移动，能够对联通管的外壁进行清理。
本发明进一步设置为，所述联通管的一端开设有换气口，所述联通管的外壁连接有保护机壳，所述保护机壳的内部安装有发电机，所述发电机的输出端通过齿轮连接有皮带，所述皮带套接在转轮的外壁，所述转轮的内壁开设有叶片，所述排气管与换气口接通，所述进气管通过通孔与换气口接通。
通过采用上述技术方案，保护机壳不仅能够对发电机进行保护，还可以将联通管固定在安装平台上，且通过通过转轮能够带动皮带转动，从而带动发电机发电。
本发明进一步设置为，所述活塞腔的内壁位于密封机构的上方连接有多组固定板，且每组固定板的底端皆连接有滑杆，所述滑杆贯穿并延伸至活塞顶板的下方连接有刮除机构，所述刮除机构包括有与内封板内壁贴合的刮刀，所述刮刀的顶端与底端皆开设有刀面，所述刮刀的外壁安装有支撑片，所述支撑片套接在滑杆的外侧，所述滑杆的底端开设有与支撑片相匹配的限位板，所述支撑片的两侧皆连接有浮板，所述浮板的内壁安装有多组浮球。
通过采用上述技术方案，通过刮除机构能够对内封板的内壁进行清理，刮刀的顶端与底端皆有刀面，在刮除机构随波浪上下移动时，对内封板的内壁进行清理。
本发明进一步设置为，所述活塞顶板的顶端开设有通网，且漂浮装置为浮筒，所述密封机构套接在导管的端部外侧。
通过采用上述技术方案，通过通网能够方便海水在密封机构固定后还能对活塞腔内的气体进行挤压，通过浮筒能够方便密封机构在浮力的作用下上下移动。
本发明进一步设置为，所述排气管的底端开设有多组第一封口，所述排气管的内部开设有与第一封口相匹配的突出片，所述第一封口的内壁连接有转轴，所述第一封口通过转轴与联通管转动连接，每组所述第一封口相邻端面开设有相匹配的密封件。
通过采用上述技术方案，通过第一封口能够在波浪上升时，使活塞腔内的气流进入到进气管内，在波浪下降时，对进行管进行密封。
本发明进一步设置为，所述进气管的底端开设有第二封口，所述进气管的内壁开设有与第二封口相匹配的突出板，所述第二封口包括有与突出板滑动连接的拉动杆，所述拉动杆的外侧套接有弹簧，所述第二封口的顶端开设有密封板，所述第二封口的外壁环绕密封板开设有多组气孔。
通过采用上述技术方案，能够在波浪下降时，使外界空气能够顺着排气管进入到活塞腔内，在波浪上升时，对排气管进行封闭。
本发明进一步设置为，所述突出块的底端开设有托板，所述漂浮板通过托板与突出块卡合连接，所述漂浮板的通过转轴与突出块转动连接，所述漂浮板的底端连接有轻质板，所述漂浮板的顶端开设有封嘴，且封嘴与喷气管相匹配。
通过采用上述技术方案，在水位过高时，漂浮板在水浮力的作用下向上转动，直至漂浮板通过封嘴与突出块卡合，对喷气管进行密封。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
本发明通过设置的联通管、密封机构以及刮除机构，通过密封机构能够保证在大部分情况下，海水的波动始终能够对活塞腔内的气体进行推动，保证发电设备始终能够正常运行，在进气或者出气过程中，保持转轮同向转动，减少动能损失，提高使用效率，且在密封机构上下移动时，会通过外封板与内封板对联通管的外壁进行刮除，避免生物附着在联通管外侧，在后期修理时，只需对密封机构进行更换清理即可，提高了联通管的使用寿命，海水此时会推动刮除机构在密封机构的内壁上下刮除，对内封板的内壁进行清理，从而有效的对解决叶轮易损坏、使用效率低的技术问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的联通管结构示意图；
图3为本发明的联通管剖面结构示意图；
图4为本发明的密封机构俯视结构示意图；
图5为本发明的刮除机构结构示意图；
图6为本发明的刮除机构剖面结构示意图；
图7为本发明的支撑片安装结构示意图；
图8为本发明的转轮结构示意图；
图9为本发明的第一封口结构示意图；
图10为本发明的第二封口结构示意图；
图11为本发明的漂浮板结构示意图；
图12为本发明的突出块剖面结构示意图。
图中：1、安装平台；2、联通管；201、换气口；202、保护机壳；203、活塞腔；204、进气管；205、排气管；206、固定板；207、滑杆；208、限位板；3、密封机构；301、浮筒；302、外封板；303、内封板；304、活塞顶板；305、通网；4、刮除机构；401、刮刀；402、浮板；403、浮球；404、支撑片；5、发电机；501、皮带；502、转轮；503、叶片；504、反叶片；6、突出块；601、导管；602、喷气管；603、托板；7、漂浮板；701、封嘴；702、轻质板；8、第一封口；801、转轴；802、密封件；9、第二封口；901、密封板；902、气孔；903、拉动杆。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
一种海水波动发电设备，如图1至图12所示，包括安装平台1与联通管2，且联通管2的底端连接有密封机构3，密封机构3通过活塞腔203与联通管2卡合连接，密封机构3包括位于活塞腔203内侧与外侧的内封板303与外封板302，内封板303的顶端连接有活塞顶板304，外封板302的外壁连接有漂浮装置，外封板302的顶端连接有刮片，密封机构3能够在水位的推动下上下移动，使密封机构3始终与海面接触，能够保证在大部分情况下，海水的波动始终能够对活塞腔203内的气体进行推动，保证发电设备始终能够正常运；
联通管2的底端开设有活塞腔203，联通管2的内部开设有进气管204与排气管205，联通管2的一端开设有换气口201，排气管205与换气口201接通，进气管204通过通孔与换气口201接通，联通管2的外壁连接有保护机壳202，保护机壳202的内部安装有发电机5，排气管205的内部安装有转轮502，转轮502的外壁开设有反叶片504，且反叶片504贯穿排气管205并延伸至进气管204的内部，发电机5的输出端通过齿轮连接有皮带501，皮带501套接在转轮502的外壁，转轮502的内壁开设有叶片503，活塞腔203的内壁位于密封机构3的上方连接有多组固定板206，且每组固定板206的底端皆连接有滑杆207，活塞腔203内的气体在海水的推动下向上移动，此时气体会顶开第一封口8，并使第二封口9与联通管2的内壁紧密贴合，气体顺着进气管204穿过转轮502，转轮502的内壁开设有多组叶片503，从而带动转轮502转动，转轮502通过外壁连接的皮带501带动发电机5的输出端转动，使发电机5产生电流对外界的蓄电设备充电，当海水下降时，活塞腔203内的气压降低，第一封口8在负压的作用下关闭，第二封口9打开，此时外界的空气进入到联通管2内，此时外界的高压通过排气管205进入到活塞腔203内，此时气流会吹动反叶片504转动，反叶片504朝向与叶片503相反，在遇到相反流向的气流时能够与叶片503的转动方向一致，从而在进气时带动转轮502保持同向转动，减少动能损失，提高使用效率；
联通管2的外壁位于密封机构3的上方开设有突出块6，突出块6的内壁连接有喷气管602，且喷气管602的端部延伸至联通管2的内侧连接有导管601，导管601的端部贯穿联通管2的底端，突出块6的下方转动连接有漂浮板7，密封机构3通过导管601、喷气管602将外界的空气吸入到密封机构3与联通管2之间，防止密封机构3与联通管2之间形成真空，方便密封机构3下落，此时海水带动密封机构3在联通管2下方上下摆动，且在水位过高时，海水对漂浮板7的浮力能够推动漂浮板7向喷气管602移动，当水位超过突出块6时，漂浮板7通过封嘴701对喷气管602密封，从而减少海水进入到导管601内部的几率，提高联通管2的使用寿命；
滑杆207贯穿并延伸至活塞顶板304的下方连接有刮除机构4，刮除机构4包括有与内封板303内壁贴合的刮刀401，刮刀401的顶端与底端皆开设有刀面，刮刀401的外壁安装有支撑片404，支撑片404套接在滑杆207的外侧，滑杆207的底端开设有与支撑片404相匹配的限位板208，支撑片404的两侧皆连接有浮板402，浮板402的内壁安装有多组浮球403，海水在密封机构3内不断的上下起伏，推动活塞腔内的空气上下流动，海水此时会推动刮除机构4在密封机构3的内壁上下刮除，对内封板303的内壁进行清理。
请参阅图1、图2以及图3，活塞顶板304的顶端开设有通网305，且漂浮装置为浮筒301，密封机构3套接在导管601的端部外侧，时密封机构3能够包裹在导管601外侧，减少导管601泄露的几率，浮筒301能够保值密封机构3漂浮在海面上。
请参阅图3、图9与图10，排气管205的底端开设有多组第一封口8，排气管205的内部开设有与第一封口8相匹配的突出片，第一封口8的内壁连接有转轴801，第一封口8通过转轴801与联通管2转动连接，每组第一封口8相邻端面开设有相匹配的密封件802，进气管204的底端开设有第二封口9，进气管204的内壁开设有与第二封口9相匹配的突出板，第二封口9包括有与突出板滑动连接的拉动杆903，拉动杆903的外侧套接有弹簧，第二封口9的顶端开设有密封板901，第二封口9的外壁环绕密封板901开设有多组气孔902，通过第一封口8与第二封口9，能够在活塞腔203内的气压发生变化时，使活塞腔203与进气管204或者排气管205接通，使活塞腔203内的气流能够正确进入到所需管道内。
请参阅图3、图11与图12，突出块6的底端开设有托板603，漂浮板7通过托板603与突出块6卡合连接，漂浮板7的通过转轴与突出块6转动连接，漂浮板7的底端连接有轻质板702，漂浮板7的顶端开设有封嘴701，且封嘴701与喷气管602相匹配，漂浮板7通过封嘴701对喷气管602密封，从而减少海水进入到导管601内部的几率，提高联通管2的使用寿命。
本发明的工作原理为：首先将安装平台1安装在有一定落差幅度海面上，随后将多组联通管2安装到安装平台1上，并通过保护机壳202对联通管2进行固定，将发电机5与外界的蓄电设备连接，并使联通管2的一端插入到海水中，此时密封机构3与海水接触，密封机构3通过浮筒301漂浮在水面上，当海水基准平面超过密封机构3与联通管2底端连接面高度时，密封机构3在浮力与联通管2的作用下保持稳定，海水在密封机构3内不断的上下起伏，推动活塞腔内的空气上下流动，海水此时会推动刮除机构4在密封机构3的内壁上下刮除，对内封板303的内壁进行清理，海水基准平面位于密封机构3与联通管2底端连接面下方时，密封机构3在重力的作用下向下移动，密封机构3通过导管601、喷气管602将外界的空气吸入到密封机构3与联通管2之间，防止密封机构3与联通管2之间形成真空，方便密封机构3下落，此时海水带动密封机构3在联通管2下方上下摆动，从而推动活塞腔203内的气体上下移动，当海水高度过低时，对安装平台1的高度进行调整，使密封机构3始终与海面接触，能够保证在大部分情况下，海水的波动始终能够对活塞腔203内的气体进行推动，保证发电设备始终能够正常运行，且在密封机构3上下移动时，会通过外封板302与内封板303对联通管2的外壁进行刮除，避免生物附着在联通管2外侧，在后期修理时，只需对密封机构3进行更换清理即可，提高了联通管2的使用寿命；
活塞腔203内的气体在海水的推动下向上移动，此时气体会顶开第一封口8，并使第二封口9与联通管2的内壁紧密贴合，气体顺着进气管204穿过转轮502，转轮502的内壁开设有多组叶片503，从而带动转轮502转动，转轮502通过外壁连接的皮带501带动发电机5的输出端转动，使发电机5产生电流对外界的蓄电设备充电，当海水下降时，活塞腔203内的气压降低，第一封口8在负压的作用下关闭，第二封口9打开，此时外界的空气进入到联通管2内，此时外界的高压通过排气管205进入到活塞腔203内，此时气流会吹动反叶片504转动，反叶片504朝向与叶片503相反，在遇到相反流向的气流时能够与叶片503的转动方向一致，从而在进气时带动转轮502保持同向转动，减少动能损失，提高使用效率；
且在波浪带动密封机构3上下移动的同时，会使导管601不断的将外界的空气吸入并排出，排出的空气会顺着喷气管602吹向外封板302的外侧，将附着在外封板302上的杂物吹下，当水位过高时，海水首先会与漂浮板7接触，漂浮板7在托板603的支撑下倾斜设置，能够使海水对漂浮板7的浮力能够推动漂浮板7向喷气管602移动，当水位超过突出块6时，漂浮板7通过封嘴701对喷气管602密封，从而减少海水进入到导管601内部的几率，提高联通管2的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种海水波动发电设备，包括安装平台（1）与联通管（2），且联通管（2）的底端连接有密封机构（3），其特征在于：所述联通管（2）的底端开设有活塞腔（203），所述密封机构（3）通过活塞腔（203）与联通管（2）卡合连接，所述联通管（2）的内部开设有进气管（204）与排气管（205），所述排气管（205）的内部安装有转轮（502），所述转轮（502）的外壁开设有反叶片（504），且反叶片（504）贯穿排气管（205）并延伸至进气管（204）的内部；
所述密封机构（3）包括位于活塞腔（203）内侧与外侧的内封板（303）与外封板（302），所述内封板（303）的顶端连接有活塞顶板（304），所述外封板（302）的外壁连接有漂浮装置，所述外封板（302）的顶端连接有刮片；
所述联通管（2）的外壁位于密封机构（3）的上方开设有突出块（6），所述突出块（6）的内壁连接有喷气管（602），且喷气管（602）的端部延伸至联通管（2）的内侧连接有导管（601），所述导管（601）的端部贯穿联通管（2）的底端，所述突出块（6）的下方转动连接有漂浮板（7）。
2.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述联通管（2）的一端开设有换气口（201），所述联通管（2）的外壁连接有保护机壳（202），所述保护机壳（202）的内部安装有发电机（5），所述发电机（5）的输出端通过齿轮连接有皮带（501），所述皮带（501）套接在转轮（502）的外壁，所述转轮（502）的内壁开设有叶片（503），所述排气管（205）与换气口（201）接通，所述进气管（204）通过通孔与换气口（201）接通。
3.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述活塞腔（203）的内壁位于密封机构（3）的上方连接有多组固定板（206），且每组固定板（206）的底端皆连接有滑杆（207），所述滑杆（207）贯穿并延伸至活塞顶板（304）的下方连接有刮除机构（4），所述刮除机构（4）包括有与内封板（303）内壁贴合的刮刀（401），所述刮刀（401）的顶端与底端皆开设有刀面，所述刮刀（401）的外壁安装有支撑片（404），所述支撑片（404）套接在滑杆（207）的外侧，所述滑杆（207）的底端开设有与支撑片（404）相匹配的限位板（208），所述支撑片（404）的两侧皆连接有浮板（402），所述浮板（402）的内壁安装有多组浮球（403）。
4.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述活塞顶板（304）的顶端开设有通网（305），且漂浮装置为浮筒（301），所述密封机构（3）套接在导管（601）的端部外侧。
5.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述排气管（205）的底端开设有多组第一封口（8），所述排气管（205）的内部开设有与第一封口（8）相匹配的突出片，所述第一封口（8）的内壁连接有转轴（801），所述第一封口（8）通过转轴（801）与联通管（2）转动连接，每组所述第一封口（8）相邻端面开设有相匹配的密封件（802）。
6.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述进气管（204）的底端开设有第二封口（9），所述进气管（204）的内壁开设有与第二封口（9）相匹配的突出板，所述第二封口（9）包括有与突出板滑动连接的拉动杆（903），所述拉动杆（903）的外侧套接有弹簧，所述第二封口（9）的顶端开设有密封板（901），所述第二封口（9）的外壁环绕密封板（901）开设有多组气孔（902）。
7.根据权利要求1所述的一种海水波动发电设备，其特征在于：所述突出块（6）的底端开设有托板（603），所述漂浮板（7）通过托板（603）与突出块（6）卡合连接，所述漂浮板（7）的通过转轴与突出块（6）转动连接，所述漂浮板（7）的底端连接有轻质板（702），所述漂浮板（7）的顶端开设有封嘴（701），且封嘴（701）与喷气管（602）相匹配。
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