CN113864107A - 一种海底潮汐能发电机组用防护装置及其防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海底潮汐能发电机组用防护装置,下底板的顶部固定连接有两个相对称的连接块,两个连接块的顶端固定连接有同一个上底板,下底板的顶部固定连接有发电机,下底板的顶部滑动连接有镂空金属框,且镂空金属框的顶部与上底板的底部滑动连接,下底板内设有用于对镂空金属框进行清扫的清扫组件,上底板的顶部转动连接有转动盘,转动盘的底部设有用于防护大块杂质对发电机撞击的防护组件,上底板的顶部设有用于控制水流流速的控制组件,发电机的顶部固定连接有水流测速仪;解决现有海底潮汐能发电机组无法及时驱散海洋生物的撞击或避免大块杂质的撞击,导致发电机组容易损坏,无法充分利用海浪能的问题。
Description
技术领域
本发明属于潮汐能发电技术领域,尤其涉及一种海底潮汐能发电机组用防护装置及其防护方法。
背景技术
潮汐能发电原理为在月球及太阳引力的作用下,地球上的海水会发生涨潮和退潮,此时通过发电机构进行水力发电,目前常见的潮汐能发电用涡轮发电机组。
但是在将涡轮发电机组放置在海底中进行发电时,由于海中存在大量鱼群,鱼群在海中游动,往往会撞击发电机,不但影响正常发电还对发电机造成一定损害,而且由于海底的情况变化复杂,随着海底暗流的涌动,往往会带来一些海藻或是大块杂质,使得发电机组在实际防护时往往会缠绕大量的海藻等异物或受到大块杂质的撞击,导致了发电机组无法正常防护,容易导致发电结构的损坏,而且地球不断自转,因而每天要发生2次涨潮和退潮,潮水的流向每6个小时交替变化,每天共计4次,故而发电机无法在其他时间段充分的利用海浪能,导致发电效率不理想。
发明内容
有鉴于此,本发明为了解决现有海底潮汐能发电机组无法及时驱散海洋生物的撞击或避免大块杂质的撞击,导致发电机组容易损坏,无法充分利用海浪能的问题,提供一种海底潮汐能发电机组用防护装置及其防护方法。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种海底潮汐能发电机组用防护装置,包括下底板,所述下底板的顶部固定连接有两个相对称的连接块,两个所述连接块的顶端固定连接有同一个上底板,所述下底板的顶部固定连接有发电机,所述下底板的顶部滑动连接有镂空金属框,且镂空金属框的顶部与上底板的底部滑动连接,所述下底板内设有用于对镂空金属框进行清扫的清扫组件,所述上底板的顶部转动连接有转动盘,所述转动盘的底部设有用于防护大块杂质对发电机撞击的防护组件,所述上底板的顶部设有用于控制水流流速的控制组件,所述发电机的顶部固定连接有水流测速仪。
进一步,所述清扫组件包括固定连接在下底板底部内壁的第一潜水电机,所述第一潜水电机的输出轴转动贯穿下底板并固定连接有第一齿轮,所述镂空金属框的内壁固定连接有与第一齿轮相啮合的第一内齿环,所述下底板的顶部转动贯穿有转动轴,所述转动轴的顶端固定连接有与第一内齿环相啮合的第二齿轮,所述下底板和上底板相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框内的转轴,所述转轴的外壁固定套设有与镂空金属框内壁相碰触的第一钢刷,所述下底板和上底板相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框外侧的转动杆,所述转动杆的外壁固定套设有与镂空金属框外壁相碰触的第二钢刷,所述转轴的外壁固定套设有与第二齿轮相啮合的第三齿轮,所述转动轴的底端延伸至下底板内并固定连接有第二同步轮,所述转动杆的底端延伸至下底板内并固定连接有第一同步轮,所述第二同步轮和第一同步轮的一侧通过同步带传动连接。
进一步,所述防护组件包括固定连接在转动盘底部并位于上底板下方的第二内齿环,所述镂空金属框的外壁固定套设有外齿环,所述上底板的底部一侧转动连接有分别与第二内齿环和外齿环相啮合的第四齿轮,所述转动盘的底部环形设置有多个金属杆,且多个金属杆的底端均和下底板的顶部滑动连接,所述转动盘的外壁环形固定连接有多个白炽灯。
进一步,所述控制组件包括固定连接在上底板顶部的第二潜水电机,所述第二潜水电机的输出轴固定连接有第二伞齿轮,所述上底板的顶部呈横向转动连接有双向丝杆,所述双向丝杆的外壁固定套设有与第二伞齿轮相啮合的第一伞齿轮,所述双向丝杆的外壁螺纹连接有两个相对称的螺母块,且螺母块的底部与上底板的顶部滑动连接,所述螺母块内设有滑槽。
进一步,所述下底板和上底板相互靠近的一侧固定连接有两个相对称的固定杆,所述固定杆的外壁转动套设有弧形板,所述弧形板远离固定杆的一端固定贯穿有滑动杆,且滑动杆的底端与下底板的顶部滑动连接,所述上底板内设有两个相对称的弧形通孔,所述滑动杆的顶端滑动贯穿弧形通孔并延伸至滑槽内。
进一步,所述下底板的顶部固定连接有环形滑轨,多个金属杆的底端均固定连接有与环形滑轨相配合的弧形滑块,通过环形滑轨和弧形滑块的配合不但能够降低下底板对金属杆的摩擦阻力,还能够对转动盘起到支撑作用。
进一步,所述连接块靠近镂空金属框的一侧固定连接有与镂空金属框外壁相碰触的弧形刮板,当镂空金属框转动时,弧形刮板能够将镂空金属框外壁附着的异物初步清除,方便后期第一钢刷和第二钢刷对镂空金属框的清理。
进一步,所述下底板的顶部固定连接有位于镂空金属框外侧的转动板,所述转动板的外壁转动套设有立杆,所述转动板的外壁套设有与下底板顶部固定连接的扭簧,且扭簧的顶端与立杆的底部固定连接,所述下底板的顶部固定连接有与立杆一端相碰触的空心金属块,在转动盘带动金属杆转动时,金属杆推动立杆以转动板为圆心转动,此时扭簧开始扭曲、蓄力,在金属杆转动离开后,立杆在扭簧的作用下进行反向转动复位,立杆开始撞击空心金属块,形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走。
进一步,所述立杆的一侧固定连接有与空心金属块相碰触的金属锤,在立杆撞击空心金属块时,通过金属锤能够使撞击的声音更加具有穿透力,将附近的海洋生物驱赶走。
一种海底潮汐能发电机组用防护装置的防护方法,包括以下步骤:
S1、启动第一潜水电机驱动第一齿轮转动,第一齿轮和第一内齿环相啮合,第一齿轮带动第一内齿环和镂空金属框进行转动,随着镂空金属框的转动能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机造成损害;
S2、第二齿轮分别与第一内齿环和第三齿轮相啮合,第一内齿环和镂空金属框顺时针转动时,第二齿轮同样顺时针转动,而第三齿轮带动转轴和第一钢刷逆时针转动,且转动轴和转动杆通过同步带传动连接,因此转动杆和第二钢刷随着第二齿轮顺时针转动,进而通过第一钢刷和第二钢刷能够对镂空金属框进行清理;
S3、在镂空金属框转动时,第四齿轮分别和外齿环与第二内齿环相啮合,随着镂空金属框带动外齿环顺时针转动,第二内齿环在第四齿轮的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆、白炽灯和转动盘开始转动,金属杆转动时,能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机组,对发电机组造成损害,且金属杆转动时推动立杆以转动板为圆心转动,此时扭簧开始扭曲、蓄力,在金属杆转动离开后,立杆在扭簧的作用下进行反向转动复位,金属锤开始撞击空心金属块,形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走;
S4、当潮汐结束后,海底水流流速较为平缓,此时需启动第二潜水电机驱动第二伞齿轮转动,第二伞齿轮和第一伞齿轮相啮合,第一伞齿轮带动双向丝杆转动,且螺母块和双向丝杆螺纹连接,进而随着双向丝杆的转动,两个螺母块分别带动两个滑动杆向沿着弧形通孔的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板以固定杆为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,根据流量方程Q=Sv计算,Q为暗流流量,S为截面面积,v为水流速度,水流流量不变时,流量的截面面积减少,使得此时的水流速度变快,能够使发电机组充分利用海浪能。
本发明的有益效果在于:
1、本发明所公开的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,通过启动第一潜水电机驱动第一齿轮转动,第一齿轮带动第一内齿环和镂空金属框进行转动,能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机造成损害;
2、本发明所公开的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,通过设置第二齿轮,且第二齿轮分别与第一内齿环和第三齿轮相啮合,第一内齿环和镂空金属框带动第二齿轮顺时针转动,而第三齿轮带动第一钢刷逆时针转动,且第二齿轮通过同步带带动转动杆顺时针转动,因此转动杆和第二钢刷随着第二齿轮顺时针转动,进而通过第一钢刷和第二钢刷能够对镂空金属框进行清理;
3、本发明所公开的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,通过镂空金属框带动外齿环顺时针转动,第二内齿环在第四齿轮的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆、白炽灯和转动盘开始转动,进而金属杆能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机组,对发电机组造成损害,而白炽灯发射的光同样能够驱散海洋生物;
4、本发明所公开的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,通过启动第二潜水电机驱动第二伞齿轮转动,第一伞齿轮带动双向丝杆转动,进而随着双向丝杆的转动,两个螺母块分别带动两个滑动杆向沿着弧形通孔的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板以固定杆为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,使得此时的水流速度变快,能够使发电机组充分利用海浪能。
5、本发明所公开的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,通过启动第一潜水电机,带动镂空金属框进行转动,将海中涌来的异物向一侧拨动,而第一钢刷和第二钢刷相向转动,能够对镂空金属框进行清理,避免镂空金属框上残留大量异物,影响发电机正常发电,而且还能够通过金属杆,将大块的杂质向一侧拨动,避免杂质对发电机的撞击,使发电机受损,另外控制弧形板的转动,能够用于增加水流流速,使得发电机充分利用潮汐能。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为本发明一种海底潮汐能发电机组用防护装置的主视剖视图;
图2为本发明图1沿A-A方向剖视图;
图3为本发明图1沿B-B方向剖视图;
图4为本发明图1中上底板沿C方向视图;
图5为本发明图1中D处放大图;
图6为本发明图1中E处放大图;
图7为本发明一种海底潮汐能发电机组用防护装置的部分主视剖视图;
图8为本发明图7沿F-F方向剖视图。
附图标记:1、下底板;2、发电机;3、镂空金属框;4、上底板;5、第一内齿环;6、第一潜水电机;7、第一齿轮;8、第二齿轮;9、转轴;10、第一钢刷;11、转动杆;12、第二钢刷;13、第三齿轮;14、转动轴;15、第一同步轮;16、同步带;17、转动盘;18、金属杆;19、第四齿轮;20、外齿环;21、第二内齿环;22、固定杆;23、弧形板;24、滑动杆;25、弧形通孔;26、双向丝杆;27、螺母块;28、滑槽;29、第一伞齿轮;30、第二潜水电机;31、第二伞齿轮;32、转动板;33、立杆;34、扭簧;35、空心金属块;36、水流测速仪;37、白炽灯;38、环形滑轨;39、弧形滑块;40、连接块;41、弧形刮板;42、第二同步轮;43、金属锤。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
如图1-6所示的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,包括下底板1,下底板1的顶部固定连接有两个相对称的连接块40,两个连接块40的顶端固定连接有同一个上底板4,下底板1的顶部固定连接有发电机2,下底板1的顶部滑动连接有镂空金属框3,且镂空金属框3的顶部与上底板4的底部滑动连接,下底板1内设有用于对镂空金属框3进行清扫的清扫组件,上底板4的顶部转动连接有转动盘17,转动盘17的底部设有用于防护大块杂质对发电机2撞击的防护组件,上底板4的顶部设有用于控制水流流速的控制组件,发电机2的顶部固定连接有水流测速仪36。
本发明中,清扫组件包括固定连接在下底板1底部内壁的第一潜水电机6,第一潜水电机6的输出轴转动贯穿下底板1并固定连接有第一齿轮7,镂空金属框3的内壁固定连接有与第一齿轮7相啮合的第一内齿环5,下底板1的顶部转动贯穿有转动轴14,转动轴14的顶端固定连接有与第一内齿环5相啮合的第二齿轮8,下底板1和上底板4相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框3内的转轴9,转轴9的外壁固定套设有与镂空金属框3内壁相碰触的第一钢刷10,下底板1和上底板4相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框3外侧的转动杆11,转动杆11的外壁固定套设有与镂空金属框3外壁相碰触的第二钢刷12,转轴9的外壁固定套设有与第二齿轮8相啮合的第三齿轮13,转动轴14的底端延伸至下底板1内并固定连接有第二同步轮42,转动杆11的底端延伸至下底板1内并固定连接有第一同步轮15,第二同步轮42和第一同步轮15的一侧通过同步带16传动连接。
本发明中,通过启动第一潜水电机6驱动第一齿轮7转动,第一齿轮7带动第一内齿环5和镂空金属框3进行转动,能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机2造成损害。
本发明中,通过设置第二齿轮8,且第二齿轮8分别与第一内齿环5和第三齿轮13相啮合,第一内齿环5和镂空金属框3带动第二齿轮8顺时针转动,而第三齿轮13带动第一钢刷10逆时针转动,且第二齿轮8通过同步带16带动转动杆11顺时针转动,因此转动杆11和第二钢刷12随着第二齿轮8顺时针转动,进而通过第一钢刷10和第二钢刷12能够对镂空金属框3进行清理。
本发明中,防护组件包括固定连接在转动盘17底部并位于上底板4下方的第二内齿环21,镂空金属框3的外壁固定套设有外齿环20,上底板4的底部一侧转动连接有分别与第二内齿环21和外齿环20相啮合的第四齿轮19,转动盘17的底部环形设置有多个金属杆18,且多个金属杆18的底端均和下底板1的顶部滑动连接,转动盘17的外壁环形固定连接有多个白炽灯37。
本发明中,通过镂空金属框3带动外齿环20顺时针转动,第二内齿环21在第四齿轮19的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆18、白炽灯37和转动盘17开始转动,进而金属杆18能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机2组,对发电机2组造成损害,而白炽灯37发射的光同样能够驱散海洋生物。
本发明中,控制组件包括固定连接在上底板4顶部的第二潜水电机30,第二潜水电机30的输出轴固定连接有第二伞齿轮31,上底板4的顶部呈横向转动连接有双向丝杆26,双向丝杆26的外壁固定套设有与第二伞齿轮31相啮合的第一伞齿轮29,双向丝杆26的外壁螺纹连接有两个相对称的螺母块27,且螺母块27的底部与上底板4的顶部滑动连接,螺母块27内设有滑槽28。
本发明中,下底板1和上底板4相互靠近的一侧固定连接有两个相对称的固定杆22,固定杆22的外壁转动套设有弧形板23,弧形板23远离固定杆22的一端固定贯穿有滑动杆24,且滑动杆24的底端与下底板1的顶部滑动连接,上底板4内设有两个相对称的弧形通孔25,滑动杆24的顶端滑动贯穿弧形通孔25并延伸至滑槽28内。
本发明中,通过启动第二潜水电机30驱动第二伞齿轮31转动,第一伞齿轮29带动双向丝杆26转动,进而随着双向丝杆26的转动,两个螺母块27分别带动两个滑动杆24向沿着弧形通孔25的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板23以固定杆22为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,使得此时的水流速度变快,能够使发电机2组充分利用海浪能。
本发明中,下底板1的顶部固定连接有环形滑轨38,多个金属杆18的底端均固定连接有与环形滑轨38相配合的弧形滑块39,通过环形滑轨38和弧形滑块39的配合不但能够降低下底板1对金属杆18的摩擦阻力,还能够对转动盘17起到支撑作用。
本发明中,连接块40靠近镂空金属框3的一侧固定连接有与镂空金属框3外壁相碰触的弧形刮板41,当镂空金属框3转动时,弧形刮板41能够将镂空金属框3外壁附着的异物初步清除,方便后期第一钢刷10和第二钢刷12对镂空金属框3的清理。
实施例二
本实施例作为上一实施例的进一步改进,如图1-8所示,一种海底潮汐能发电机组用防护装置,包括下底板1,下底板1的顶部固定连接有两个相对称的连接块40,两个连接块40的顶端固定连接有同一个上底板4,下底板1的顶部固定连接有发电机2,下底板1的顶部滑动连接有镂空金属框3,且镂空金属框3的顶部与上底板4的底部滑动连接,下底板1内设有用于对镂空金属框3进行清扫的清扫组件,上底板4的顶部转动连接有转动盘17,转动盘17的底部设有用于防护大块杂质对发电机2撞击的防护组件,上底板4的顶部设有用于控制水流流速的控制组件,发电机2的顶部固定连接有水流测速仪36。
本发明中,清扫组件包括固定连接在下底板1底部内壁的第一潜水电机6,第一潜水电机6的输出轴转动贯穿下底板1并固定连接有第一齿轮7,镂空金属框3的内壁固定连接有与第一齿轮7相啮合的第一内齿环5,下底板1的顶部转动贯穿有转动轴14,转动轴14的顶端固定连接有与第一内齿环5相啮合的第二齿轮8,下底板1和上底板4相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框3内的转轴9,转轴9的外壁固定套设有与镂空金属框3内壁相碰触的第一钢刷10,下底板1和上底板4相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框3外侧的转动杆11,转动杆11的外壁固定套设有与镂空金属框3外壁相碰触的第二钢刷12,转轴9的外壁固定套设有与第二齿轮8相啮合的第三齿轮13,转动轴14的底端延伸至下底板1内并固定连接有第二同步轮42,转动杆11的底端延伸至下底板1内并固定连接有第一同步轮15,第二同步轮42和第一同步轮15的一侧通过同步带16传动连接。
本发明中,通过启动第一潜水电机6驱动第一齿轮7转动,第一齿轮7带动第一内齿环5和镂空金属框3进行转动,能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机2造成损害。
本发明中,通过设置第二齿轮8,且第二齿轮8分别与第一内齿环5和第三齿轮13相啮合,第一内齿环5和镂空金属框3带动第二齿轮8顺时针转动,而第三齿轮13带动第一钢刷10逆时针转动,且第二齿轮8通过同步带16带动转动杆11顺时针转动,因此转动杆11和第二钢刷12随着第二齿轮8顺时针转动,进而通过第一钢刷10和第二钢刷12能够对镂空金属框3进行清理。
本发明中,防护组件包括固定连接在转动盘17底部并位于上底板4下方的第二内齿环21,镂空金属框3的外壁固定套设有外齿环20,上底板4的底部一侧转动连接有分别与第二内齿环21和外齿环20相啮合的第四齿轮19,转动盘17的底部环形设置有多个金属杆18,且多个金属杆18的底端均和下底板1的顶部滑动连接,转动盘17的外壁环形固定连接有多个白炽灯37。
本发明中,通过镂空金属框3带动外齿环20顺时针转动,第二内齿环21在第四齿轮19的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆18、白炽灯37和转动盘17开始转动,进而金属杆18能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机2组,对发电机2组造成损害,而白炽灯37发射的光同样能够驱散海洋生物。
本发明中,控制组件包括固定连接在上底板4顶部的第二潜水电机30,第二潜水电机30的输出轴固定连接有第二伞齿轮31,上底板4的顶部呈横向转动连接有双向丝杆26,双向丝杆26的外壁固定套设有与第二伞齿轮31相啮合的第一伞齿轮29,双向丝杆26的外壁螺纹连接有两个相对称的螺母块27,且螺母块27的底部与上底板4的顶部滑动连接,螺母块27内设有滑槽28。
本发明中,下底板1和上底板4相互靠近的一侧固定连接有两个相对称的固定杆22,固定杆22的外壁转动套设有弧形板23,弧形板23远离固定杆22的一端固定贯穿有滑动杆24,且滑动杆24的底端与下底板1的顶部滑动连接,上底板4内设有两个相对称的弧形通孔25,滑动杆24的顶端滑动贯穿弧形通孔25并延伸至滑槽28内。
本发明中,通过启动第二潜水电机30驱动第二伞齿轮31转动,第一伞齿轮29带动双向丝杆26转动,进而随着双向丝杆26的转动,两个螺母块27分别带动两个滑动杆24向沿着弧形通孔25的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板23以固定杆22为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,使得此时的水流速度变快,能够使发电机2组充分利用海浪能。
本发明中,下底板1的顶部固定连接有环形滑轨38,多个金属杆18的底端均固定连接有与环形滑轨38相配合的弧形滑块39,通过环形滑轨38和弧形滑块39的配合不但能够降低下底板1对金属杆18的摩擦阻力,还能够对转动盘17起到支撑作用。
本发明中,连接块40靠近镂空金属框3的一侧固定连接有与镂空金属框3外壁相碰触的弧形刮板41,当镂空金属框3转动时,弧形刮板41能够将镂空金属框3外壁附着的异物初步清除,方便后期第一钢刷10和第二钢刷12对镂空金属框3的清理。
本发明中,下底板1的顶部固定连接有位于镂空金属框3外侧的转动板32,转动板32的外壁转动套设有立杆33,转动板32的外壁套设有与下底板1顶部固定连接的扭簧34,且扭簧34的顶端与立杆33的底部固定连接,下底板1的顶部固定连接有与立杆33一端相碰触的空心金属块35,在转动盘17带动金属杆18转动时,金属杆18推动立杆33以转动板32为圆心转动,此时扭簧34开始扭曲、蓄力,在金属杆18转动离开后,立杆33在扭簧34的作用下进行反向转动复位,立杆33开始撞击空心金属块35,形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走。
本发明中,立杆33的一侧固定连接有与空心金属块35相碰触的金属锤43,在立杆33撞击空心金属块35时,通过金属锤43能够使撞击的声音更加具有穿透力,将附近的海洋生物驱赶走。
实施例二相对于实施例一的优点在于:下底板1的顶部固定连接有位于镂空金属框3外侧的转动板32,转动板32的外壁转动套设有立杆33,转动板32的外壁套设有与下底板1顶部固定连接的扭簧34,且扭簧34的顶端与立杆33的底部固定连接,下底板1的顶部固定连接有与立杆33一端相碰触的空心金属块35,在转动盘17带动金属杆18转动时,金属杆18推动立杆33以转动板32为圆心转动,此时扭簧34开始扭曲、蓄力,在金属杆18转动离开后,立杆33在扭簧34的作用下进行反向转动复位,立杆33开始撞击空心金属块35,形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走。
一种海底潮汐能发电机组用防护装置的防护方法,包括以下步骤:
S1、启动第一潜水电机6驱动第一齿轮7转动,第一齿轮7和第一内齿环5相啮合,第一齿轮7带动第一内齿环5和镂空金属框3进行转动,随着镂空金属框3的转动能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机2造成损害;
S2、第二齿轮8分别与第一内齿环5和第三齿轮13相啮合,第一内齿环5和镂空金属框3顺时针转动时,第二齿轮8同样顺时针转动,而第三齿轮13带动转轴9和第一钢刷10逆时针转动,且转动轴14和转动杆11通过同步带16传动连接,因此转动杆11和第二钢刷12随着第二齿轮8顺时针转动,通过第一钢刷10和第二钢刷12能够对镂空金属框3进行清理;
S3、在镂空金属框3转动时,第四齿轮19分别和外齿环20与第二内齿环21相啮合,随着镂空金属框3带动外齿环20顺时针转动,第二内齿环21在第四齿轮19的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆18、白炽灯37和转动盘17开始转动,金属杆18转动时,能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机2组,对发电机2组造成损害,且金属杆18转动时推动立杆33以转动板32为圆心转动,此时扭簧34开始扭曲、蓄力,在金属杆18转动离开后,立杆33在扭簧34的作用下进行反向转动复位,金属锤43开始撞击空心金属块35,形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走;
S4、当潮汐结束后,海底水流流速较为平缓,此时需启动第二潜水电机30驱动第二伞齿轮31转动,第二伞齿轮31和第一伞齿轮29相啮合,第一伞齿轮29带动双向丝杆26转动,且螺母块27和双向丝杆26螺纹连接,进而随着双向丝杆26的转动,两个螺母块27分别带动两个滑动杆24向沿着弧形通孔25的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板23以固定杆22为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,根据流量方程Q=Sv计算,Q为暗流流量,S为截面面积,v为水流速度,水流流量不变时,流量的截面面积减少,使得此时的水流速度变快,能够使发电机2组充分利用海浪能。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种海底潮汐能发电机组用防护装置,包括下底板(1),其特征在于,所述下底板(1)的顶部固定连接有两个相对称的连接块(40),两个所述连接块(40)的顶端固定连接有同一个上底板(4),所述下底板(1)的顶部固定连接有发电机(2),所述下底板(1)的顶部滑动连接有镂空金属框(3),且镂空金属框(3)的顶部与上底板(4)的底部滑动连接,所述下底板(1)内设有用于对镂空金属框(3)进行清扫的清扫组件,所述上底板(4)的顶部转动连接有转动盘(17),所述转动盘(17)的底部设有用于防护大块杂质对发电机(2)撞击的防护组件,所述上底板(4)的顶部设有用于控制水流流速的控制组件,所述发电机(2)的顶部固定连接有水流测速仪(36)。
2.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述清扫组件包括固定连接在下底板(1)底部内壁的第一潜水电机(6),所述第一潜水电机(6)的输出轴转动贯穿下底板(1)并固定连接有第一齿轮(7),所述镂空金属框(3)的内壁固定连接有与第一齿轮(7)相啮合的第一内齿环(5),所述下底板(1)的顶部转动贯穿有转动轴(14),所述转动轴(14)的顶端固定连接有与第一内齿环(5)相啮合的第二齿轮(8),所述下底板(1)和上底板(4)相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框(3)内的转轴(9),所述转轴(9)的外壁固定套设有与镂空金属框(3)内壁相碰触的第一钢刷(10),所述下底板(1)和上底板(4)相互靠近的一侧转动连接有同一个位于镂空金属框(3)外侧的转动杆(11),所述转动杆(11)的外壁固定套设有与镂空金属框(3)外壁相碰触的第二钢刷(12),所述转轴(9)的外壁固定套设有与第二齿轮(8)相啮合的第三齿轮(13),所述转动轴(14)的底端延伸至下底板(1)内并固定连接有第二同步轮(42),所述转动杆(11)的底端延伸至下底板(1)内并固定连接有第一同步轮(15),所述第二同步轮(42)和第一同步轮(15)的一侧通过同步带(16)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述防护组件包括固定连接在转动盘(17)底部并位于上底板(4)下方的第二内齿环(21),所述镂空金属框(3)的外壁固定套设有外齿环(20),所述上底板(4)的底部一侧转动连接有分别与第二内齿环(21)和外齿环(20)相啮合的第四齿轮(19),所述转动盘(17)的底部环形设置有多个金属杆(18),且多个金属杆(18)的底端均和下底板(1)的顶部滑动连接,所述转动盘(17)的外壁环形固定连接有多个白炽灯(37)。
4.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述控制组件包括固定连接在上底板(4)顶部的第二潜水电机(30),所述第二潜水电机(30)的输出轴固定连接有第二伞齿轮(31),所述上底板(4)的顶部呈横向转动连接有双向丝杆(26),所述双向丝杆(26)的外壁固定套设有与第二伞齿轮(31)相啮合的第一伞齿轮(29),所述双向丝杆(26)的外壁螺纹连接有两个相对称的螺母块(27),且螺母块(27)的底部与上底板(4)的顶部滑动连接,所述螺母块(27)内设有滑槽(28)。
5.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述下底板(1)和上底板(4)相互靠近的一侧固定连接有两个相对称的固定杆(22),所述固定杆(22)的外壁转动套设有弧形板(23),所述弧形板(23)远离固定杆(22)的一端固定贯穿有滑动杆(24),且滑动杆(24)的底端与下底板(1)的顶部滑动连接,所述上底板(4)内设有两个相对称的弧形通孔(25),所述滑动杆(24)的顶端滑动贯穿弧形通孔(25)并延伸至滑槽(28)内。
6.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述下底板(1)的顶部固定连接有环形滑轨(38),多个金属杆(18)的底端均固定连接有与环形滑轨(38)相配合的弧形滑块(39)。
7.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述连接块(40)靠近镂空金属框(3)的一侧固定连接有与镂空金属框(3)外壁相碰触的弧形刮板(41)。
8.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述下底板(1)的顶部固定连接有位于镂空金属框(3)外侧的转动板(32),所述转动板(32)的外壁转动套设有立杆(33),所述转动板(32)的外壁套设有与下底板(1)顶部固定连接的扭簧(34),且扭簧(34)的顶端与立杆(33)的底部固定连接,所述下底板(1)的顶部固定连接有与立杆(33)一端相碰触的空心金属块(35)。
9.根据权利要求8所述的一种海底潮汐能发电机组用防护装置,其特征在于,所述立杆(33)的一侧固定连接有与空心金属块(35)相碰触的金属锤(43)。
10.一种海底潮汐能发电机组用防护装置的防护方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、启动第一潜水电机(6)驱动第一齿轮(7)转动,第一齿轮(7)和第一内齿环(5)相啮合,第一齿轮(7)带动第一内齿环(5)和镂空金属框(3)进行转动,随着镂空金属框(3)的转动能够将海中涌来的异物、海藻和杂质向一侧拨走,防止异物、海藻和杂质对发电机(2)造成损害;
S2、第二齿轮(8)分别与第一内齿环(5)和第三齿轮(13)相啮合,第一内齿环(5)和镂空金属框(3)顺时针转动时,第二齿轮(8)同样顺时针转动,而第三齿轮(13)带动转轴(9)和第一钢刷(10)逆时针转动,且转动轴(14)和转动杆(11)通过同步带(16)传动连接,因此转动杆(11)和第二钢刷(12)随着第二齿轮(8)顺时针转动,进而通过第一钢刷(10)和第二钢刷(12)能够对镂空金属框(3)进行清理;
S3、在镂空金属框(3)转动时,第四齿轮(19)分别和外齿环(20)与第二内齿环(21)相啮合,随着镂空金属框(3)带动外齿环(20)顺时针转动,第二内齿环(21)在第四齿轮(19)的作用下开始逆时针转动,进而带动金属杆(18)、白炽灯(37)和转动盘(17)开始转动,金属杆(18)转动时,能够将海中大块杂质向一侧拨走,避免大块杂质撞击发电机(2)组,对发电机(2)组造成损害,且金属杆(18)转动时推动立杆(33)以转动板(32)为圆心转动,此时扭簧(34)开始扭曲、蓄力,在金属杆(18)转动离开后,立杆(33)在扭簧(34)的作用下进行反向转动复位,金属锤(43)开始撞击空心金属块(35),形成音波,进而能够将四周存在的海洋生物驱走;
S4、当潮汐结束后,海底水流流速较为平缓,此时需启动第二潜水电机(30)驱动第二伞齿轮(31)转动,第二伞齿轮(31)和第一伞齿轮(29)相啮合,第一伞齿轮(29)带动双向丝杆(26)转动,且螺母块(27)和双向丝杆(26)螺纹连接,进而随着双向丝杆(26)的转动,两个螺母块(27)分别带动两个滑动杆(24)向沿着弧形通孔(25)的轨迹向中间滑动,进而使两个弧形板(23)以固定杆(22)为圆心向中间转动,从而减小水流流量的截面面积,使发电机(2)组充分利用海浪能。
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CN202111009803.XA CN113864107A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 一种海底潮汐能发电机组用防护装置及其防护方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114776508A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-07-22 | 杨丰华 | 一种潮汐能发电机用的隔离设备 |
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2021
- 2021-08-31 CN CN202111009803.XA patent/CN113864107A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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CN114776508A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-07-22 | 杨丰华 | 一种潮汐能发电机用的隔离设备 |
CN114776508B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-12-12 | 国网浙江省电力有限公司台州市椒江区供电公司 | 一种潮汐能发电机用的隔离设备 |
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