CN113958443B - 一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，包括有支撑杆、升降浮板、浮动板、潮汐推动组件等；支撑杆上贯穿有升降浮板，支撑杆与升降浮板滑动式配合，升降浮板上分布式联接有三对浮动板，升降浮板上设有潮汐推动组件。通过升降浮板及其上装置的配合，由于水的浮力作用，升降浮板及其上装置会始终漂浮于海面上，从而便于将该设备在海面上随意布置，提高了该设备的机动性，进而有效地保证了该设备的发电效率，同时潮涨潮落时海面上海水所具有的潮汐能较大，便于该设备充分地利用潮汐能发电，达到了能够使该设备适用于在不同水位的海域使用的效果。

Description

一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置

技术领域

本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置。

背景技术

在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐，潮汐作为一种自然现象，它为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，当涨潮和落潮时，海水都具有潮汐能，潮汐能是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源，潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。

利用潮汐发电可以有效地减少其它能源的使用，但是现有的潮汐能发电装置都是固定在水下的，使得其只能长时间固定在一个位置，当水位不同时，现有装置的发电效率低，且海里一般会有杂物，现有装置在运行的过程中易被海里的杂物堵塞，导致其不能正常运行，造成了后续需要对其进行维修的麻烦。

发明内容

基于此，有必要针对以上问题，提出一种能够适用于在不同水位的海域使用、能够充分地利用潮汐能发电、能够有效地保证该设备的稳定运行的长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，以解决上述背景技术中提出的现有装置当水位不同时其发电效率低、在运行的过程中易被海里的杂物堵塞的问题。

技术方案是：一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，包括有支撑杆、升降浮板、浮动板、潮汐推动组件、增速发电组件、二次推力组件和卡紧组件，支撑杆上贯穿有升降浮板，支撑杆与升降浮板滑动式配合，升降浮板上分布式联接有三对浮动板，升降浮板上设有潮汐推动组件，增速发电组件设于支撑杆上，二次推力组件设于增速发电组件上，卡紧组件设于支撑杆上。

进一步，潮汐推动组件包括有固定齿条、移动板、方形推板、转动轴、旋转齿轮和锥齿圈，升降浮板顶部联接有固定齿条，移动板滑动式连接于升降浮板顶部，方形推板联接于移动板上，移动板上转动式连接有转动轴，转动轴上联接有旋转齿轮，旋转齿轮与固定齿条啮合，转动轴一端联接有锥齿圈。

进一步，增速发电组件包括有固定块、托板、发电机、固定导杆、导向杆、活动板、转动齿杆、锥齿轮一、滑动锥齿轮、固定限制板、L形板和锥齿轮二，支撑杆上对称联接有固定块，其中一固定块一侧联接有托板，托板上安装有发电机，发电机输出轴一端联接有固定导杆，固定导杆与固定块通过轴承连接，两固定块之间共同联接有导向杆，导向杆上滑动式连接有活动板，固定导杆穿过活动板，活动板上转动式连接有转动齿杆，转动齿杆穿过升降浮板，转动齿杆上联接有锥齿轮一，固定导杆上滑动式连接有滑动锥齿轮，滑动锥齿轮与锥齿轮一啮合，活动板一侧联接有固定限制板，移动板上联接有L形板，L形板与转动齿杆通过轴承连接，转动齿杆上联接有锥齿轮二，锥齿轮二与锥齿圈啮合。

进一步，二次推力组件包括有异型固定板、伸缩推板、压缩弹簧和斜形条，L形板上联接有异型固定板，异型固定板与转动轴转动式连接，异型固定板上滑动式连接有伸缩推板，伸缩推板与异型固定板之间连接有压缩弹簧，异型固定板一侧联接有斜形条。

进一步，卡紧组件包括有安装板、限制杆、开槽板、拉力弹簧、滑动推板和卡板，支撑杆上联接有安装板，安装板上滑动式连接有限制杆，限制杆底端联接有开槽板，开槽板与安装板之间连接有拉力弹簧，开槽板上滑动式连接有滑动推板，开槽板上滑动式连接有卡板，卡板与滑动推板接触。

进一步，还包括有封闭组件，封闭组件设于移动板上，封闭组件包括有封板、固定拉板和闭合板，升降浮板顶部滑动式连接有封板，封板与升降浮板接触，移动板上联接有固定拉板，固定拉板与封板联接，移动板上联接有闭合板，闭合板与升降浮板接触。

有益效果为：

通过升降浮板及其上装置的配合，由于水的浮力作用，升降浮板及其上装置会始终漂浮于海面上，从而便于将该设备在海面上随意布置，提高了该设备的机动性，进而有效地保证了该设备的发电效率，同时潮涨潮落时海面上海水所具有的潮汐能较大，便于该设备充分地利用潮汐能发电，达到了能够使该设备适用于在不同水位的海域使用的效果。

通过设备内部零件的配合，当涨潮时，大量的海水会冲击伸缩推板及其上装置运动，从而可以带动发电机发电，使得海水中所具有的潮汐能转化为电能，当落潮时，同样可以带动发电机发电，达到了能够充分地利用潮汐能发电的效果。

通过封板与闭合板的配合，在该设备运行的过程中，封板与闭合板始终可以将升降浮板上的滑槽封闭住，防止海水中的杂物将升降浮板上的滑槽堵住，从而可以保证该设备的稳定运行，实现了能够有效地保证该设备稳定运行的目的。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图4为本发明A的放大立体结构示意图。

图5为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图6为本发明B的放大立体结构示意图。

图7为本发明C的放大立体结构示意图。

图8为本发明二次推力组件的立体结构示意图。

图9为本发明卡紧组件的立体结构示意图。

图10为本发明封闭组件的立体结构示意图。

附图标号：1_支撑杆，2_升降浮板，3_浮动板，4_潮汐推动组件，41_固定齿条，42_移动板，43_方形推板，44_转动轴，45_旋转齿轮，46_锥齿圈，5_增速发电组件，51_固定块，52_托板，53_发电机，54_固定导杆，55_导向杆，56_活动板，57_转动齿杆，58_锥齿轮一，59_滑动锥齿轮，510_固定限制板，511_L形板，512_锥齿轮二，6_二次推力组件，61_异型固定板，62_伸缩推板，63_压缩弹簧，64_斜形条，7_卡紧组件，71_安装板，72_限制杆，73_开槽板，74_拉力弹簧，75_滑动推板，76_卡板，8_封闭组件，81_封板，82_固定拉板，83_闭合板。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，如图1-10所示，包括有支撑杆1、升降浮板2、浮动板3、潮汐推动组件4、增速发电组件5、二次推力组件6和卡紧组件7，支撑杆1上贯穿有升降浮板2，由于水的浮力作用，升降浮板2及其上装置会始终漂浮于海面上，支撑杆1与升降浮板2滑动式配合，升降浮板2上分布式联接有三对浮动板3，升降浮板2上设有潮汐推动组件4，增速发电组件5设于支撑杆1上，增速发电组件5用于利用潮汐能发电，二次推力组件6设于增速发电组件5上，卡紧组件7设于支撑杆1上。

潮汐推动组件4包括有固定齿条41、移动板42、方形推板43、转动轴44、旋转齿轮45和锥齿圈46，升降浮板2顶部联接有固定齿条41，在固定齿条41的作用下，旋转齿轮45及其上装置会转动，移动板42滑动式连接于升降浮板2顶部，方形推板43联接于移动板42上，移动板42上转动式连接有转动轴44，转动轴44上联接有旋转齿轮45，旋转齿轮45与固定齿条41啮合，转动轴44一端联接有锥齿圈46，锥齿圈46用于带动锥齿轮二512及其上装置快速地转动。

增速发电组件5包括有固定块51、托板52、发电机53、固定导杆54、导向杆55、活动板56、转动齿杆57、锥齿轮一58、滑动锥齿轮59、固定限制板510、L形板511和锥齿轮二512，支撑杆1上对称联接有固定块51，其中一固定块51一侧联接有托板52，托板52上安装有发电机53，发电机53输出轴一端联接有固定导杆54，固定导杆54与固定块51通过轴承连接，两固定块51之间共同联接有导向杆55，导向杆55上滑动式连接有活动板56，固定导杆54穿过活动板56，活动板56上转动式连接有转动齿杆57，转动齿杆57穿过升降浮板2，转动齿杆57上联接有锥齿轮一58，锥齿轮一58用于带动滑动锥齿轮59及其上装置转动，固定导杆54上滑动式连接有滑动锥齿轮59，滑动锥齿轮59与锥齿轮一58啮合，活动板56一侧联接有固定限制板510，通过活动板56与固定限制板510的配合，可以起到限制滑动锥齿轮59的作用，移动板42上联接有L形板511，L形板511与转动齿杆57通过轴承连接，转动齿杆57上联接有锥齿轮二512，锥齿轮二512与锥齿圈46啮合。

二次推力组件6包括有异型固定板61、伸缩推板62、压缩弹簧63和斜形条64，L形板511上联接有异型固定板61，异型固定板61与转动轴44转动式连接，异型固定板61上滑动式连接有伸缩推板62，伸缩推板62与异型固定板61之间连接有压缩弹簧63，伸缩推板62会通过压缩弹簧63带动异型固定板61及其上装置向靠近安装板71的方向运动，异型固定板61一侧联接有斜形条64，斜形条64用于推动开槽板73及其上装置向下运动。

卡紧组件7包括有安装板71、限制杆72、开槽板73、拉力弹簧74、滑动推板75和卡板76，支撑杆1上联接有安装板71，安装板71上滑动式连接有限制杆72，限制杆72底端联接有开槽板73，开槽板73与安装板71之间连接有拉力弹簧74，拉力弹簧74用于带动开槽板73及其上装置复位，开槽板73上滑动式连接有滑动推板75，滑动推板75用于推动卡板76向上运动，开槽板73上滑动式连接有卡板76，卡板76用于将异型固定板61卡住，卡板76与滑动推板75接触。

将支撑杆1固定安装在海底，使得该设备置于海上，由于水的浮力作用，升降浮板2及其上装置会始终漂浮于海面上，当涨潮时，大量的海水朝伸缩推板62一侧冲击时，潮汐会先冲击伸缩推板62向靠近安装板71的方向运动，压缩弹簧63随之会被压缩，随后海水会冲击方形推板43向靠近安装板71的方向运动，使得方形推板43与伸缩推板62一同向靠近安装板71的方向运动，伸缩推板62会通过压缩弹簧63带动异型固定板61及其上装置向靠近安装板71的方向运动，在固定齿条41的作用下，旋转齿轮45及其上装置会逆转，锥齿圈46会带动锥齿轮二512及其上装置快速地转动，锥齿轮一58会带动滑动锥齿轮59及其上装置转动，使得发电机53发电，达到了能够自动地利用涨潮时的海水所具有的潮汐能发电的效果，通过活动板56与固定限制板510的配合，可以起到限制滑动锥齿轮59的作用。

然后斜形条64会与开槽板73接触，随后斜形条64会卡入至开槽板73上，使得斜形条64推动开槽板73及其上装置向下运动，拉力弹簧74随之会被拉伸，从而使得卡板76可以将异型固定板61卡住，当落潮时，伸缩推板62随之会在压缩弹簧63的作用下复位，再然后海水会冲击滑动推板75向靠近发电机53的方向运动，滑动推板75会推动卡板76向上运动，使得卡板76不再卡住异型固定板61，接着海水会冲击方形推板43及其上装置复位，开槽板73及其上装置随之会在拉力弹簧74的复位作用下复位，同时伸缩推板62及其上装置会复位至初始位置，当再次涨潮时，海水会冲击滑动推板75复位，卡板76随之会在重力的作用下复位，在移动板42及其上装置复位的过程中，使得该设备可以利用落潮时海水所具有的潮汐能使发电机53发电。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图10所示，还包括有封闭组件8，封闭组件8设于移动板42上，封闭组件8用于保证该设备的稳定运行，封闭组件8包括有封板81、固定拉板82和闭合板83，升降浮板2顶部滑动式连接有封板81，封板81与升降浮板2接触，移动板42上联接有固定拉板82，固定拉板82与封板81联接，移动板42上联接有闭合板83，封板81与闭合板83用于将升降浮板2上的滑槽封闭住，闭合板83与升降浮板2接触。

在移动板42及其上装置往复运动的过程中，封板81与闭合板83始终可以将升降浮板2上的滑槽封闭住，防止海水中的杂物将升降浮板2上的滑槽堵住，达到了可以保证该设备稳定运行的效果。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (2)

1.一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，其特征在于，包括有支撑杆、升降浮板、浮动板、潮汐推动组件、增速发电组件、二次推力组件和卡紧组件，支撑杆上贯穿有升降浮板，支撑杆与升降浮板滑动式配合，升降浮板上分布式联接有三对浮动板，升降浮板上设有潮汐推动组件，增速发电组件设于支撑杆上，二次推力组件设于增速发电组件上，卡紧组件设于支撑杆上；

潮汐推动组件包括有固定齿条、移动板、方形推板、转动轴、旋转齿轮和锥齿圈，升降浮板顶部联接有固定齿条，移动板滑动式连接于升降浮板顶部，方形推板联接于移动板上，移动板上转动式连接有转动轴，转动轴上联接有旋转齿轮，旋转齿轮与固定齿条啮合，转动轴一端联接有锥齿圈；

增速发电组件包括有固定块、托板、发电机、固定导杆、导向杆、活动板、转动齿杆、锥齿轮一、滑动锥齿轮、固定限制板、L形板和锥齿轮二，支撑杆上对称联接有固定块，其中一固定块一侧联接有托板，托板上安装有发电机，发电机输出轴一端联接有固定导杆，固定导杆与固定块通过轴承连接，两固定块之间共同联接有导向杆，导向杆上滑动式连接有活动板，固定导杆穿过活动板，活动板上转动式连接有转动齿杆，转动齿杆穿过升降浮板，转动齿杆上联接有锥齿轮一，固定导杆上滑动式连接有滑动锥齿轮，滑动锥齿轮与锥齿轮一啮合，活动板一侧联接有固定限制板，移动板上联接有L形板，L形板与转动齿杆通过轴承连接，转动齿杆上联接有锥齿轮二，锥齿轮二与锥齿圈啮合；

二次推力组件包括有异型固定板、伸缩推板、压缩弹簧和斜形条，L形板上联接有异型固定板，异型固定板与转动轴转动式连接，异型固定板上滑动式连接有伸缩推板，伸缩推板与异型固定板之间连接有压缩弹簧，异型固定板一侧联接有斜形条；

卡紧组件包括有安装板、限制杆、开槽板、拉力弹簧、滑动推板和卡板，支撑杆上联接有安装板，安装板上滑动式连接有限制杆，限制杆底端联接有开槽板，开槽板与安装板之间连接有拉力弹簧，开槽板上滑动式连接有滑动推板，开槽板上滑动式连接有卡板，卡板与滑动推板接触。

2.根据权利要求1所述的一种长时间浮于水表面的潮汐能发电装置，其特征在于，还包括有封闭组件，封闭组件设于移动板上，封闭组件包括有封板、固定拉板和闭合板，升降浮板顶部滑动式连接有封板，封板与升降浮板接触，移动板上联接有固定拉板，固定拉板与封板联接，移动板上联接有闭合板，闭合板与升降浮板接触。