CN114198259B - 一种海上风力发电塔筒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海上风力发电领域,具体涉及一种海上风力发电塔筒,包括风力发电装置,风力发电装置在受到风力的作用下能够进行发电蓄电工作,转轴的中部外侧设有提升装置,提升装置能够将水与水内的垃圾向上提升并送入垃圾压实收集装置之中进行压实;本发明中的该实施例结构简单,构思新颖,第一叶片能够对本装置起到良好的保护作用,同时转动的第一叶片对附近海域的垃圾起到吸引作用,便于将其聚集在一起进行处理,且本装置利用海水的潮与汐带动压块进行上下移动从而分别对水草类垃圾与瓶子类垃圾进行分别压实收集,有效的减小了垃圾的占用空间,便于海上长时间的垃圾收集工作。
Description
技术领域
本发明涉及海上风力发电领域,具体涉及一种海上风力发电塔筒。
背景技术
目前,随着碳中和计划的提出,运用清洁能源已经成为全球发展的必然趋势,风力发电由于其低污染、高发电率的特性在清洁能源中占据了重要地位,由于陆地上的遮挡较多,对风的局限性较大,因此人类将目光投于海洋,海上风力发电没有陆地的种种限制;
但是目前的海上风力发电装置会受到海浪的不断冲击,容易有折断的危险,存在巨大的安全隐患,同时海中漂浮的垃圾瓶越来越多,已经对海洋环境产生了严重的影响,需要人类花费大量的人力物力前去打捞,耗费的成本极大因此特针对上述缺陷设计一种能够对周围海域垃圾进行清理的海上风力发电塔筒。
发明内容
为解决现有技术存在的不足,本发明提供了一种海上风力发电塔筒。
本发明的技术方案为:
本发明提供了一种海上风力发电塔筒,其中包括转动设置的转轴,转轴的上部与风力发电装置相连,风力发电装置在受到风力的作用下能够进行发电蓄电工作,转轴的中部外侧设有提升装置,提升装置与垃圾压实收集装置相连,提升装置能够将水与水内的垃圾向上提升并送入垃圾压实收集装置之中,垃圾压实收集装置中的主体部分固定设置,垃圾压实收集装置中的压实部件通过连杆与浮体相连,浮体随海水水位的升降而升降,浮体带动压实部件上下往复运动的过程中对垃圾进行压实。
进一步的,所述转轴下部外侧连接有若干第一叶片,第一叶片的外侧设有套管,套管为固定设置,套管的外侧环形均匀开设有若干导向进水孔。
更进一步的,所述的提升装置包括套筒,套筒为固定设置,转轴的外侧套装有绞龙叶片,绞龙叶片位于套筒的内侧,套筒下部开设有进水孔,套筒的上部外侧环形开设有若干出水孔,出水孔的外端均连接有出水管。
更进一步的,所述出水管内均匀开设有若干凹槽,凹槽的底部安装弹性件,弹性件的上端连接有挡杆,挡杆与凹槽密封接触配合。
更进一步的,所述垃圾压实收集装置包括若干筛筒,套筒的外侧连接有若干筛筒,筛筒朝向套筒的一侧均开设有第一通孔,出水管的一端连通出水孔,出水管的另一端与第一通孔的外端相连,筛筒内设有压块,压块能够在筛筒内上下移动,压块的顶部通过连杆连接有浮于海面的浮体,浮体随海面的水位变化而上升或下降,压块朝向第一通孔的一侧均开设有腔道,腔道能够将筛筒的下部空腔与第一通孔连通,腔道与筛筒下部空腔的连通处以铰接的方式连接有挡板且其铰接轴上套装扭簧。
更进一步的,所述腔道的上侧均设有实心处,实心处能够将第一通孔密封。
更进一步的,所述腔道内壁对应挡板安装有限位块,限位块能够防止挡板向上转动。
更进一步的,所述风力发电装置包括若干风力叶片,转轴的顶端外侧设有若干风力叶片,转轴的外侧设有塔筒,塔筒内设有发电机,转轴穿过塔筒内的发电机并与其相连,转轴的转动能够带动发电机发电。
本发明所达到的有益效果为:
本发明结构简单,构思新颖,利用海中各个方向的源源不断的海浪带动第一叶片转动从而辅助风力发电,进一步提高发电效率,且第一叶片受到水流冲击力时转动卸力,能够对本装置起到良好的保护作用,同时转动的第一叶片对附近海域的垃圾起到吸引作用,便于将其聚集在一起进行处理,转轴的转动带动绞龙叶片旋转将聚集的垃圾向上运送至出水管内,从而将瓶子与水草进行分开收集,且本装置利用海水的潮与汐分别带动压块进行上下移动从而分别对水草类垃圾与瓶子类垃圾进行分别压实收集,有效的减小了垃圾的占用空间,便于海上长时间的垃圾收集工作。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图;
图2是套管与第一叶片的配合使用示意图;
图3是图1的Ⅰ的放大图;
图4是图3的Ⅱ的放大图。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本发明,下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
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。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1~4所示,本发明提供了一种海上风力发电塔筒,包括海底固定座与其上转动连接的转轴1,海底固定座用于固定在海底作为固定基础使用,转轴1能够相对于海底固定座转动,转轴1的顶端外侧安装有若干风力叶片2,转轴1的中部外侧设有塔筒3,转轴1位于塔筒3内的部分轴体与发电机相连,风可吹动风力叶片2转动,风力叶片2转动时带动转轴转动,转轴驱动发电机发电并将所产生电力进行储蓄。
如图2所示,该实施例中转轴1的下端伸入海面以下,转轴1伸入海面的轴体部分外侧连接有若干第一叶片4,水流可推动第一叶片4转动,第一叶片4的转动方向与风力叶片的转动方向一致,第一叶片的转动在遇到海水的较大冲击力时可以起到卸力作用,降低海浪的冲击力,转轴1位于海面以下的轴体部分外侧设有套管5,套管5将第一叶片4围住,套管5与海底固定座固定相连,套管5的外侧环形均匀开设有若干导向进水孔6,导向进水孔6的倾斜方向使得水流进入套管5后推动第一叶片4向预定的方向转动,且不受海水的流动方向影响,第一叶片转动时通过发电机发电从而积蓄电力以备使用,同时第一叶片的不断旋转产生吸力能够将周围水域上的垃圾吸引聚集过来,起到清理海域的作用,同时将垃圾聚集便于处理。
转轴1的外侧套设有竖向的套筒7,套筒7与海底固定座之间固定连接,转轴1的外侧套装有绞龙叶片8,绞龙叶片8位于套筒7的内侧,绞龙叶片8的旋转可产生向上的输送力,套筒7的下端位于海水面以下,套筒7位于海面以下的部分开设有进水孔9,套筒7的上部外侧环形开设有若干出水孔10,出水孔10的外端均连接有出水管11,出水管11可以为略微向下倾斜便于垃圾瓶子滚落,同时倾斜角度小可使垃圾中的水草滞留在出水管内,出水管也可以为基本水平的状态通过水流将瓶子推出,基本水平状态的出水管更加有利于水草的滞留,同时出水管11的内径大于出水孔10的内径,出水孔10内出来的海水将瓶子与水草送入出水管11内时,其中的水草由于与出水管11的摩擦力加上由于出水管内没有充满水而停留在管内,瓶子则与出水管之间的摩擦力较小,能够沿着出水管向下移动,进而实现两者的分类收集。
套筒7的外侧均连接有若干筛筒12,筛筒12朝向套筒7的侧壁均开设有第一通孔13,出水管11的一端连通出水孔10,出水管11的另一端与第一通孔13的外端连接并连通,出水管内的海水与瓶子可从第一通孔处进入筛筒12中,筛筒12内密封接触配合设有压块14,压块14可在筛筒12内上下移动,压块14的顶部通过连杆连接有浮于海面的浮体18,浮体18随海面的水位变化而上升或下降,浮体18的升降能够带动压块14进行升降从而对其内的瓶子与海草等物进行压实,压块14朝向第一通孔13的一侧均开设有腔道15,腔道15与第一通孔13连通处的腔道开口大于第一通孔13的开口大小,使得压块14在上下移动的较长时间内第一通孔13内的海水与瓶子始终能够通过腔道15进入筛筒12的下部空腔中,腔道15能够将筛筒12的下部空腔与第一通孔连通,便于进料,腔道15与筛筒下部空腔的连通处以铰接的方式连接有挡板16且其铰接轴上套装扭簧,挡板16只能够向下转动,便于腔道15内的物体下落,同时能够使得挡板16在向下压实瓶子时不会向上转动,腔道15的上侧均设有实心处17,实心处17能够将第一通孔13密封,第一通孔13被密封的同时不断进水从而可以使得出水管内的水压较高,本装置的工作状态为:平常大部分的时间第一通孔与腔道对齐,第一叶片转动产生吸引力将附近的海上漂浮垃圾(主要为瓶子、同时亦有粘附有垃圾的水草)吸引过来,绞龙叶片将携带有漂浮垃圾的海水运送至出水管内,水草与其上粘附的碎垃圾由于出水管内的摩擦力而停留在管道内,瓶子则随海水进入腔道然后进入筛筒下部堆叠,大部分海水从筛筒上的孔洞中流出,少部分海水停留在瓶体之中;随着海水退潮,水位下降,浮体带动压块向下移动将瓶子压实在一块同时瓶子内的水被挤压出来,减小了瓶子的占用空间,便于对更多的瓶子进行收集,同时腔道上侧的实心处17将第一通孔与出水管密封,出水管内不断进水并在其内产生较大水压,出水管内的因摩擦力而粘附的水草在出水管中漂浮起来,当压块压实瓶体的同时,第一通孔与筛筒的上部空腔连通,高压的水流从出水管中带动水草一起喷出到筛筒的上部空腔内,海水从筛筒中流出,水草与碎垃圾则停留在筛筒之内;随着海水涨潮,水位不断上升,浮体通过连杆带动压块上移,上移期间时间较长,本装置仍对瓶子与海草进行分开收集,瓶子不断的在筛筒下部空腔堆积,随着水位的继续上涨,浮体带动压块上行从而将上侧的海草与其上粘附的垃圾进行挤压,缩小其占用空间,同时第一通孔与筛筒下部空腔连通,水流进入其内将堆积的瓶子冲开,在水流的作用从而将堆积的瓶子在筛筒内部放平,便于压块底面均匀受力将瓶子压实,如此重复,从而利用潮汐引起的水位升降带动压块进行上下运动,从而分别将瓶子与水草等垃圾进行分类压实收集,筛筒的上部与下部均设有可打开进行垃圾取出的挡门,便于用户对其内的垃圾进行取出。
出水管内均匀开设有若干凹槽19,凹槽19的底部安装弹簧20,弹簧20的上端连接有挡杆21,挡杆21与凹槽19密封接触配合,当出水管内水压较小时,挡杆21在弹簧的作用力下向外伸出凹槽从而对水草等垃圾进行阻拦,当出水管内水压较大时,挡杆进入凹槽中,水草漂浮在出水管中的水中便于随水流移动。
本发明结构简单,构思新颖,利用海中各个方向的源源不断的海浪带动第一叶片转动从而辅助风力发电,进一步提高发电效率,且第一叶片受到水流冲击力时转动卸力,能够对本装置起到良好的保护作用,同时转动的第一叶片对附近海域的垃圾起到吸引作用,便于将其聚集在一起进行处理,转轴的转动带动绞龙叶片旋转将聚集的垃圾向上运送至出水管内,从而将瓶子与水草进行分开收集,且本装置利用海水的潮与汐分别带动压块进行上下移动从而分别对水草类垃圾与瓶子类垃圾进行分别压实收集,有效的减小了垃圾的占用空间,便于海上长时间的垃圾收集工作。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种海上风力发电塔筒,其特征在于:包括转动设置的转轴,转轴的上部与风力发电装置相连,风力发电装置在受到风力的作用下能够进行发电蓄电工作,转轴的中部外侧设有提升装置,提升装置与垃圾压实收集装置相连,提升装置能够将水与水内的垃圾向上提升并送入垃圾压实收集装置之中,垃圾压实收集装置中的主体部分固定设置,垃圾压实收集装置中的压实部件通过连杆与浮体相连,浮体随海水水位的升降而升降,浮体带动压实部件上下往复运动的过程中对垃圾进行压实。
2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述转轴下部外侧连接有若干第一叶片,第一叶片的外侧设有套管,套管为固定设置,套管的外侧环形均匀开设有若干导向进水孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述的提升装置包括套筒,套筒为固定设置,转轴的外侧套装有绞龙叶片,绞龙叶片位于套筒的内侧,套筒下部开设有进水孔,套筒的上部外侧环形开设有若干出水孔,出水孔的外端均连接有出水管。
4.根据权利要求3所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述出水管内均匀开设有若干凹槽,凹槽的底部安装弹性件,弹性件的上端连接有挡杆,挡杆与凹槽密封接触配合。
5.根据权利要求3所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述垃圾压实收集装置包括若干筛筒,套筒的外侧连接有若干筛筒,筛筒朝向套筒的一侧均开设有第一通孔,出水管的一端连通出水孔,出水管的另一端与第一通孔的外端相连,筛筒内设有压块,压块能够在筛筒内上下移动,压块的顶部通过连杆连接有浮于海面的浮体,浮体随海面的水位变化而上升或下降,压块朝向第一通孔的一侧均开设有腔道,腔道能够将筛筒的下部空腔与第一通孔连通,腔道与筛筒下部空腔的连通处以铰接的方式连接有挡板且其铰接轴上套装扭簧。
6.根据权利要求5所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述腔道的上侧均设有实心处,实心处能够将第一通孔密封。
7.根据权利要求5所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述腔道内壁对应挡板安装有限位块,限位块能够防止挡板向上转动。
8.根据权利要求1所述的一种海上风力发电塔筒,其特征在于:所述风力发电装置包括若干风力叶片,转轴的顶端外侧设有若干风力叶片,转轴的外侧设有塔筒,塔筒内设有发电机,转轴穿过塔筒内的发电机并与其相连,转轴的转动能够带动发电机发电。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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