CN118275079B - 一种海洋波浪能测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量设备技术领域，尤其涉及一种海洋波浪能测量装置，包括漂浮桶体，漂浮桶体前侧中间位置开设有测量槽，测量槽内侧开设有内陷的滑槽，滑槽内侧设有用于测量波浪发电量的测量机构，测量槽内侧滑动连接有推板，推板与测量机构的发电导体之间固定连接有滑杆，测量槽内侧与推板之间固定连接有复位弹簧，测量槽内侧开设有内陷的调节腔，调节腔内侧设有用于自动清理杂物的清理机构，本发明通过上述结构的相互配合下，能够在海洋波浪冲击推板移动的过程中，自动将测量槽内的海洋垃圾或海洋动物的尸体清除，避免影响后续测量结果的准确性。

Description

一种海洋波浪能测量装置

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，尤其涉及一种海洋波浪能测量装置。

背景技术

海洋作为地球上分布最广的一种自然资源，其内部潜藏有巨大的能量，随着对海洋资源的深入研究，继潮汐能之后又一海洋能源被发掘，也就是波浪，然而在海洋发电装置建设前需要对建设区域的波浪能量进行测量，以确保该区域的波浪能量能够达到发电需求，因此需要使用到测量装置。

现有技术中公开号为CN108414190B的一种海洋波浪能的测量装置，通过测量桶中设有的活塞，可以在海浪向前推进并与活塞接触时，推动活塞向测量桶的内部滑动，同时，推动连杆向内部活动，从而达到将海浪的能量转化为连杆活动的动能的效果，并且，该种能量的转换方法能量损耗小，测量结果出现的误差较小，通过导电腔体内部设有的石墨滑块，可以在连杆的做用下，在导电腔体内部滑动，将电极上的电能传递给弹性片，从而达到通过滑动传导电能的效果。

虽能够提高能量转换的效率，但是在实际测量中，海洋上会漂浮一些海洋垃圾或海洋动物尸体，进而在测量过程中难免会有一些海洋垃圾或海洋动物的尸体随着波浪飘到测量口处，然而该装置无法对飘到测量口处的海洋垃圾或海洋动物的尸体进行自清除，从而海洋垃圾或海洋动物的尸体会随着波浪一直漂浮在装置的测量口处，因此会消弱海洋波浪的势能，从而影响装置测量结果的准确性。

因此，提出了一种海洋波浪能测量装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种海洋波浪能测量装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种海洋波浪能测量装置，包括漂浮桶体，所述漂浮桶体前侧中间位置开设有测量槽，所述测量槽内侧开设有内陷的滑槽，所述滑槽内侧设有用于测量波浪发电量的测量机构，所述测量槽内侧滑动连接有推板，所述推板与测量机构的发电导体之间固定连接有滑杆，所述测量槽内侧与推板之间固定连接有复位弹簧，所述测量槽内侧开设有内陷的调节腔，所述调节腔内侧设有用于自动清理杂物的清理机构；

所述清理机构包括齿环，所述调节腔内顶端且位于推板旁转动连接有转动杆，所述齿环设置在转动杆外侧的底端，且所述齿环转动连接在调节腔内底端，所述齿环与转动杆之间设有用于单向驱动转动杆旋转的棘轮机构，所述转动杆外壁等距固定连接有四组清理杆，且每组所述清理杆设置有若干个，所述调节腔内侧壁且位于齿环上方固定连接有顶板；

所述调节腔内底端且位于齿环旁滑动连接有固定杆，所述固定杆外壁固定连接有若干个与齿环相啮合的齿块，所述固定杆侧壁贯穿滑动连接有限位销，所述限位销靠近测量槽一侧固定连接有上直角块，所述推板后侧固定连接有用于推动上直角块的推动块，所述限位销外壁与固定杆侧壁之间固定连接有上弹簧，所述调节腔内底端固定连接有底板，所述底板侧壁固定连接有下直角块，所述底板与固定杆之间固定连接有下弹簧。

在上述技术方案中，进一步，所述下直角块设置在底板的端部，且所述下直角块与推动块之间交错设置。

在上述技术方案中，进一步，所述棘轮机构包括棘爪，所述棘爪设置有一对，所述转动杆外壁底端开设有一对卡槽，所述棘爪均铰链连接在卡槽内侧，所述齿环内侧等距固定连接有若干个棘块，且所述棘爪侧壁与卡槽内侧之间固定连接有限位弹簧。

在上述技术方案中，进一步，所述顶板顶部开设有移动槽，所述移动槽内侧滑动连接有定位块，所述定位块一端开设有倾斜槽，且所述倾斜槽设置在远离底板一侧，所述定位块另一端与调节腔内侧壁之间固定连接有定位弹簧。

在上述技术方案中，进一步，所述调节腔内底端贯穿开设有排水槽，所述顶板顶部开设有若干个上滤孔。

在上述技术方案中，进一步，所述漂浮桶体顶部贯穿收集槽，所述收集槽内侧且位于顶板下方设有收集盒，且所述调节腔内底端固定连接有连接杆，所述连接杆侧壁倾斜固定连接有若干个收集杆且与清理杆之间交错设置，所述顶板顶部朝向收集盒一侧倾斜设置。

在上述技术方案中，进一步，所述收集盒顶部且远离连接杆一侧固定连接有直板，所述直板侧壁且位于漂浮桶体上方固定连接有用于限位的抵板，所述直板侧壁开设有拉槽。

在上述技术方案中，进一步，所述收集盒底部开设有若干个下滤孔，所述直板侧壁且远离抵板一侧固定连接有遮挡板并与抵板之间交错设置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过清理结构和棘轮机构的相互配合下，能够在海洋波浪冲击推板移动的过程中，自动将测量槽内的海洋垃圾或海洋动物的尸体清除，避免影响后续测量结果的准确性。

2、通过收集杆、收集盒和收集槽等结构的相互配合下，能够将海洋垃圾或海洋动物的尸体从清理杆上推出落入收集盒中，将清除下来的杂物进行收集处理，可以避免污染海洋环境，同时避免清除的杂物再次回流造成阻碍。

附图说明

图1为本发明的测量装置整体外观结构示意图；

图2为本发明的漂浮桶体俯视全剖立体结构示意图；

图3为本发明的附图2中A处局部放大结构示意图；

图4为本发明的附图2中B处局部放大结构示意图；

图5为本发明的调节腔仰视立体结构示意图；

图6为本发明的棘轮机构整体外观结构示意图；

图7为本发明的收集盒整体外观结构示意图。

图中：1、漂浮桶体；2、测量槽；3、滑槽；4、测量机构；5、推板；6、滑杆；7、复位弹簧；8、调节腔；9、棘块；10、转动杆；11、齿环；12、清理杆；13、固定杆；14、齿块；15、限位销；16、上直角块；17、推动块；18、上弹簧；19、底板；20、下直角块；21、棘爪；22、卡槽；23、限位弹簧；24、顶板；25、移动槽；26、定位块；27、倾斜槽；28、定位弹簧；29、排水槽；30、上滤孔；31、收集盒；32、连接杆；33、收集槽；34、收集杆；35、下滤孔；36、直板；37、抵板；38、拉槽；39、遮挡板；40、下弹簧。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图7所示的一种海洋波浪能测量装置，包括漂浮桶体1，漂浮桶体1前侧中间位置开设有测量槽2，测量槽2内侧开设有内陷的滑槽3，滑槽3内侧设有用于测量波浪发电量的测量机构4，测量机构4主要根据该区域某段时间内波浪冲击的次数，得到的发电量算出该区域的波浪能发电量，为现有技术中成熟技术，在此不再叙述，测量槽2内侧滑动连接有推板5，推板5与测量机构4的发电导体之间固定连接有滑杆6，测量槽2内侧与推板5之间固定连接有复位弹簧7，测量槽2内侧开设有内陷的调节腔8，调节腔8内侧设有用于自动清理杂物的清理机构；

在对海洋波浪进行测量过程中，将测量装置放在海洋上，同时将测量槽2朝向波浪的方向，在操控漂浮桶体1上的抛锚装置启动，将漂浮桶体1固定在该区域，避免随着波浪漂浮，随后当有波浪过来时，会推动推板5带动滑杆6插入测量机构4内，从而带动测量机构4内的发电导体进行移动实现发电功能，同时对复位弹簧7进行压缩，随后当波浪冲走时，会解除对推板5的推力，随后通过复位弹簧7的弹力推动推板5进行复位，如此反复测量一端时间后，即可根据该区域波浪冲击的次数得到的发电量，算出该区域某端时间内的发电量。

清理机构包括齿环11，调节腔8内顶端且位于推板5旁转动连接有转动杆10，齿环11设置在转动杆10外侧的底端，且齿环11转动连接在调节腔8内底端，齿环11与转动杆10之间设有用于单向驱动转动杆10旋转的棘轮机构，转动杆10外壁等距固定连接有四组清理杆12，且每组清理杆12设置有若干个，调节腔8内侧壁且位于齿环11上方固定连接有顶板24；

调节腔8内底端且位于齿环11旁滑动连接有固定杆13，固定杆13外壁固定连接有若干个与齿环11相啮合的齿块14，固定杆13侧壁贯穿滑动连接有限位销15，限位销15靠近测量槽2一侧固定连接有上直角块16，推板5后侧固定连接有用于推动上直角块16的推动块17，限位销15外壁与固定杆13侧壁之间固定连接有上弹簧18，调节腔8内底端固定连接有底板19，底板19侧壁固定连接有下直角块20，底板19与固定杆13之间固定连接有下弹簧40，下直角块20设置在底板19的端部，且下直角块20与推动块17之间交错设置，通过下直角块20与推动块17之间交错设置可以避免下直角块20阻碍推动块17的继续移动；

在测量该海洋区域波浪能发电量的过程中，当测量槽2处漂有较大异物时，会受到清理杆12的隔档，随后当波浪过来时会推动推板5向后滑动进行发电，此时异物会受到波浪的冲击紧贴在清理杆12旁，随之推板5会带动推动块17移动到上直角块16旁，随后推动块17会推动上直角块16进行移动，同时对下弹簧40造成压缩，从而通过限位销15带动固定杆13进行移动，同时带动齿块14进行移动，随之带动相啮合的齿环11进行旋转，然后通过棘轮机构带动转动杆10进行旋转，从而将测量槽2处的清理杆12旋转90度转至调节腔8内，进而带动清理杆12前侧的杂物推出调节腔8内，同时后面的清理杆12会转回上一清理杆12位置，且此时推板5已经滑走，因此不会阻碍清理杆12的正常转动；

最后当推动块17推动上直角块16移动到下直角块20旁时，会通过下直角块20的斜面挤压上直角块16带动限位销15进行滑动，同时压缩上弹簧18，从而将上直角块16滑出与推动块17挤压处，解除对上直角块16的推动，随之推板5受波浪冲击力继续移动，最后固定杆13受到下弹簧40的弹力进行复位，同时在棘轮机构的作用下不会带动转动杆10进行反转，随后在推板5带动推动块17进行复位移动到上直角块16旁时，推动块17会挤压上直角块16的斜面，从而推动限位销15进行滑动压缩上弹簧18，当推动块17移走时上直角块16在上弹簧18的弹力作用下会复位。

为了避免推板5复位时带动清理杆12进行旋转，棘轮机构包括棘爪21，棘爪21设置有一对，转动杆10外壁底端开设有一对卡槽22，棘爪21均铰链连接在卡槽22内侧，齿环11内侧等距固定连接有若干个棘块9，且棘爪21侧壁与卡槽22内侧之间固定连接有限位弹簧23；

当下弹簧40推动固定杆13进行复位时，会通过齿块14带动相啮合的齿环11向反方向进行旋转，同时带动棘块9进行旋转，随后在棘块9弧形面的作用下，会逐渐推动棘爪21进行翻转，收回卡槽22内，同时对限位弹簧23进行压缩，随之当棘块9转走时，会通过限位弹簧23的弹力推动棘爪21复位卡在棘块9的垂直面上，因此在复位时不会带动转动杆10进行旋转，保证装置的正常运行，反之齿环11反向旋转时，此时棘爪21会卡在棘块9的垂直处，从而通过棘块9的旋转推动棘爪21带动转动杆10进行旋转。

为了进一步对清理杆12的旋转位置进行限制，顶板24顶部开设有移动槽25，移动槽25内侧滑动连接有定位块26，定位块26一端开设有倾斜槽27，且倾斜槽27设置在远离底板19一侧，定位块26另一端与调节腔8内侧壁之间固定连接有定位弹簧28；

当波浪冲击推板5带动多组清理杆12进行转换的过程中，当清理杆12旋转到定位块26旁时，会挤压倾斜槽27处推动定位块26在移动槽25内进行移动，同时压缩定位弹簧28，随后当清理杆12滑出定位块26挤压处时，会通过定位弹簧28的弹力推动定位块26进行复位，进而通过定位块26远离倾斜槽27处的垂直面，可以对清理杆12的旋转位置起到限位作用，避免清理杆12反转，同时配合棘轮机构对转动杆10向另一方向旋转位置进行限制，可以对清理杆12的转动位置进行固定，避免清理杆12受到波浪冲击发生自转，影响装置运行过程中的稳定性。

为了避免调节腔8内存有过多水，影响测量装置在海洋上漂浮的稳定性，调节腔8内底端贯穿开设有排水槽29，顶板24顶部开设有若干个上滤孔30，由于漂浮桶体1通过自身浮力漂浮在海面上，从而排水槽29上表面与海水表面具有一定距离，进而通过排水槽29和上滤孔30的设置，便于波浪冲击推板5时溅入调节腔8内的水排出。

为了可以将清除下来的杂物进行收集，漂浮桶体1顶部贯穿收集槽33，收集槽33内侧且位于顶板24下方设有收集盒31，且调节腔8内底端固定连接有连接杆32，连接杆32侧壁倾斜固定连接有若干个收集杆34且与清理杆12之间交错设置，顶板24顶部朝向收集盒31一侧倾斜设置，收集盒31顶部且远离连接杆32一侧固定连接有直板36，直板36侧壁且位于漂浮桶体1上方固定连接有用于限位的抵板37，通过抵板37可以对直板36的位置进行限制，直板36侧壁开设有拉槽38，通过拉槽38的设置便于测量人员将直板36拉出，从而便于快速将收集盒31取出对收集的杂物进行处理，进一步提高装置的便捷性能；

当清理杆12将异物推入调节腔8内时，会失去波浪的冲击力，随后在异物自身重力下滑落到顶板24上，由于顶板24朝向收集盒31一侧倾斜设置，进而异物在自身重力下会滑入收集盒31内，若未滑落，也会在下次清理杆12旋转时，通过倾斜设置的收集杆34与清理杆12之间的挤压推入收集盒31内，最后在测量装置使用完成后，可以拉动拉槽38将直板36和收集盒31抽出，对收集的异物进行处理即可。

为了便于流入收集盒31内的海水排出，收集盒31底部开设有若干个下滤孔35，通过下滤孔35的设置，便于流入收集盒31内的海水排出，随后通过收集盒31底部流出，直板36侧壁且远离抵板37一侧固定连接有遮挡板39并与抵板37之间交错设置，通过遮挡板39的设置，可以对收集槽33顶部进行遮挡，避免下雨天过多雨水流入收集盒31内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种海洋波浪能测量装置，包括漂浮桶体（1），其特征在于：所述漂浮桶体（1）前侧中间位置开设有测量槽（2），所述测量槽（2）内侧开设有内陷的滑槽（3），所述滑槽（3）内侧设有用于测量波浪发电量的测量机构（4），所述测量槽（2）内侧滑动连接有推板（5），所述推板（5）与测量机构（4）的发电导体之间固定连接有滑杆（6），所述测量槽（2）内侧与推板（5）之间固定连接有复位弹簧（7），所述测量槽（2）内侧开设有内陷的调节腔（8），所述调节腔（8）内侧设有用于自动清理杂物的清理机构；

所述清理机构包括齿环（11），所述调节腔（8）内顶端且位于推板（5）旁转动连接有转动杆（10），所述齿环（11）设置在转动杆（10）外侧的底端，且所述齿环（11）转动连接在调节腔（8）内底端，所述齿环（11）与转动杆（10）之间设有用于单向驱动转动杆（10）旋转的棘轮机构，所述转动杆（10）外壁等距固定连接有四组清理杆（12），且每组所述清理杆（12）设置有若干个，所述调节腔（8）内侧壁且位于齿环（11）上方固定连接有顶板（24）；

所述调节腔（8）内底端且位于齿环（11）旁滑动连接有固定杆（13），所述固定杆（13）外壁固定连接有若干个与齿环（11）相啮合的齿块（14），所述固定杆（13）侧壁贯穿滑动连接有限位销（15），所述限位销（15）靠近测量槽（2）一侧固定连接有上直角块（16），所述推板（5）后侧固定连接有用于推动上直角块（16）的推动块（17），所述限位销（15）外壁与固定杆（13）侧壁之间固定连接有上弹簧（18），所述调节腔（8）内底端固定连接有底板（19），所述底板（19）侧壁固定连接有下直角块（20），所述底板（19）与固定杆（13）之间固定连接有下弹簧（40）；

所述下直角块（20）设置在底板（19）的端部，且所述下直角块（20）与推动块（17）之间交错设置；

所述棘轮机构包括棘爪（21），所述棘爪（21）设置有一对，所述转动杆（10）外壁底端开设有一对卡槽（22），所述棘爪（21）均铰链连接在卡槽（22）内侧，所述齿环（11）内侧等距固定连接有若干个棘块（9），且所述棘爪（21）侧壁与卡槽（22）内侧之间固定连接有限位弹簧（23）；

所述顶板（24）顶部开设有移动槽（25），所述移动槽（25）内侧滑动连接有定位块（26），所述定位块（26）一端开设有倾斜槽（27），且所述倾斜槽（27）设置在远离底板（19）一侧，所述定位块（26）另一端与调节腔（8）内侧壁之间固定连接有定位弹簧（28）；

所述调节腔（8）内底端贯穿开设有排水槽（29），所述顶板（24）顶部开设有若干个上滤孔（30）；

在测量海洋区域波浪能发电量的过程中，当测量槽（2）处漂有较大异物时，会受到清理杆（12）的隔档，随后当波浪过来时会推动推板（5）向后滑动进行发电，此时异物会受到波浪的冲击紧贴在清理杆（12）旁，随之推板（5）会带动推动块（17）移动到上直角块(16)旁，随后推动块(17)会推动上直角块(16)进行移动，同时对下弹簧(40)造成压缩，从而通过限位销(15)带动固定杆(13)进行移动，同时带动齿块(14)进行移动，随之带动相啮合的齿环(11)进行旋转，然后通过棘轮机构带动转动杆(10)进行旋转，从而将测量槽(2)处的清理杆(12)旋转(90)度转至调节腔(8)内，进而带动清理杆(12)前侧的杂物推出调节腔(8)内，同时后面的清理杆(12)会转回上一清理杆(12)位置，且此时推板(5)已经滑走，因此不会阻碍清理杆(12)的正常转动；

最后当推动块(17)推动上直角块(16)移动到下直角块(20)旁时，会通过下直角块(20)的斜面挤压上直角块(16)带动限位销(15)进行滑动，同时压缩上弹簧(18)，从而将上直角块(16)滑出与推动块(17)挤压处，解除对上直角块(16)的推动，随之推板(5)受波浪冲击力继续移动，最后固定杆(13)受到下弹簧(40)的弹力进行复位，同时在棘轮机构的作用下不会带动转动杆(10)进行反转，随后在推板(5)带动推动块(17)进行复位移动到上直角块(16)旁时，推动块(17)会挤压上直角块(16)的斜面，从而推动限位销(15)进行滑动压缩上弹簧（18），当推动块（17）移走时上直角块（16）在上弹簧（18）的弹力作用下会复位。

2.根据权利要求1所述的一种海洋波浪能测量装置，其特征在于：所述漂浮桶体（1）顶部贯穿收集槽（33），所述收集槽（33）内侧且位于顶板（24）下方设有收集盒（31），且所述调节腔（8）内底端固定连接有连接杆（32），所述连接杆（32）侧壁倾斜固定连接有若干个收集杆（34）且与清理杆（12）之间交错设置，所述顶板（24）顶部朝向收集盒（31）一侧倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的一种海洋波浪能测量装置，其特征在于：所述收集盒（31）顶部且远离连接杆（32）一侧固定连接有直板（36），所述直板（36）侧壁且位于漂浮桶体（1）上方固定连接有用于限位的抵板（37），所述直板（36）侧壁开设有拉槽（38）。

4.根据权利要求3所述的一种海洋波浪能测量装置，其特征在于：所述收集盒（31）底部开设有若干个下滤孔（35），所述直板（36）侧壁且远离抵板（37）一侧固定连接有遮挡板（39）并与抵板（37）之间交错设置。