CN214577506U - 一种双向换能机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种双向换能机构包括堤坝、引气管和发电模块，堤坝安装在水域边上，且堤坝底部浸入在水域中，堤坝内设有气室，堤坝前壁底部设有与气室接通的开口，用于将水引入气室中；引气管安装在堤坝远离水域上，且接通气室与外界；发电模块安装在引气管内，用于被气室或外界带入引气管内的气流所驱动，进而产生电能。总的来说，该双向换能机构能够在远离水域时还能利用潮汐能进行发电，且其在便于后期的维护。

Description

一种双向换能机构

技术领域

本实用新型涉及新能源开发设备技术领域，具体为一种双向换能机构。

背景技术

随着时代的变迁和科学技术的进步，煤炭等不可再生能源渐渐供不应求，因此新能源的开发也逐渐被重视起来，新能源发电技术的种类繁多，其中海浪能发电技术为后来兴起的，但是由于海浪产生的能量大、频率高，且这项技术受天气影响小，深受各界的广泛关注，现有的是利用大坝来将水域分隔为两个区域，并在大坝中安装上水轮机等发电设备，再利用该水域的潮汐高度差来驱使水轮机发动，进而将潮汐能转化为机械能，再转化为电能，但是该技术由于其制造成本高昂，且由于水轮机等发电设备需要设置在水底，导致维护难度及成本的提高。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本实用新型提供了一种双向换能机构。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双向换能机构包括堤坝、引气管和发电模块，堤坝安装在水域边上，且堤坝底部浸入在水域中，堤坝内设有气室，堤坝前壁底部设有与气室接通的开口，用于将水引入气室中；引气管安装在堤坝远离水域上，且接通气室与外界；发电模块安装在引气管内，用于被气室或外界带入引气管内的气流所驱动，进而产生电能。

优选地，发电模块包括发电机、驱动杆、换能器和支撑架，支撑架固定在引气管内，驱动杆可转动地安装在支撑架上，且驱动杆的轴线与引气管的轴线齐平，换能器套设在驱动杆上，并与驱动杆固定连接，发电机与驱动杆驱动连接。

优选地，换能器包括风扇外壳和超越离合器，超越离合器安装在风扇外壳内。

优选地，换能器设有两个，并分别安装在驱动杆上，两个换能器安装在驱动杆时，两个换能器内的超越离合器的接合方向相反。

优选地，引气管内设有挡板，挡板设有两个，并分别安装在引气管接通气室与外界的两端处。

优选地，气室内设有浮板。

优选地，气室内设有凸块，用于限制浮板在气室内上升的高度。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种双向换能机构包括堤坝、引气管和发电模块，堤坝安装在水域边上，且堤坝底部浸入在水域中，堤坝内设有气室，堤坝前壁底部设有与气室接通的开口，用于将水引入气室中；引气管安装在堤坝远离水域上，且接通气室与外界；发电模块安装在引气管内，用于被气室或外界带入引气管内的气流所驱动，进而产生电能。总的来说，该双向换能机构能够在远离水域时还能利用潮汐能进行发电，且其在便于后期的维护。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制,

在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的结构示意图一；

图2示出了本实用新型的实施例的结构示意图二；

图3示出了图1中引气管与发电模块的结构示意图；

图4示出了图3中发电模块的爆炸示意图；

图5示出了图3中两个换能器的结构示意图。

图中：1堤坝、11气室、111凸块、2引气管、21挡板、3发电模块、31发电机、32驱动杆、33换能器、331风扇外壳、332超越离合器、34支撑架、4浮板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1-附图5，本实用新型公开一种双向换能机构包括堤坝1、引气管2和发电模块3，堤坝1安装在水域边上，且堤坝1底部浸入在水域中，堤坝1内设有气室11，堤坝1前壁底部设有与气室11接通的开口，用于将水引入气室11中；引气管2安装在堤坝1远离水域上，且接通气室11与外界；发电模块3安装在引气管2内，用于被气室11或外界带入引气管2内的气流所驱动，进而产生电能。

参阅附图1和附图2，堤坝1分为两个部分，其一部分固定在水域边上，其另一部分则是没入在水域中，使得水域的水能够进入气室11，且水位线一致，其中气室11通过引气管2与外界接通，在水域潮起潮落时，气室11内的水位也随之升降，导致气室11内的气体减少或增加，使得引气管2处于风压差，以驱使发电模块3发电。

进一步的，气室11内设有浮板4和凸块111，凸块111设置在气室11内的侧壁上，浮板4在气室11内可受到水位面的托举而上升或下降，而浮板4的尺寸大小正好与气室11内的横向面积相近，使得外界水域的浪花再动荡，气室11内的水位面都会被浮板4抑制平稳，以避免气室11内的水过于动荡而溅射到引气管2内，进而与发电模块3接触，影响到发电效率的同时，也使得水中的微生物等杂质导致发电模块3出现氧化等减少设备使用寿命的情况，大大增大了后期维护的成本，且气室11内水位面能够平稳地的升降，要相比于动荡的水位面，要压缩以及吸纳气体要更加平稳，使得发电模块3能够稳定地产生电能，而动荡的水位面会导致气室11内与外界的风压差比在每个时刻都在变化，使得发电模块3无法稳定地将风压差转化为电能，影响了发电效率。

基于上述方案，具体的实施如下：

堤坝1设置在具有良好的潮汐能的水域边上，且堤坝1部分侵入在水域中，使得堤坝1的气室11中能够有着与外界水域相同的水位，在气室11内的水位面上放置浮板4，引气管2安装在堤坝1置于水域上的位置上，且接通外界与气室11，发电模块3安装在引气管2内，当气室11内的水位面升降时，气室11内的气体便会从引气管2排出或引入，以牵动换能器33运作，进而使得发电机31发电。

进一步的，发电模块3包括发电机31、驱动杆32、换能器33和支撑架34，支撑架34固定在引气管2内，驱动杆32可转动地安装在支撑架34上，且驱动杆32的轴线与引气管2的轴线齐平，换能器33套设在驱动杆32上，并与驱动杆32固定连接，发电机31与驱动杆32驱动连接；

换能器33包括风扇外壳331和超越离合器332，超越离合器332安装在风扇外壳331内；

换能器33设有两个，并分别安装在驱动杆32上，两个换能器33安装在驱动杆32时，两个换能器33内的超越离合器332的接合方向相反。

参阅附图3-附图5，在引气管2中，发电模块3中的结构安装方式如下，中部有支撑架34固定在引气管2中，作为支撑作用，且支撑架34上用于与驱动杆32转动连接的位置上设有轴承，轴承套设在驱动杆32上，与驱动杆32转动而转动，驱动杆32的两端置于支撑架34的两侧，且分别安装着换能器33和发电机31，气室11或外界的气体进入到引气管2内时，都用带动换能器33转动，进而转动驱动杆32驱使发电机31发电，其中两个换能器33上的超越离合器332的设置方向不同，使得两个换能器33中的超越离合器332在接合的方向相反，实现方式如下，气室11内水位面上升，气体压缩，并从引气管2输出，此时第一个换能器33的风扇外壳331转动，并接合了超越离合器332，使得驱动杆32随之转动，进而让发电机31产生电能，而第二个换能器33的风扇外壳331也转动，但是并未与超越离合器332进行接合，因此在这个过程中能够将风能转化为机械能的只有第一个换能器33，而反之气室11内水位面下降，气体增多，外界的气体也从引气管2中进入气室11，此时第二个换能器33的超越离合器332与风扇外壳331接合，进而使得发电机31产生电能，而第一个换能器33的超越离合器333则是为未能进行接合，因此在这个过程中只有第二个换能器33来使得发电机31发电，这样便能将潮汐的潮起潮落的整个过程都充分利用到，并转化为电能。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种双向换能机构，其特征在于，包括：

堤坝(1)，所述堤坝(1)安装在水域边上，且堤坝(1)底部浸入在水域中，所述堤坝(1)内设有气室(11)，所述堤坝(1)前壁底部设有与气室(11)接通的开口，用于将水引入气室(11)中；

引气管(2)，所述引气管(2)安装在堤坝(1)远离水域上，且接通气室(11)与外界；

发电模块(3)，所述发电模块(3)安装在引气管(2)内，用于被气室(11)或外界带入引气管(2)内的气流所驱动，进而产生电能。

2.根据权利要求1所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述发电模块(3)包括发电机(31)、驱动杆(32)、换能器(33)和支撑架(34)，所述支撑架(34)固定在引气管(2)内，所述驱动杆(32)可转动地安装在支撑架(34)上，且驱动杆(32)的轴线与引气管(2)的轴线齐平，所述换能器(33)套设在驱动杆(32)上，并与驱动杆(32)固定连接，所述发电机(31)与驱动杆(32)驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述换能器(33)包括风扇外壳(331)和超越离合器(332)，所述超越离合器(332)安装在风扇外壳(331)内。

4.根据权利要求3所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述换能器(33)设有两个，并分别安装在驱动杆(32)上，两个所述换能器(33)安装在驱动杆(32)时，两个所述换能器(33)内的超越离合器(332)的接合方向相反。

5.根据权利要求2所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述引气管(2)内设有挡板(21)，所述挡板(21)设有两个，并分别安装在引气管(2)接通气室(11)与外界的两端处。

6.根据权利要求1所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述气室(11)内设有浮板(4)。

7.根据权利要求6所述的一种双向换能机构，其特征在于，所述气室(11)内设有凸块(111)，用于限制浮板(4)在气室(11)内上升的高度。

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