本申請(qǐng)是一種利用海浪涌動(dòng)力發(fā)電的方法及其裝置(申請(qǐng)?zhí)枺?01510612039.3申請(qǐng)日:2015年09月24日)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種海浪能量提取裝置。
背景技術(shù):
潮汐是一種蘊(yùn)藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運(yùn)輸、潔凈無(wú)污染的可再生能源。
目前的潮汐發(fā)電就是在海灣或有潮汐的河口建筑一座攔水堤壩,形成水庫(kù),并在壩中或壩旁放置水輪發(fā)電機(jī)組,利用潮汐漲落時(shí)海水水位的升降,使海水通過(guò)水輪機(jī)時(shí)推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。而且必須具備兩個(gè)物理?xiàng)l件:首先潮汐的幅度必須大,至少要有幾米;第二海岸地形必須能儲(chǔ)蓄大量海水,并可進(jìn)行土建工程。它投資大,潮汐能利用率小,而且只有在漲潮或落潮時(shí)可發(fā)電,在水庫(kù)內(nèi)外水位相同的平潮時(shí)是不能發(fā)電的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種造價(jià)低,潮汐能利用率高的海浪能量提取裝置。
本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種海浪能量提取裝置,包括位于兩側(cè)的支架,兩支架之間水平設(shè)置有至少一排在海浪作用下可相對(duì)支架長(zhǎng)度方向作往復(fù)滑動(dòng)的百葉板組件,所述支架上設(shè)有用以百葉板組件滑動(dòng)導(dǎo)向的橫向滑道。
優(yōu)選的,所述橫向滑道可上下移動(dòng)并由支架上垂下的驅(qū)動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)升降;所述支架上還設(shè)有用以橫向滑道上下移動(dòng)導(dǎo)向的豎向滑道。
優(yōu)選的,所述百葉板組件驅(qū)動(dòng)端經(jīng)推桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒條作往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述齒條經(jīng)輸出端轉(zhuǎn)向始終一致的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)于海中平臺(tái)或岸邊的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述齒條配合的齒輪a1、與齒輪a1相嚙合的齒輪a2、與齒輪a1同軸的單向齒輪b1以及與齒輪a2同軸的單向齒輪b2,所述單向齒輪b1和單向齒輪b2之間留有間隔并與同一齒輪c相嚙合以實(shí)現(xiàn)交替驅(qū)動(dòng)齒輪c,單向齒輪b1和單向齒輪b2分別驅(qū)動(dòng)齒輪c轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),單向齒輪b1和單向齒輪b2轉(zhuǎn)向相同且單向齒輪b1和單向齒輪b2分別被齒輪a1和齒輪a2驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝有飛輪。
優(yōu)選的,所述齒條固連于所述推桿機(jī)構(gòu)前端,位于齒條旁側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu),所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述升降機(jī)構(gòu)上。
優(yōu)選的,所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪c經(jīng)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述飛輪傳動(dòng)連接,所述鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)鉸接成鏈狀的鏈殼;每個(gè)鏈殼兩端內(nèi)部均安裝有鏈輪,每個(gè)鏈殼內(nèi)均設(shè)置有連接兩端鏈輪的鏈條,位于兩相鄰鏈殼鉸接部的兩鏈輪同軸傳動(dòng)連接;位于第一個(gè)鏈殼首端的鏈輪經(jīng)動(dòng)力軸與所述飛輪傳動(dòng)連接,所述動(dòng)力軸與飛輪之間通過(guò)單向軸承旋轉(zhuǎn)配合,位于最后一個(gè)鏈殼尾端的鏈輪與所述齒輪c同軸連接并由齒輪c驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述齒輪c經(jīng)動(dòng)力軸與所述飛輪傳動(dòng)連接,所述動(dòng)力軸與飛輪之間通過(guò)單向軸承旋轉(zhuǎn)配合;位于所述推桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端旁側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu),位于升降機(jī)構(gòu)上端鉸接有套筒,所述套筒上、下端分別套設(shè)有可相對(duì)套筒上下滑動(dòng)的上活動(dòng)臂和下活動(dòng)臂,所述上活動(dòng)臂與所述齒條相鉸接,所述下活動(dòng)臂與所述推桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端相鉸接。
優(yōu)選的,所述百葉板組件上設(shè)置有增重塊。
優(yōu)選的,所述橫向滑道兩端設(shè)置有彈簧。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明海浪能量提取裝置不用筑壩建水庫(kù),條件要求簡(jiǎn)單,只要是有潮汐的海面就可以,投資小,造價(jià)低,潮汐能利用率大,安裝簡(jiǎn)單,使用方便。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下將通過(guò)具體實(shí)施例和相關(guān)附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1整體構(gòu)造示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中動(dòng)力軸與飛輪連接示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中動(dòng)力軸與飛輪連接爆炸圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中一種狀態(tài)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中另一狀態(tài)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中兩個(gè)鏈殼的鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例1中三個(gè)鏈殼的鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中另一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例2中百葉板組件構(gòu)造示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例2局部構(gòu)造示意圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例中彈簧安裝示意圖;
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-支架、2-百葉板組件、3-推桿機(jī)構(gòu)、4-齒條、5-發(fā)電機(jī)、6-齒輪a1、7-齒輪a2、8-單向齒輪b1、9-單向齒輪b2、10-齒輪c、11-飛輪、12-橫向滑道、13-驅(qū)動(dòng)缸、14-豎向滑道、15-升降機(jī)構(gòu)、16-鏈殼、17-鏈輪、18-鏈條、19-動(dòng)力軸、20-單向軸承、21-套筒、22-上活動(dòng)臂、23-下活動(dòng)臂、24-齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、25-鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、26-支撐滾輪、27-軸套、28-滑輪、29-增重塊、30-彈簧。
具體實(shí)施方式
如圖1~7示出本發(fā)明實(shí)施例1:一種海浪能量提取裝置,包括位于兩側(cè)的支架支架1,所述支架1安裝于海灘上或者海中平臺(tái)上,兩支架1之間水平設(shè)置有至少一排在海浪作用下可相對(duì)支架1長(zhǎng)度方向作往復(fù)滑動(dòng)的百葉板組件2,所述支架1上設(shè)有用以百葉板組件2滑動(dòng)導(dǎo)向的橫向滑道12,
在本實(shí)施例中,所述百葉板組件2驅(qū)動(dòng)端經(jīng)推桿機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)齒條4作往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述齒條4經(jīng)輸出端轉(zhuǎn)向始終一致的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24驅(qū)動(dòng)設(shè)于海中平臺(tái)或岸邊的發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)海浪進(jìn)潮或退潮時(shí),推動(dòng)百葉板組件2往復(fù)移動(dòng),同時(shí)通過(guò)齒條4和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。
在本實(shí)施例中,所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)24包括與所述齒條4配合的齒輪a1(6)、與齒輪a1(6)相嚙合的齒輪a2(7)、與齒輪a1(6)同軸的單向齒輪b1(8)以及與齒輪a2(7)同軸的單向齒輪b2(9),所述單向齒輪b1和單向齒輪b2之間留有間隔并與同一齒輪c(10)相嚙合以實(shí)現(xiàn)交替驅(qū)動(dòng)齒輪c,單向齒輪b1和單向齒輪b2分別驅(qū)動(dòng)齒輪c轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),單向齒輪b1和單向齒輪b2轉(zhuǎn)向相同且單向齒輪b1和單向齒輪b2分別被齒輪a1和齒輪a2驅(qū)動(dòng)。
在本實(shí)施例中,所述發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸上安裝有飛輪11,所述發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸套27與所述飛輪中孔卡緊配合;由于海潮進(jìn)退有間歇性,百葉板組件工作同樣具有間歇性,而發(fā)電機(jī)發(fā)電是需要一個(gè)勻速穩(wěn)定的動(dòng)力來(lái)發(fā)電的,安裝飛輪11具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,它貯蓄能量,減少發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸速度波動(dòng),使輸出扭矩更均勻。
齒條4向前運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)齒輪a1正向轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪a2反向轉(zhuǎn)動(dòng)使得單向齒輪b2自由轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪b1由齒輪a1帶動(dòng)正向轉(zhuǎn)動(dòng)并單獨(dú)驅(qū)動(dòng)齒輪c反向轉(zhuǎn)動(dòng);齒條4向后運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)齒輪a1反向轉(zhuǎn)動(dòng)使得單向齒輪b1自由轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪a1帶動(dòng)齒輪a2正向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)單向齒輪b2由齒輪a2帶動(dòng)正向轉(zhuǎn)動(dòng)并單獨(dú)驅(qū)動(dòng)齒輪c反向轉(zhuǎn)動(dòng);齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)單向齒輪b1和單向齒輪b2交替驅(qū)動(dòng)齒輪c轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)齒輪c的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本實(shí)施例中,所述橫向滑道12可上下移動(dòng)并由支架1上垂下的驅(qū)動(dòng)缸13驅(qū)動(dòng)升降;所述支架1上還設(shè)有用以橫向滑道12升降導(dǎo)向的豎向滑道14,通過(guò)調(diào)整百葉板組件2的高度,使其始終保持最佳工作水位。
在本實(shí)施例中,所述齒條4固連于所述推桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端,位于齒條4旁側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)15,所述升降機(jī)構(gòu)可以采用升降臺(tái),所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述升降機(jī)構(gòu)15上,位于齒條4底部設(shè)置有用以托舉齒條4使其保持與齒輪a1配合的支撐滾輪26,在百葉板組件2升降時(shí),齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)升降機(jī)構(gòu)1也實(shí)現(xiàn)同步升降,保證與齒條始終保持配合狀態(tài)。
在本實(shí)施例中,所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪c經(jīng)鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25與所述飛輪11傳動(dòng)連接,所述鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)25包括至少兩個(gè)鉸接成鏈狀的鏈殼16;每個(gè)鏈殼16兩端內(nèi)部均安裝有鏈輪17,每個(gè)鏈殼16內(nèi)均設(shè)置有連接兩端鏈輪17的鏈條18,位于兩相鄰鏈殼16鉸接部的兩鏈輪同軸傳動(dòng)連接;位于第一個(gè)鏈殼首端的鏈輪經(jīng)動(dòng)力軸19與所述飛輪11傳動(dòng)連接,所述動(dòng)力軸19與飛輪11之間通過(guò)單向軸承20旋轉(zhuǎn)配合,所述單向軸承20安裝于所述軸套27中孔內(nèi)并與軸套27中孔緊配;位于最后一個(gè)鏈殼尾端的鏈輪與所述齒輪c同軸連接并由齒輪c驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本實(shí)施例中,如圖11所示,所述百葉板組件2上設(shè)置有增重塊29,其中增重塊29能夠增加百葉板組件2重量,提高百葉板組件2的運(yùn)動(dòng)慣性和驅(qū)動(dòng)力。
在本實(shí)施例中,所述橫向滑道12兩端設(shè)置有彈簧30,所述彈簧30能夠降低百葉板組件2對(duì)橫向滑道的沖擊,因?yàn)楹K疂q潮時(shí)和退潮時(shí)的進(jìn)退波長(zhǎng)是不一樣的,彈簧30起到調(diào)節(jié)進(jìn)退潮波長(zhǎng)平衡作用。
如圖8示出本發(fā)明另一實(shí)施例,本實(shí)施例中齒條4具有雙面齒,而齒輪a1和齒輪a2不嚙合,而是分別與齒條4的上、下齒面相配合。
如圖9~10示出本發(fā)明實(shí)施例2,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于推桿機(jī)構(gòu)與齒條之間以及齒條與飛輪之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不同,在本實(shí)施例中,所述齒輪c經(jīng)動(dòng)力軸19與所述飛輪11傳動(dòng)連接,所述動(dòng)力軸19與飛輪之間通過(guò)單向軸承20旋轉(zhuǎn)配合,所述單向軸承20安裝于所述軸套27中孔內(nèi)并與軸套27中孔緊配。
在本實(shí)施例中,位于所述推桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)端旁側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)15,位于升降機(jī)構(gòu)15上端鉸接有套筒21,所述套筒21上、下端分別套設(shè)有可相對(duì)套筒21上下滑動(dòng)的上活動(dòng)臂22和下活動(dòng)臂23,所述上活動(dòng)臂22與所述齒條4相鉸接,所述下活動(dòng)臂23與所述推桿機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)端相鉸接,推桿機(jī)構(gòu)3往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)套筒21擺動(dòng)而帶動(dòng)齒條4往復(fù)運(yùn)動(dòng),在百葉板組件2升降時(shí),升降機(jī)構(gòu)15同步升降,上活動(dòng)臂22和下活動(dòng)臂23能夠通過(guò)伸縮自動(dòng)調(diào)整長(zhǎng)度,保證推桿機(jī)構(gòu)3與齒條4之間的動(dòng)力不間斷傳動(dòng)。
上列較佳實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。