本申請是一種利用海浪涌動力發(fā)電的方法及其裝置(申請?zhí)枺?01510612039.3申請日:2015年09月24日)的分案申請。
本發(fā)明涉及一種海浪能量提取裝置。
背景技術:
潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運輸、潔凈無污染的可再生能源。
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,并在壩中或壩旁放置水輪發(fā)電機組,利用潮汐漲落時海水水位的升降,使海水通過水輪機時推動水輪發(fā)電機組發(fā)電。而且必須具備兩個物理條件: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蓄大量海水,并可進行土建工程。它投資大,潮汐能利用率小,而且只有在漲潮或落潮時可發(fā)電,在水庫內外水位相同的平潮時是不能發(fā)電的。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種造價低,潮汐能利用率高的海浪能量提取裝置。
本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種海浪能量提取裝置,包括位于兩側的支架,兩支架之間水平設置有至少一排在海浪作用下可相對支架長度方向作往復滑動的百葉板組件,所述支架上設有用以百葉板組件滑動導向的橫向滑道。
優(yōu)選的,所述橫向滑道可上下移動并由支架上垂下的驅動缸驅動升降;所述支架上還設有用以橫向滑道上下移動導向的豎向滑道。
優(yōu)選的,所述百葉板組件驅動端經(jīng)推桿機構帶動齒條作往復運動,所述齒條經(jīng)輸出端轉向始終一致的齒輪傳動機構驅動設于海中平臺或岸邊的發(fā)電機轉軸轉動。
優(yōu)選的,所述齒輪傳動機構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相嚙合以實現(xiàn)交替驅動齒輪c,單向齒輪b1和單向齒輪b2分別驅動齒輪c轉動時,單向齒輪b1和單向齒輪b2轉向相同且單向齒輪b1和單向齒輪b2分別被齒輪a1和齒輪a2驅動。
優(yōu)選的,所述發(fā)電機轉軸上安裝有飛輪。
優(yōu)選的,所述齒條固連于所述推桿機構前端,位于齒條旁側設置有升降機構,所述齒輪傳動機構設于所述升降機構上。
優(yōu)選的,所述齒輪傳動機構的齒輪c經(jīng)鏈條傳動機構與所述飛輪傳動連接,所述鏈條傳動機構包括至少兩個鉸接成鏈狀的鏈殼;每個鏈殼兩端內部均安裝有鏈輪,每個鏈殼內均設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連接;位于第一個鏈殼首端的鏈輪經(jīng)動力軸與所述飛輪傳動連接,所述動力軸與飛輪之間通過單向軸承旋轉配合,位于最后一個鏈殼尾端的鏈輪與所述齒輪c同軸連接并由齒輪c驅動轉動。
優(yōu)選的,所述齒輪c經(jīng)動力軸與所述飛輪傳動連接,所述動力軸與飛輪之間通過單向軸承旋轉配合;位于所述推桿機構驅動端旁側設置有升降機構,位于升降機構上端鉸接有套筒,所述套筒上、下端分別套設有可相對套筒上下滑動的上活動臂和下活動臂,所述上活動臂與所述齒條相鉸接,所述下活動臂與所述推桿機構驅動端相鉸接。
優(yōu)選的,所述百葉板組件上設置有增重塊。
優(yōu)選的,所述橫向滑道兩端設置有彈簧。
與現(xiàn)有技術相比,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,條件要求簡單,只要是有潮汐的海面就可以,投資小,造價低,潮汐能利用率大,安裝簡單,使用方便。
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下將通過具體實施例和相關附圖,對本發(fā)明作進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1整體構造示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例1中動力軸與飛輪連接示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例1中動力軸與飛輪連接爆炸圖;
圖4是本發(fā)明實施例1中一種狀態(tài)齒輪傳動機構構造示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例1中另一狀態(tài)齒輪傳動機構構造示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例1中兩個鏈殼的鏈條傳動機構構造示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例1中三個鏈殼的鏈條傳動機構構造示意圖;
圖8是本發(fā)明實施例中另一種齒輪傳動機構構造示意圖;
圖9是本發(fā)明實施例2中百葉板組件構造示意圖;
圖10是本發(fā)明實施例2局部構造示意圖;
圖11是本發(fā)明實施例中彈簧安裝示意圖;
圖中標號說明:1-支架、2-百葉板組件、3-推桿機構、4-齒條、5-發(fā)電機、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-驅動缸、14-豎向滑道、15-升降機構、16-鏈殼、17-鏈輪、18-鏈條、19-動力軸、20-單向軸承、21-套筒、22-上活動臂、23-下活動臂、24-齒輪傳動機構、25-鏈條傳動機構、26-支撐滾輪、27-軸套、28-滑輪、29-增重塊、30-彈簧。
具體實施方式
如圖1~7示出本發(fā)明實施例1:一種海浪能量提取裝置,包括位于兩側的支架支架1,所述支架1安裝于海灘上或者海中平臺上,兩支架1之間水平設置有至少一排在海浪作用下可相對支架1長度方向作往復滑動的百葉板組件2,所述支架1上設有用以百葉板組件2滑動導向的橫向滑道12,
在本實施例中,所述百葉板組件2驅動端經(jīng)推桿機構3帶動齒條4作往復運動,所述齒條4經(jīng)輸出端轉向始終一致的齒輪傳動機構24驅動設于海中平臺或岸邊的發(fā)電機5轉軸轉動,當海浪進潮或退潮時,推動百葉板組件2往復移動,同時通過齒條4和齒輪傳動機構24將往復運動轉化為旋轉運動并帶動發(fā)電機工作。
在本實施例中,所述齒輪傳動機構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)相嚙合以實現(xiàn)交替驅動齒輪c,單向齒輪b1和單向齒輪b2分別驅動齒輪c轉動時,單向齒輪b1和單向齒輪b2轉向相同且單向齒輪b1和單向齒輪b2分別被齒輪a1和齒輪a2驅動。
在本實施例中,所述發(fā)電機5轉軸上安裝有飛輪11,所述發(fā)電機5轉軸經(jīng)軸套27與所述飛輪中孔卡緊配合;由于海潮進退有間歇性,百葉板組件工作同樣具有間歇性,而發(fā)電機發(fā)電是需要一個勻速穩(wěn)定的動力來發(fā)電的,安裝飛輪11具有較大轉動慣量,它貯蓄能量,減少發(fā)電機轉軸速度波動,使輸出扭矩更均勻。
齒條4向前運動時帶動齒輪a1正向轉動,齒輪a2反向轉動使得單向齒輪b2自由轉動,齒輪b1由齒輪a1帶動正向轉動并單獨驅動齒輪c反向轉動;齒條4向后運動時帶動齒輪a1反向轉動使得單向齒輪b1自由轉動,齒輪a1帶動齒輪a2正向轉動,同時單向齒輪b2由齒輪a2帶動正向轉動并單獨驅動齒輪c反向轉動;齒條往復運動過程中,通過單向齒輪b1和單向齒輪b2交替驅動齒輪c轉動,進而實現(xiàn)齒輪c的連續(xù)轉動。
在本實施例中,所述橫向滑道12可上下移動并由支架1上垂下的驅動缸13驅動升降;所述支架1上還設有用以橫向滑道12升降導向的豎向滑道14,通過調整百葉板組件2的高度,使其始終保持最佳工作水位。
在本實施例中,所述齒條4固連于所述推桿機構驅動端,位于齒條4旁側設置有升降機構15,所述升降機構可以采用升降臺,所述齒輪傳動機構設于所述升降機構15上,位于齒條4底部設置有用以托舉齒條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,齒輪傳動機構通過升降機構1也實現(xiàn)同步升降,保證與齒條始終保持配合狀態(tài)。
在本實施例中,所述齒輪傳動機構的齒輪c經(jīng)鏈條傳動機構25與所述飛輪11傳動連接,所述鏈條傳動機構25包括至少兩個鉸接成鏈狀的鏈殼16;每個鏈殼16兩端內部均安裝有鏈輪17,每個鏈殼16內均設置有連接兩端鏈輪17的鏈條18,位于兩相鄰鏈殼16鉸接部的兩鏈輪同軸傳動連接;位于第一個鏈殼首端的鏈輪經(jīng)動力軸19與所述飛輪11傳動連接,所述動力軸19與飛輪11之間通過單向軸承20旋轉配合,所述單向軸承20安裝于所述軸套27中孔內并與軸套27中孔緊配;位于最后一個鏈殼尾端的鏈輪與所述齒輪c同軸連接并由齒輪c驅動轉動。
在本實施例中,如圖11所示,所述百葉板組件2上設置有增重塊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的運動慣性和驅動力。
在本實施例中,所述橫向滑道12兩端設置有彈簧30,所述彈簧30能夠降低百葉板組件2對橫向滑道的沖擊,因為海水漲潮時和退潮時的進退波長是不一樣的,彈簧30起到調節(jié)進退潮波長平衡作用。
如圖8示出本發(fā)明另一實施例,本實施例中齒條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)明實施例2,本實施例與實施例1的區(qū)別在于推桿機構與齒條之間以及齒條與飛輪之間的傳動結構不同,在本實施例中,所述齒輪c經(jīng)動力軸19與所述飛輪11傳動連接,所述動力軸19與飛輪之間通過單向軸承20旋轉配合,所述單向軸承20安裝于所述軸套27中孔內并與軸套27中孔緊配。
在本實施例中,位于所述推桿機構驅動端旁側設置有升降機構15,位于升降機構15上端鉸接有套筒21,所述套筒21上、下端分別套設有可相對套筒21上下滑動的上活動臂22和下活動臂23,所述上活動臂22與所述齒條4相鉸接,所述下活動臂23與所述推桿機構3驅動端相鉸接,推桿機構3往復運動通過套筒21擺動而帶動齒條4往復運動,在百葉板組件2升降時,升降機構15同步升降,上活動臂22和下活動臂23能夠通過伸縮自動調整長度,保證推桿機構3與齒條4之間的動力不間斷傳動。
上列較佳實施例,對本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。