專利名稱:一種海上浮標晃動發電裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發電裝置,更具體地說,本發明涉及一種海上浮標晃動發電裝置。
背景技術:
目前,海上浮標的發光一般由太陽能電池板吸收的太陽能給蓄電池充電,再由蓄電池放電完成。這種太陽能海上浮標不僅成本高,太陽能利用率低,夜間不能工作,受天氣因素(如刮風下雨、日照不足)和鳥糞的影響太陽能電池板時常不能正常工作,而且現在使用的太陽能蓄電池體積和重量都很大,給工作人員海上換裝蓄電池和維護時造成了很多的安全問題。
發明內容
為了克服已有技術中所存在的問題,本發明目的是提供一種海上浮標晃動發電裝置,它利用海浪的波動引起浮標晃動而產生的能量發電并供浮標發光。為了實現上述發明目的,本發明采用如下技術方案一種海上浮標晃動發電裝置,包括動力機構及發電機構,所述動力機構及發電機構中的各個部件位于七層采用普通碳素鋼制成的橫隔板上,通過固定螺栓固定在一個圓柱形的不銹鋼殼體內,所述動力機構包括擺錘輪、擺桿、中心轉軸、增速齒輪、雙上條齒輪、雙上條齒輪軸、雙定力矩離合器、雙上弦飛輪、雙止回飛輪;所述擺錘輪、擺桿位于第一層橫隔板上,所述擺錘輪與所述擺桿之間通過擺錘輪前后軸承套連接,所述擺桿套在所述中心轉軸頂部,采用螺母固定;所述增速齒輪軸與所述中心轉軸采用軸承套固定于第一、二層橫隔板之間,所述增速齒輪軸上的大小齒輪與所述中心轉軸上的大小齒輪之間相互噬合完成增速;所述雙上條齒輪位于第三層橫隔板上并與所述增速齒輪軸上的輸出齒輪相互噬合,所述雙上條齒輪軸通過軸承套固定于第三層及第五層橫隔板之間;所述雙定力矩離合器、雙上弦飛輪及雙止回飛輪位于第四層橫隔板上,通過平鍵與所述雙上條齒輪軸同軸固定連接;所述發電機構包括雙發條盒、雙發電齒輪、過渡齒輪、發電軸齒輪、調速器及發電機,所述雙發條盒、雙發電齒輪、發電軸齒輪及過渡齒輪位于第五層橫隔板上,所述過渡齒輪采用軸承套固定于第五層橫隔板上,所述雙發條盒與所述雙上條齒輪軸同軸固定連接;所述調速器位于第六層橫隔板上并固定于所述發電軸上,所述雙發電齒輪、過渡齒輪與發電軸齒輪相互噬合,所述發電軸采用軸承套固定于第五層及第六層橫隔板之間,所述發電軸與所述發電機連接,用于發電機發電。所述擺錘輪可以是一個或多個。所述增速齒輪增速級數為1-3級。所述海上浮標與海平面之間的偏角不小于15度。本發明有益效果是一種海上浮標晃動發電裝置,包括動力機構及發電機構,當浮標與海平面之間偏角> 15度時,本發明開始啟動工作,其工作要點是海上浮標的晃動使擺錘輪產生偏角并左右滾動,擺錘輪的滾動通過擺桿帶動中心軸轉動,中心軸的轉動帶動增速齒輪、上條齒輪、定力矩離合器、飛輪及發條軸轉動,當兩個發條盒中發條所釋放的總力矩值達到發電機靜態啟動力矩值時,通過發電齒輪和調速器帶動發電機發電。本發明與已有技術相比,具有結構簡單,維修方便、使用壽命長,不受時間、天氣等因素影響。
圖I是本發明結構剖視圖。圖2是本發明過渡齒輪完成變向的俯視圖。圖中1、擺錘輪,2、擺桿,3、中心轉軸,4、增速齒輪軸,5、增速齒輪,6、左側上條齒輪軸,6a、右側上條齒輪軸,7、左側上條齒輪,7a、右側上條齒輪,8、左側定力矩離合器,8a、右側定力矩離合器,9、左側上弦飛輪,9a、右側上弦飛輪,10、左側止回飛輪,10a、右側止回飛輪,11、左側發條盒,11a、右側發條盒,12、左側發電齒輪,12a、右側發電齒輪,13、過渡齒 輪,14、發電軸齒輪,15、發電軸,16、調速器,17、發電機,18、殼體。
具體實施例方式下面結合圖1、2對本發明作進一步說明一種海上浮標晃動發電裝置,包括動力機構及發電機構,所述動力機構及發電機構中的各個部件位于七層采用普通碳素鋼制成的橫隔板上,通過固定螺栓固定在一個圓柱形的不銹鋼殼體內。其中,擺錘輪I、擺桿2位于第一層橫隔板,擺錘輪I與擺桿2之間通過擺錘輪I前后軸承套連接,擺桿2套在中心轉軸3頂部,用螺母固定;增速齒輪軸4及中心轉軸3采用軸承套固定于第二、三層橫隔板之間,增速齒輪軸4上的大小齒輪和中心轉軸3上的小大齒輪之間相互噬合完成增速;左側上條齒輪7、右側上條齒輪7a位于第三層橫隔板并與增速齒輪軸4輸出齒輪相互曬合,左側上條齒輪軸6、右側上條齒輪軸6a均通過軸承套固定于第三層及第五層橫隔板之間;左側定力矩離合器8、右側定力矩離合器8a、左側上弦飛輪9、右側上弦飛輪9a、左側止回飛輪10、右側止回飛輪IOa位于第四層橫隔板并通過平鍵與左側上條齒輪軸6、右側上條齒輪軸6a同軸固定連接;左側發條盒11、右側發條盒11a、左側發電齒輪12、右側發電齒輪12a、過渡齒輪13、發電軸齒輪14位于第五層橫隔板,過渡齒輪13米用軸承套固定于第五層橫隔板,左側發條盒11、右側發條盒Ila分別與左側上條齒輪軸6、右側上條齒輪軸6a同軸固定連接;調速器16位于第六層橫隔板固定于發電軸15上,右側發電齒輪12a、過渡齒輪13均與發電軸齒輪14相互曬合,發電軸15米用軸承套固定于第五層及第六層橫隔板之間。發電軸15與發電機17相連,用于發電機17發電。具體工作過程如下
當浮標與海平面之間的偏角> 15度時,擺錘輪I在浮標晃動力的作用下開始滾動,當擺錘輪I逆時針滾動時,通過擺桿2帶動中心轉軸3作逆時針轉動,中心轉軸3的轉動帶動增速齒輪5作順時針轉動,增速齒輪5經過3級增速后帶動左側上條齒輪7作逆時針轉動,當左側上條齒輪軸6所釋放出來的力矩值低于左側定力矩離合器8所設定的值I. 95N · m時,左側定力矩離合器8處于接合工作狀態,當左側上條齒輪軸6所釋放出來的力矩值高于左側定力矩離合器8所設定的值I. 95N ·πι時,左側定力矩離合器8處于空轉打滑工作狀態。左側上條齒輪軸6轉動所釋放的力帶動左側上弦飛輪9旋轉,此時右側上弦飛輪9a逆時針旋轉帶動右側發條盒Ila中的發條逆時針旋轉上弦,同時左側上弦飛輪9在左側止回飛輪10的制動下只做軸空轉,不帶動發條上弦工作。當擺錘輪I順時針滾動時,通過擺桿2帶動中心轉軸3作順時針轉動,中心轉軸3的轉動帶動增速齒輪5作逆時針轉動,增速齒輪5經過3級增速后帶動右側上條齒輪7a作順時針轉動,當右側上條齒輪軸6a所釋放出來的力矩值低于右側定力矩離合器8a所設定的值I. 95N · m時,右側定力矩離合器8a處于接合工作狀態,當右側上條齒輪軸6a所釋放出來的力矩值高于右側定力矩離合器8a所設定的值I. 95N -m時,右側定力矩離合器8a處于空轉打滑工作狀態。右側上條齒輪軸6a轉動所釋放的力帶動右側上弦飛輪9a旋轉,此時左側上弦飛輪9順時針旋轉帶動左側發條盒11中的發條順時針旋轉上弦,同時右側上弦飛輪9a在右側止回飛輪IOa的制動下只做軸空轉,不帶動發條上弦工作,2個發條盒中發條所能儲存的最大力矩值均為Tmas=2N · m。當2個發條盒中的發條儲存的總力矩值大于發電機靜態啟動力矩 =3Ν · m時,右側發條盒Ila中的發條推動右側發電齒輪12a順時針旋轉,左側發條盒11中發條推動左側發電齒輪12逆時針旋轉,左側發電齒輪12與過渡齒輪13相互噬合轉動,過渡齒輪13此時的轉向為順時針,此時,發電軸齒輪14在右側發電齒輪
12a和過渡齒輪13帶動逆時針轉動,帶動低速永磁直流發電機17發電。當發電軸15的軸轉速R彡85r/min時,調速器16開始啟動工作,降低發電軸15的轉速直至不大于85r/min。當2個發條盒中發條釋放的總力矩值T < O. 97N · m時,發電機17停止工作。
權利要求
1.一種海上浮標晃動發電裝置,包括動力機構及發電機構,所述動力機構及發電機構中的各個部件位于七層采用普通碳素鋼制成的橫隔板上,通過固定螺栓固定在一個圓柱形的不銹鋼殼體內,其特征在于所述動力機構包括擺錘輪、擺桿、中心轉軸、增速齒輪、雙上條齒輪軸,雙上條齒輪、雙定力矩離合器、雙上弦飛輪、雙止回飛輪;所述擺錘輪、擺桿位于第一層橫隔板上,所述擺錘輪與所述擺桿之間通過擺錘輪前后軸承套連接,所述擺桿套在所述中心轉軸頂部,采用螺母固定;所述增速齒輪軸與所述中心轉軸采用軸承套固定于第一、二層橫隔板之間,所述增速齒輪軸上的大小齒輪與所述中心轉軸上的大小齒輪之間相互噬合完成增速;所述雙上條齒輪位于第三層橫隔板上并與所述增速齒輪軸上的輸出齒輪相互噬合,所述雙上條齒輪軸通過軸承套固定于第三層及第五層橫隔板之間;所述雙定力矩離合器、雙上弦飛輪及雙止回飛輪位于第四層橫隔板上,通過平鍵與所述雙上條齒輪軸同軸固定連接;所述發電機構包括雙發條盒、雙發電齒輪、過渡齒輪、發電軸齒輪、調速器及發電機,所述雙發條盒、雙發電齒輪、發電軸齒輪及過渡齒輪位于第五層橫隔板上,所述過渡齒輪采用軸承套固定于第五層橫隔板上,所述雙發條盒與所述雙上條齒輪軸同軸固定連接;所述調速器位于第六層橫隔板上并固定于所述發電軸上,所述雙發電齒輪、過渡齒輪與發電軸齒輪相互噬合,所述發電軸采用軸承套固定于第五層及第六層橫隔板之間,所述發電軸與所述發電機連接,用于發電機發電。
2.根據權利要求I所述一種海上浮標晃動發電裝置,其特征在于所述擺錘輪可以是一個或多個。
3.根據權利要求I所述一種海上浮標晃動發電裝置,其特征在于所述增速齒輪增速級數為1-3級。
4.根據權利要求I所述一種海上浮標晃動發電裝置,其特征在于所述海上浮標與海平面之間的偏角不小于15度。
全文摘要
一種海上浮標晃動發電裝置,涉及到一種發電裝置,它包括動力機構及發電機構,當浮標與海平面之間偏角≥15度時,本發明開始啟動工作,海上浮標的晃動使擺錘輪產生偏角并左右滾動,擺錘輪的滾動通過擺桿帶動中心軸轉動,中心軸的轉動帶動增速齒輪、上條齒輪、定力矩離合器、飛輪及發條軸轉動,當兩個發條盒中發條所釋放的總力矩值達到發電機靜態啟動力矩值時,通過發電齒輪和調速器帶動發電機發電。本發明與已有技術相比,具有結構簡單,維修方便、使用壽命長,不受時間、天氣等因素影響。
文檔編號F03B13/14GK102817765SQ20121032196
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者王殿煜, 田少華, 王曉騫, 崔玉亮, 于盈, 叢仁道 申請人:大連環海航標職工技術服務中心