一種近岸機械式波浪能量收集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種能量收集裝置,特別是涉及一種近岸機械式波浪能量收集裝置。
【背景技術】
[0002]隨著環境污染和化石燃料危機,尋找新的綠色無污染的可持續新能源得到各國的重視。雖然海洋能量分布隨時間空間發生變化,但是針對不同的海域,海洋能量按照特定的規律變化,因此具有重要的研究開發價值。目前能夠有效地利用海洋波浪發電的技術有以下幾種:振蕩水柱式波浪能利用技術、振蕩浮子式波浪能利用技術、筏式波浪能利用技術、收縮波道式波浪能利用技術、鴨式波浪能利用技術、擺式波浪能利用技術。現有的波浪能利用技術的能量轉換系統多為液壓式或水輪機式。液壓式能量轉換系統存在液壓油的泄露問題,會對海洋生態環境產生嚴重的危害。而水輪機式能量轉換系統雖然較為環保,但是俘水機構多處于海水中,且要將海水引入能量轉換機構,對設備的腐蝕較大。無論水輪機式能量轉換系統還是液壓式能量轉換系統都存在能量轉換系統只能單行程做功的問題,降低能量轉換效率。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種近岸機械式波浪能量收集裝置,能夠避免對海洋環境的污染和偶發的極端惡劣氣候對裝置的破壞,能夠全行程做功,提高了波浪能量收集裝置的發電效率。
[0004]為了實現上述目的,本實用新型采用下述技術方案:
[0005]包括折疊式俘水機構、半弧形齒輪、齒輪支撐架、海岸基礎結構支撐架、傳動軸、轉軸、限位齒輪、齒輪、換向器、棘輪機構、發電機、機械能量轉換系統。折疊式俘水機構中的俘水裝置置于海面,折疊轉銷、折疊彈簧開關限制俘水裝置沿齒輪支撐架的轉動位移。俘水裝置可和齒輪支撐架共同繞第一轉軸轉動。機械能量轉換系統通過海岸基礎結構支撐架安置在海岸基礎結構上。通過第一傳動軸將機械能量轉換系統和半弧形齒輪連接在一起。
[0006]按上述方案,所述的折疊式俘水機構包括俘水裝置、滑輪、卷筒、鋼絲繩、折疊轉銷、折疊彈簧開關。俘水裝置通過第二轉軸與齒輪支撐架相連,俘水裝置可沿齒輪支撐架軸線方向轉動。俘水裝置通過齒輪支撐架連接半弧形齒輪,半弧形齒輪與限位齒輪嚙合傳動。限位齒輪安裝在第一傳動軸上。折疊轉銷上設有第三轉軸,折疊彈簧開關上設有弧形彈簧限位器。弧形彈簧限位器具有一定的夾緊力,正常工作狀態下弧形彈簧限位器夾緊第三轉軸,從而使俘水裝置與齒輪支承架具有相同的運動。折疊彈簧開關與俘水裝置連接,折疊轉銷與齒輪支撐架連接。折疊轉銷中的第三轉軸可沿折疊彈簧開關中的第一軸孔或第二軸孔中轉動。
[0007]按上述方案,所述的機械式能量轉換系統包括換向器、第二傳動軸、正向棘輪機構、第三傳動軸、第一齒輪、第二齒輪、發電機、第四傳動軸、第三齒輪、第五傳動軸、逆向棘輪機構、第四齒輪。其中第一傳動軸通過換向器與第二傳動軸相連。第二傳動軸與第四齒輪相連。第四齒輪上下兩側對稱布置具有外齒廓的正向棘輪機構和逆向棘輪機構。正向棘輪機構通過第三傳動軸與第一齒輪相連。逆向棘輪機構通過第五傳動軸與第三齒輪相連。第一齒輪與第三齒輪對稱布置在第二齒輪兩側。第二齒輪通過第四傳動軸驅動發電機發電。
[0008]本實用新型的有益效果是:(1)通過正向棘輪機構、逆向棘輪機構及齒輪的對稱布置,改變了傳統能量轉換系統單行程做功的問題,即俘水裝置隨海水左右搖擺時,均可促使發電機發電,提高了發電效率。(2)在偶發性極端惡劣天氣來臨時,可通過折疊式俘水機構使俘水裝置離開水面,避免過大的波浪力對裝置造成損壞。(3)通過將全機械式能量轉換系統布置在海岸上,降低海水對機構的腐蝕破壞,同時避免對海洋環境的污染。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2為本實用新型的俘水裝置與齒輪支撐架連接示意圖。
[0011]圖3為本實用新型的折疊轉銷示意圖。
[0012]圖4為本實用新型的折疊彈簧開關示意圖。
[0013]圖5為本實用新型折疊彈簧開關的剖視圖。
[0014]圖6為本實用新型的機械能量轉換系統結構示意圖
[0015]圖中:1.半弧形齒輪,2.限位齒輪,3.第一轉軸,4.第一傳動軸,5.折疊轉銷,
6.齒輪支撐架,7.滑輪,8.鋼絲繩,9.卷筒,10.海岸基礎結構支撐架,11.俘水裝置,12.折疊彈簧開關,13.第二轉軸,14.換向器,15.第二傳動軸,16.正向棘輪機構,17.第三傳動軸,18.第一齒輪,19.第二齒輪、20.發電機,21.第四傳動軸,22.第三齒輪,23.第五傳動軸,24.逆向棘輪機構,25.第四齒輪,26.弧形彈簧開關,27.第三轉軸,28.第一軸孔,29.第二軸孔。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0017]如圖1所示,本實用新型包括:折疊式俘水機構、二個半弧形齒輪1、二個個限位齒輪2、第一轉軸3、第一傳動軸4、齒輪支撐架6、海岸基礎結構支撐架10、第二轉軸13及機械能量轉換系統。俘水裝置11置于海面,折疊轉銷5、折疊彈簧開關12限制俘水裝置沿齒輪支撐架6的轉動位移。俘水裝置11可和齒輪支撐架6共同繞第一轉軸3轉動。機械能量轉換系統通過海岸基礎結構支撐架10安置在海岸基礎結構上。通過第一傳動軸4將機械能量轉換系統和半弧形齒輪1連接在一起。
[0018]折疊式俘水機構包括二個俘水裝置11、滑輪7、卷筒9、鋼絲繩8、折疊轉銷5、折疊彈簧開關12。如圖2所示,二個俘水裝置11分別通過第二轉軸13與齒輪支撐架6相連。俘水裝置11可沿齒輪支撐架6軸線方向轉動。卷筒9通過鋼絲繩8,滑輪7與俘水裝置11相連。
[0019]如圖3、圖4所示,折疊轉銷5上設有第三轉軸27,折疊彈簧開關12上設有弧形彈簧限位器26。弧形彈簧限位器26具有一定的夾緊力,正常工作狀態下可與第三轉軸27相互配合。折疊彈簧開關12與俘水裝置11連接,折疊轉銷5與齒輪支撐架6連接。正常工作狀態下,弧形彈簧限位器26夾緊第三轉軸27,從而使俘水裝置11與齒輪支承架6具有相同的運動。
[0020]如圖5所示,折疊轉銷5中的第三轉軸17可沿折疊彈簧開關12中的第一軸孔28或第二軸孔29