[發明專利]海洋鉆井平臺的海浪擺葉式水力發電裝置

有效

• 申請號: 201810881337.6
• 申請日: 2018-08-05
• 公開（公告）號: CN109268195B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張佳賀;姚利明;徐亭亭;李星月;荊冠鵬;邢雷;冷德成;張宏巖;張曉川
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B17/06
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種海洋鉆井平臺的海浪擺葉式水力發電裝置，包括海浪能收集系統和發電機(9)兩部分；其特征在于：

海浪能收集系統包括擺葉(2)、棘輪-棘爪機構、內傳動軸(19)、外傳動軸(1)、換向齒輪(5)、錐齒輪(11)以及由增速齒輪組構成的轉速增速器；所述轉速增速器包括外傳動軸齒輪(3)、內傳動軸齒輪(4)、換向齒輪(5)、輸出軸(6)、錐齒輪軸(7)、錐齒輪輸出軸(8)和安裝軸承(10)；

所述擺葉，用于豎直置于海水中；所述的擺葉(2)包括外傳動軸棘爪軸(12)、內傳動軸棘爪軸(13)、擺葉軸(14)以及葉片本體；外傳動軸棘爪(15)、內傳動軸棘爪(17)分別按規定方向裝配在棘爪軸上，棘爪軸安裝在擺葉軸上固定位置；擺葉軸(14)是空心軸，用于和所述葉片本體相連，所述擺葉軸上開有槽，用于安裝棘爪并讓棘爪可以在一定范圍內活動；所述擺葉軸的定位是靠與外傳動軸上的安裝軸承配合而實現；

所述擺葉的一端裝有外傳動軸棘爪軸(12)和內傳動軸棘爪軸(13)，外傳動軸棘爪軸(12)與外傳動軸棘爪(15)相配合；內傳動軸棘爪軸(13)和內傳動軸棘爪(17)相配合；通過擺葉(2)的擺動撥動棘輪，從而帶動內傳動軸(19)和外傳動軸(1)的轉動；

所述內傳動軸(19)裝配有內傳動軸棘輪(18)，內傳動軸組件套裝在外傳動軸(1)軸孔內，且配合在外傳動軸開槽(20)之中；擺葉(2)上部有擺葉軸(14)，外傳動軸(1)、外傳動軸棘輪(16)、內傳動軸(19)、內傳動軸棘輪(18)組成的組件穿過擺葉軸內孔與擺葉(2)配合；所述外傳動軸(1)的一端裝有錐齒輪(11)，另一端裝有外傳動軸齒輪(3)；內傳動軸(19)的一端裝有內傳動軸齒輪(4)；外傳動軸齒輪(3)直接與輸出軸(6)上的輸出軸齒輪(23)嚙合；內傳動軸齒輪(4)與換向齒輪(5)嚙合，換向齒輪(5)再與輸出軸(6)上的輸出軸齒輪(23)相嚙合；通過輸出軸錐齒輪(24)與錐齒輪軸(7)的錐齒輪A(25)相嚙合；錐齒輪軸(7)的錐齒輪B(27)與錐齒輪輸出軸(8)的錐齒輪C(28)嚙合；錐齒輪輸出軸(8)一端與錐齒輪軸(7)相連，另一端通過錐齒輪輸出軸齒輪(30)將動力輸出至發電機(9)；

所述的棘輪-棘爪機構包括外傳動軸棘爪(15)、內傳動軸棘爪(17)、外傳動軸棘爪軸(12)、內傳動軸棘爪軸(13)、外傳動軸棘輪(16)和內傳動軸棘輪(18)；外傳動軸棘爪(15)、內傳動軸棘爪(17)分別安裝在外傳動軸棘爪軸(12)、內傳動軸棘爪軸(13)上，外傳動軸棘爪(15)與外傳動軸棘輪(16)配合，內傳動軸棘爪(17)與內傳動軸棘輪(18)配合，擺葉繞軸逆時針擺動時，外傳動軸棘爪(15)插入外傳動軸棘輪(16)齒內，從而帶動外傳動軸(1)轉動，以實現內傳動軸棘爪(17)在內傳動軸棘輪(18)齒上劃過；當海浪推動擺葉繞軸順時針擺動時，內傳動軸棘爪(17)插入外傳動軸棘輪(18)齒內，從而帶動內傳動軸(19)轉動，此時外傳動軸棘爪(15)在外傳動軸棘輪(16)齒上劃過；

內轉動軸棘輪(18)安裝在內傳動軸(19)上，外傳動軸棘輪(16)安裝在外傳動軸(1)上，外傳動軸棘輪(16)定位安裝在外傳動軸開槽(20)一端，內傳動軸棘輪(18)定位在外傳動軸開槽(20)另一端，兩個棘輪安裝在外傳動軸開槽不同的兩端，以便于棘爪的安裝；內傳動軸棘輪(18)、外傳動軸棘輪(16)安裝方向始終相反，即棘輪朝向相反，以實現擺葉在不同擺動方向擺動時都能夠驅動輸出軸運動；

安裝軸承(10)用于輸出軸(6)與安裝部件間的配合；大單向軸承(21)安裝在外傳動軸(1)上，外傳動軸逆時針方向的轉動帶動外傳動軸齒輪(3)轉動，順時針方向則不帶動外傳動軸齒輪(3)轉動；小單向軸承(22)固定在內傳動軸(19)上，內傳動軸的順時針方向轉動時帶動內傳動軸齒輪(4)轉動，反方向轉動則不帶動內傳動軸齒輪(4)轉動；大小兩個單向軸承安裝方向相反，實現內外傳動軸分別收集擺葉擺動帶來的兩個方向的轉動；內傳動軸(19)通過小單向軸承(22)帶動內傳動軸齒輪(4)經換向齒輪(5)換向后，所輸出給輸出軸齒輪(23)的轉動與外傳動軸(1)輸出的方向一致；錐齒輪軸軸桿(26)、錐齒輪輸出軸軸桿(29)和安裝座進行配合安裝；

支座(31)用于安放換向齒輪(5)、輸出軸(6)，換向齒輪安裝座(32)用于安放換向齒輪(5)，將換向齒輪(5)的配合軸直接座入換向齒輪安裝座(32)；輸出軸安裝座(33)用于安放輸出軸(6)，輸出軸(6)一端安放在安裝座左側安裝槽內，另一端架設在安裝槽右側溝槽內定位；

錐齒輪軸底座(36)用于安放錐齒輪軸(7)，錐齒輪軸軸桿(26)穿過錐齒輪軸底座安裝孔(37)進行安裝，錐齒輪軸底座(36)用于固定在海洋鉆井平臺上；

錐齒輪輸出軸底座(34)用于安放錐齒輪輸出軸(8)，錐齒輪輸出軸軸桿(29)穿過錐齒輪輸出軸底座安裝孔(35)進行安裝，錐齒輪輸出軸底座(34)用于固定在海洋鉆井平臺上。