[發(fā)明專利]一種具有波浪能發(fā)電功能的鉸接扣裝置及浮體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010842492.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112145338B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃淑亭;劉延俊;王登帥;薛鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: F03B13/20
• 分類號: F03B13/20;F16H33/02;H02K7/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種具有波浪能發(fā)電功能的鉸接扣裝置及浮體，由兩個互補(bǔ)且中心對稱的工作艙室組成。兩個艙室可以在波浪的激勵作用下繞主軸1做縱搖運(yùn)動，即發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，并通過艙室內(nèi)部的棘輪齒輪機(jī)械機(jī)構(gòu)帶動小型發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明采用海洋中隨處可見且全天候的波浪能作為能量來源，就地取能，為海洋工程設(shè)備供電，無需鋪設(shè)長距離電纜，無需定期人工維護(hù)，成本相對低廉，方便可靠。且波浪能為清潔可再生能源，波浪能發(fā)電技術(shù)不產(chǎn)生污染物與噪音，對海洋生態(tài)環(huán)境十分友好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種具有波浪能發(fā)電功能的鉸接扣裝置及浮體。

背景技術(shù)

這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

隨著海洋監(jiān)測、深海養(yǎng)殖、海洋資源開發(fā)等涉海工程的推進(jìn)，越來越多的海洋工程設(shè)備被應(yīng)用于深遠(yuǎn)海海域。該類設(shè)備常被安放于遠(yuǎn)離大陸及海島的位置，無人值守，且單個設(shè)備間距離很遠(yuǎn)，無法形成規(guī)模，用電選擇極少。鋪設(shè)電纜為其供電的成本十分高昂，且長距離電纜極易發(fā)生損壞。安裝蓄電池較為方便，但電池容量有限，需定期人為更換，增加了大量的人力維護(hù)成本。太陽能板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等新能源裝置要么難以在潮濕、易腐蝕、風(fēng)大浪急的復(fù)雜海洋環(huán)境中生存，要么體積龐大、造價高昂。因此，深遠(yuǎn)海海洋工程設(shè)備的用電需求一直難以得到滿足。

發(fā)明內(nèi)容

針對海洋工程設(shè)備用電難的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種具有波浪能發(fā)電功能的通用鉸接扣裝置，該結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于滿足條件的各類海洋工程設(shè)備上，為其提供電力供應(yīng)。

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有波浪能發(fā)電功能的鉸接扣裝置及浮體。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種具有波浪能發(fā)電功能的鉸接扣裝置，包括一個中心軸和兩個輸出軸，中心軸與輸出軸相互平行，在中心軸上設(shè)有兩個中心對稱的工作艙室；每個工作艙室內(nèi)設(shè)有一個安裝在中心軸上的棘輪，所述棘輪由安裝在工作艙室殼體上的棘輪爪驅(qū)動，在波浪的激勵作用下，棘輪爪驅(qū)動棘輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動中心軸轉(zhuǎn)動，中心軸通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動安裝在輸出軸上的齒輪轉(zhuǎn)動，輸出軸上的齒輪驅(qū)動發(fā)電機(jī)上的齒輪，進(jìn)而帶動小型發(fā)電機(jī)發(fā)電。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，在所述的中心軸上安裝有兩個主動齒輪，在每個所述的工作艙室內(nèi)安裝一個與中心軸平行的輔助軸，輔助軸上安裝有與對應(yīng)主動齒輪嚙合的被動齒輪。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的輔助軸上安裝有一個發(fā)條盒外接齒輪，所述的發(fā)條盒外接齒輪與安裝在輸出軸上的棘輪配合，驅(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的輸出軸上還安裝有飛輪。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，在所述的工作艙室后端安裝有一個固定框，固定框上面分別設(shè)有多個螺栓孔，可通過螺栓連接固定在所要連接的浮體上。

當(dāng)兩艙室隨波浪發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，主軸上安裝的兩個方向相同的棘輪交替驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動，兩個主動齒輪隨主軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動與之嚙合的被動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動對應(yīng)的輔助軸轉(zhuǎn)動，使發(fā)條轉(zhuǎn)動充能，發(fā)條儲存足夠大的彈性勢能后可以帶動發(fā)條盒外接齒輪轉(zhuǎn)動，若發(fā)條盒外接齒輪轉(zhuǎn)速大于輸出軸的轉(zhuǎn)速時，棘輪止動從而帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，飛輪隨之轉(zhuǎn)動儲存動能，相反，當(dāng)發(fā)條盒外接齒輪7的轉(zhuǎn)動小于輸出軸的轉(zhuǎn)速時，棘輪空轉(zhuǎn)，不帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，此時飛輪開始釋放動能旋轉(zhuǎn)帶動輸出軸及固定在軸上齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動與發(fā)電剛性連接的動力輸入齒輪轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。

艙室后端連接有固定框，上面分別設(shè)有多個螺栓孔，可通過螺栓連接固定在所要連接的浮體上。

上述本發(fā)明的實(shí)施例的有益效果如下：