[實(shí)用新型]一種基于縱搖橫搖與垂蕩的PTO裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023201613.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN214356553U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建青;周子貢;周鍶政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周建青
• 主分類號(hào): B63B35/00
• 分類號(hào): B63B35/00;B63J3/00;F03B13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種基于縱搖橫搖與垂蕩的PTO裝置，包括：筏子總成、向心錘萬向節(jié)總成、單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、垂蕩搖臂、平行桿，通過安裝在向心錘萬向節(jié)總成上的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將筏子橫搖動(dòng)力輸出，通過安裝在筏子總成內(nèi)部的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將筏子縱搖動(dòng)力輸出，通過安裝在垂蕩搖臂上的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將筏子垂蕩動(dòng)力輸出。本裝置能高效捕獲筏子垂蕩、縱搖、橫搖三自由度波浪能并且將其動(dòng)力輸出，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，安裝系泊方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及波浪能俘獲以及將其動(dòng)力輸出技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于縱搖橫搖與垂蕩的PTO裝置。

背景技術(shù)

海洋波浪能是一種能量密度高、分布廣泛、資源量豐富的可再生清潔能源。然而，漂浮式波浪能俘獲裝置，在波浪能激勵(lì)作用下，產(chǎn)生縱搖、橫搖與垂蕩運(yùn)動(dòng)。如何將縱搖、橫搖與垂蕩運(yùn)動(dòng)進(jìn)行解耦并單獨(dú)控制，使其動(dòng)力高效輸出，是我們追求的目標(biāo)。

采用基于縱搖橫搖與垂蕩的PTO裝置，能完美的解決多自由度的解耦，可單獨(dú)地對(duì)縱搖、橫搖與垂蕩運(yùn)動(dòng)的PTO控制，獲得高效吸收能量的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種能完美成解決縱搖、橫搖與垂蕩三個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的解耦問題，并將縱搖、橫搖與垂蕩運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力輸出裝置（PTO）。

為達(dá)到以上目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種基于縱搖橫搖與垂蕩的PTO裝置，包括：筏子總成、向心錘萬向節(jié)總成、單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、垂蕩搖臂、平行桿。

筏子總成包括：中部鏤空的浮子、在浮子鏤空中部位于橫軸向固定安裝二套浮子軸瓦座、安裝于浮子內(nèi)部的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；其中，二套浮子軸瓦座用于支承組合節(jié)橫向軸，單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸入軸與浮子軸瓦座在同一軸線上。

向心錘萬向節(jié)總成包括：向心錘、組合節(jié)；其中，向心錘始終指向地球引力地心，向心錘縱向軸兩端與二套組合節(jié)軸瓦座配合裝配，組合節(jié)可繞向心錘縱向軸橫搖，向心錘縱向軸階梯軸端，插入安裝于組合節(jié)側(cè)邊的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的空心輸入軸連接裝配，由于組合節(jié)橫搖驅(qū)動(dòng)單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，將浮子往復(fù)橫搖變換成單向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸出；其中，向心錘縱向軸另一端與向心錘橫向軸固定連接，向心錘橫向軸在向心錘縱向軸的正上方隔空正交，兩端與搖臂軸孔配合裝配，搖臂可繞向心錘橫向軸上下?lián)u擺，向心錘橫向軸階梯軸端，插入安裝于搖臂端側(cè)邊的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的空心輸入軸連接裝配，由于搖臂搖擺驅(qū)動(dòng)單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，將浮子垂蕩變換成單向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸出；其中，組合節(jié)橫向軸兩端與二套浮子軸瓦座配合裝配，位于浮子的橫軸向，浮子可繞組合節(jié)橫向軸縱搖，階梯軸端與安裝于浮子內(nèi)部的單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸入軸通過聯(lián)軸器軸連接，當(dāng)浮子繞橫向軸縱搖時(shí)，單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)隨浮子縱搖繞其輸入軸往復(fù)扭轉(zhuǎn)，并將往復(fù)扭轉(zhuǎn)變換成單向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸出；其中，向心錘下端軸銷與兩個(gè)桿軸孔配合裝配，桿可繞向心錘下端軸銷上下?lián)u擺。

單向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括：同軸固定安裝在輸入軸上的主動(dòng)鏈輪Ⅰ和主動(dòng)鏈輪Ⅱ與主動(dòng)張緊輪，固定安裝在輸出軸中部的棘輪,在棘輪右側(cè)的被動(dòng)鏈輪Ⅰ與軸承套接在一起裝配于輸出軸上、通過鏈條與主動(dòng)鏈輪Ⅰ鏈條傳動(dòng)，此處鏈條為封閉，繞經(jīng)主動(dòng)鏈輪Ⅰ和被動(dòng)鏈輪Ⅰ路徑呈‘O’形；棘爪Ⅰ安裝在被動(dòng)鏈輪Ⅰ左側(cè)與棘輪配合；在棘輪左側(cè)的被動(dòng)鏈輪Ⅱ與軸承套接在一起裝配于輸出軸上,通過鏈條與安裝在被動(dòng)鏈輪Ⅱ與主動(dòng)鏈輪Ⅱ之間的導(dǎo)輪及主動(dòng)鏈輪Ⅱ鏈條傳動(dòng)，此處鏈條為開放，一端部固定于導(dǎo)輪上，另一端部固定于主動(dòng)鏈輪Ⅱ上，中部繞經(jīng)被動(dòng)鏈輪Ⅱ路徑呈‘W’形；棘爪Ⅱ安裝在被動(dòng)鏈輪Ⅱ右側(cè)與棘輪配合；被動(dòng)張緊輪與導(dǎo)輪同軸固定裝配，通過鏈條與主動(dòng)張緊輪鏈條傳動(dòng)，此處鏈條為封閉，繞經(jīng)主動(dòng)張緊輪和被動(dòng)張緊輪路徑呈‘O’形。