一种发电设备及具有该发电设备的海上平台的制作方法

文档序号:15579067发布日期:2018-09-29 06:22

本发明涉及一种发电设备及具有该发电设备的海上平台。



背景技术:

随着社会经济的发展,人类对能源的需要与日骤增,而全球石油、煤炭资源日益减少,为了维护人类社会的发展进步,必须大力开发新能源,在自然界中,海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源,起伏不定永不停止的大海隐藏着巨大的能量。海浪日夜不停地运动,越是水深的地方浪越急,其中蕴藏着无尽的能量,若能加以开发利用,将为人类提供无穷无尽的清洁能源。合理利用海洋波浪发电,既不消耗任何燃料和资源,又不产生任何污染,投资少,见效快。因此海洋波浪能等可再生能源在许多国家日益受到重视,尤其是研究和开发波浪能发电技术。而现有的波浪能发电开发技术复杂,成本高,不利于进行推广应用。

因此,开发一种结构简单,成本较低的利用波浪能进行发电的设备成了一种迫切的需求。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种发电设备及具有该发电设备的海上平台。

本发明通过以下技术方案来实现:

一种发电设备,包括一浮箱,所述浮箱上方连接有至少第一传动杆和第二传动杆,所述第一传动杆和所述第二传动杆分别设置有若干个齿状凸起;所述第一传动杆和第二传动杆上方分别设置有第一单向齿轮和第二单向齿轮,其中,所述第一单向齿轮和第二单向齿轮分别与所述第一传动杆和所述第二传动杆的齿状凸起相配合转动,所述第一单向齿轮与所述第二单向齿轮空转转动方向相反,所述第一单向齿轮和第二单向齿轮分别与一滚轴相连接,所述滚轴与发电机组相连接。

优选的,所述滚轴与所述发电机组通过一变速装置连接。

优选的,所述变速装置包括与所述发电机组同轴连接的第一传动齿轮,与所述滚轴同轴连接的第二传动齿轮,所述第二传动齿轮带动所述第一传动齿轮转动。

优选的,所述第一传动杆与所述第二传动杆通过连接件进行错位连接。

优选的,所述连接件呈“Z”字形与所述第一传动杆和所述第二传动杆连接。

优选的,还包括一惯性轮,所述惯性轮设置在所述滚轴上。

优选的,还包括一迎风板,所述迎风板设置于所述浮箱上。

一种具有上述发电设备的海上平台,其包括一平台,所述发电机组设置在所述平台上,所述平台安装有导轨,所述浮箱通过滑轮设置在所述导轨上。

优选的,所述导轨包括一凹槽,所述滑轮设置于该凹槽内。

优选的,所述平台是可移动的。

本发明的发电设备及具有该设备的海上平台,具有如下有益效果:该种发电设备结构简单,组装灵活方便,成本较低。同时本发明提供了一种具有该发电设备的海上平台,其通过将该发电设备安装在平台上,机动灵活,可根据需要将其运送到指定的海域就可发电,同时还可避免台风等恶劣天气对发电设备的影响,也无需对航道或海域永久占用,方便用海审批,便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是是本发明发电设备具有该发电设备的海上平台的立体示意图。

图2是图1局部传动杆和单向齿轮的连接位置关系的俯视图。

图3是图1发电设备具有该发电设备的海上平台A-A处的剖视图。

图4是传动杆带动单向齿轮单向转动的工作原理图。

图5是具有若干个发电设备的海上平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参考说明书附图1-3。图1是本发明发电设备及具有该发电设备的海上平台的立体示意图。图2是图1局部传动杆和单向齿轮的连接位置关系的俯视图。图3是图1发电设备具有该发电设备的海上平台A-A处的剖视图。参阅图1至图3,该发电设备包括一浮箱1,该浮箱1底部为弧形,能够使得浮箱较为稳定的漂浮在水面上。该浮箱1上方连接有至少第一传动杆41和第二传动杆42,邻近该第一传动杆41和第二传动杆42上方分别设置有第一单向齿轮51和第二单向齿轮52,该第一单向齿轮51和第二单向齿轮52分别与一滚轴9相连接,该滚轴9与发电机组12相连接。其中,该第一传动杆41和第二传动杆42分别设置有若干与第一单向齿轮51和第二单向齿轮52相配合的齿状凸起40。优选的,该滚轴9与一支轴10同轴连接,并且该支轴10通过一支柱11固定到指定的位置。如此,相对于现有技术,本发明简化了传动杆的结构,且传动配件简单易得,可进行组装,同时传动性能更可靠。

较佳的,参阅图3,该浮箱1与一平台13连接成一整体,优选的,该平台13是可移动的,举例来说,该平台13可为例如趸船、轮船或组合式浮动平台。其中,该平台13侧边可设置有导轨2,该导轨2可具有一凹槽(图未示),浮箱1具有滑轮15,该滑轮15可设置于该凹槽内。由于浮箱1和平台13连接为一个整体,该浮箱1可沿着导轨2上下波动,从而使得传动杆带动单向齿轮转动。可知的,一般海上可移动平台比较大,其波动的幅度相对浮箱1要小。同时,平台13与浮箱1有一定的距离,平台13与浮箱1并不是同时升降,而且同一时刻波浪所处的高度不同,存在一定的高度差,两者波动有叠加的效果。只要浮箱1与平台13波动的上下相对位移大于位于该第一传动杆41或第二传动杆42上的齿轮两齿之间的齿距,齿轮就能不停的转动。一般来说,齿距越小,越能精确捕捉浪的波动,齿轮能够转动所需的浪高要求就越小。

较佳的,参阅图2及图3,第一单向齿轮51及第二单向齿轮52设置在同一滚轴9上,该第一传动杆41与该第二传动杆42通过连接件6进行错位连接,优选地,该连接件6呈“Z”字形状,该种设置方式能够对较大的风浪起到一定的缓冲作用,从而保证第一传动杆41及第二传动杆42分别与第一单向齿轮51及第二单向齿轮52配合运动的可靠性。

较佳的,参阅图3,本发明的发电设备的滚轴9与发电机组12通过变速装置8相连接。该变速装置8包括安装在发电机组13的转轴14从而与其同轴连接的的第一传动齿轮81,安装在滚轴9从而与其同轴连接的第二传动齿轮82。当发电设备进行工作时,传动杆带动单向齿轮进行单方向的转动,从而带动了与第一或第二单向齿轮同轴的第二传动齿轮82进行转动,在这个情况下,与第二传动齿轮82相邻的第一传动齿轮81便能被第二传动齿轮82所带动,从而使得发电机组进行作业。该种设置方式能够比较好的控制发电机组的转速,从而更好的利用波浪能进行发电。

较佳的,该发电设备还包括安装在滚轴9,与滚轴9同轴进行连接的惯性轮7。由于浮箱1与平台13的上下相对位移有大有小,并不是每次都能带动第一或第二单向齿轮,因而当第一或第二单向齿轮低速转动时,由于惯性轮7可继续带动滚轴9进行旋转,从而保证了较长时间的转动速度。当第一或第二传动杆的速度赶不上第一或第二单向齿轮与滚轴同等转速的线速度时,第一或第二传动杆带动第一或第二单向齿轮的转速可自动略过。当滚轴9转速下降时,海浪又开始推动传力杆带动飞轮转动。

可选的,所述发电设备还包括一迎风板3,该迎风板3设置于该浮箱1两侧上。当海浪或海风吹到迎风板3时,该迎风板3能够带动浮箱1进行较为大幅度的上下波动,从而能够较好且持续的推动第一或第二传动杆带动第一或第二单向齿轮进行转动。

下面结合图4对第一或第二传动杆带动第一或第二单向齿轮转动的工作原理进行详细说明。本发明的发电设备只允许第一或第二单向齿轮51或52带动滚轴9沿着单方向进行转动(类似自行车后轮的单向齿轮,只传递一个方向的力),且第一单向齿轮51与第二单向齿轮52的空转转动方向相反。由于第一或第二传动杆41或42是同时进行升降的,当浮箱1相对第一单向齿轮51或第二单向齿轮52上移时,即第一或第二传动杆41或42上升时,该第一传动杆41带动该第一单向齿轮51沿第一方向如顺时针进行转动,从而带动滚轴9沿第一方向转动。而此时该第二传动杆42带动该第二单向齿轮52沿第二方向即逆时针进行转动,第二单向齿轮52相对滚轴9进行滑动,第二单向齿轮52不与第二传动杆上的齿状凸起40配合,即第二单向齿轮52处于空转状态。类似的,当浮箱1相对第一单向齿轮51或第二单向齿轮52下降时,即第一或第二传动杆41或42下降时,该第二传动杆42带动该第二单向齿轮52沿第一方向如顺时针进行转动,从而带动滚轴9沿第一方向转动。而此时该第一传动杆41带动该第一单向齿轮51沿第二方向即逆时针进行转动,第一单向齿轮51相对滚轴9进行滑动,第一单向齿轮51不与第一传动杆上的齿状凸起40配合,即第一单向齿轮51处于空转状态。由于第一单向齿轮51与第二单向齿轮52设置在同一滚轴9上,当浮箱1上下波动时,滚轴总能往同一个方向进行转动,这样只要浪不停,浮箱1与单向齿轮相对上下运动,单向齿轮就不停的转动,这种设备具有转速稳定的特点,发电机可不停的发电。

由于本发明发电设备的装配较为简单,因而能够随时应用到海上平台中,从而具有灵活,简便的特性。参照图5。图5为具有若干个发电设备的海上平台。可以看出,该发电机组12设置在该平台13上,该平台13安装有导轨(参阅图3),该浮箱1通过滑轮(参阅图1)设置在该导轨上。优选的,该平台13是可移动的,例如该平台可为趸船、轮船或组合式浮动平台。如此,通过在该平台13上设置有若干个发电设备,具有简单操作,便于组装的特点。而多台发电设备进行协同工作,也能够更好的利用各个方向不同位置的海浪能,从而保证了发电工作的连续性及便捷性。

本发明提供一种发电设备,其通过浮箱的上下浮动使得第一及第二传动杆进行升降,使得第一或第二传动杆分别带动第一或第二单向齿轮进行转动,该第一单向齿轮与第二单向齿轮的转动方向相反,从而使得滚轴沿着同一方向转动,带动发电机组进行发电。该种设备结构简单,组装灵活方便,浮箱与发电机组位置相对固定,而且该发电设备的传动杆上的齿状凸起是固定设置于传动杆上的,无需设置活动件,相比现有固定式发电设备,能够有效缩短传动杆长度。同时本发明提供了一种具有该发电设备的海上平台,通过将该发电设备灵活的安装在海上平台上,机动灵活,根据需要运送到指定的海域就可发电,同时还可避免台风等恶劣天气对该发电设备的影响,也无需对航道或海域永久占用,方便用海审批,便于推广。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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