一种利用海浪起伏充电的能源转换设备的制作方法

文档序号:30226924发布日期:2022-06-01 01:56阅读:57来源:国知局

1.本发明涉及一种能源转换设备,尤其涉及一种利用海浪起伏充电的能源转换设备。


背景技术:

2.潮汐发电现在应用的比较广泛,现有的潮汐发电设备大多是裸露在外的,水中的杂物较多,很容易干扰潮汐发电设备的工作。
3.专利申请cn112324604a,公开日为20210205,公开一种带有过滤防护功能的潮汐发电设备,其包括设备本体,所述设备本体的表面分别活动连接有第一过滤防护网和第二过滤防护网,所述第一过滤防护网的顶部固定连接有两个安装块,所述第二过滤防护网的顶部固定连接有两个与安装块配合使用的连接块,所述连接块靠近安装块的一侧贯穿至安装块的内部,所述连接块的内部固定连接有卡扣机构,所述安装块靠近卡扣机构的一侧开设有与卡扣机构配合使用的卡槽,所述连接块的内部固定连接有卡扣机构配合使用的挤压机构。上述专利公开的潮汐发电设备解决潮汐发电设备中没有过滤防护的功能进行防护,容易对设备造成损坏的问题。上述专利虽然能够对水中的杂物进行过滤,从而避免设备被损坏,但是杂物粘在过滤防护网上,后续需要人工清理,较为麻烦。
4.综上所述,故现在迫切需要一种能够自动对防护网进行清理的利用海浪起伏充电的能源转换设备,用来解决上述问题。


技术实现要素:

5.为了克服现有的带有过滤防护功能的潮汐发电设备一般不具备自动清洁功能,需要人工后续对过滤防护网进行清理的缺点,本发明的目的是提供一种能够自动对防护网进行清理的利用海浪起伏充电的能源转换设备。
6.本发明通过以下技术途径实现:一种利用海浪起伏充电的能源转换设备,包括有支撑外壳、防护网、第一支撑架、沙地轮、发电机、蓄电池、发电组件、驱动组件和清洁组件,支撑外壳的右侧下部前后对称设有用于过滤海水的防护网,支撑外壳内壁的左侧中部前后对称设有第一支撑架,第一支撑架下部之间转动式设有转动杆,转动杆的前后两侧和支撑外壳的下部右侧均转动式设有沙地轮,支撑外壳内部的上侧左部设有用于发电的发电机,支撑外壳的上部左侧放置有用于存储电能的蓄电池,蓄电池与发电机通过电性连接,支撑外壳内侧的上部左侧设有用于驱动发电机工作的发电组件,支撑外壳内侧的下部右侧设有用于驱动发电组件工作的驱动组件,支撑外壳的右侧上部设有用于清理防护网的清洁组件。
7.可选地,发电组件包括有第一支撑杆、滑槽杆、第一弹簧、棘齿条、第二弹簧、第一支撑块、第一旋转轴、棘齿轮和锥齿轮,支撑外壳内侧的上部左侧前后对称设有第一支撑杆,第一支撑杆上部均滑动式设有滑槽杆,第一支撑杆上均绕有第一弹簧,第一弹簧的两端分别与第一支撑杆和滑槽杆连接,滑槽杆上部均滑动式设有棘齿条,棘齿条与相邻的滑槽
杆之间均上下对称设有第二弹簧,支撑外壳内侧的上部左侧前后对称设有第一支撑块,第一支撑块位于第一支撑杆左侧,第一支撑块右部之间转动式设有第一旋转轴,第一旋转轴的前后两侧均设有棘齿轮,棘齿轮均与相邻的棘齿条啮合,第一旋转轴后部与发电机的输入轴上均设有锥齿轮,锥齿轮相互啮合。
8.可选地,驱动组件包括有第二旋转轴、连杆、浮漂和拉杆,第一支撑架的上部右侧之间转动式设有第二旋转轴,第二旋转轴的前后两侧均设有两根连杆,同侧的两根连杆下部之间均转动式设有浮漂,第二旋转轴中部设有拉杆,滑槽杆下部均与拉杆滑动式连接。
9.可选地,清洁组件包括有第二支撑块、第一顶杆、第三弹簧、第二支撑架、楔形杆、第四弹簧、第一齿条、第二支撑杆、第一齿轮、传动轮、传动带、绕线轮、滑轮、导向杆、清洁刷、拉绳和复位弹簧,支撑外壳的内顶部右侧前后对称设有第二支撑块,第二支撑块中部均滑动式设有第一顶杆,第一顶杆底部均与相邻的连杆接触,第一顶杆下部均绕有第三弹簧,第三弹簧的两端分别与第二支撑块和第一顶杆连接,支撑外壳的上部右侧设有第二支撑架,第二支撑架上部的前后两侧均滑动式设有楔形杆,第一顶杆顶部均与相邻的楔形杆接触,楔形杆的外侧上部与第二支撑架之间均左右对称设有第四弹簧,楔形杆右侧均设有第一齿条,支撑外壳的中部右侧前后对称设有第二支撑杆,第二支撑杆的前后两侧均转动式设有传动轮,内侧的两个传动轮下部均设有第一齿轮,第一齿轮均与相邻的第一齿条啮合,同侧的两个传动轮之间均绕有传动带,外侧的两个传动轮下部均设有绕线轮,支撑外壳的下部右侧前后对称转动式设有滑轮,支撑外壳的下部右侧设有导向杆,导向杆的前后两侧均滑动式设有清洁刷,清洁刷均与相邻的防护网接触,绕线轮上均绕接有拉绳,拉绳的另一端均与相邻的清洁刷外侧上部连接,拉绳均绕过同侧的滑轮,导向杆的前后两侧均绕有复位弹簧,复位弹簧的两端分别与导向杆和清洁刷连接。
10.可选地,还包括有用于提高稳定性的限位组件,限位组件包括有第三支撑块、滑杆、限位桩、第五弹簧、第四支撑块、压杆和握把,支撑外壳内壁前后两侧的下部左侧均设有第三支撑块,第三支撑块上均滑动式设有滑杆,滑杆底部均设有限位桩,滑杆的下部均绕有第五弹簧,第五弹簧的两端分别与第三支撑块和滑杆连接,支撑外壳的顶部左侧前后对称设有第四支撑块,第四支撑块上均转动式设有压杆,压杆往下转动能与滑杆接触,第四支撑块上部之间转动式设有握把。
11.可选地,还包括有用于对压杆进行限位的卡紧组件,卡紧组件包括有防护壳、第二顶杆、第六弹簧、按压块、第三支撑杆、卡块和第七弹簧,支撑外壳的左侧上部设有防护壳,支撑外壳的左侧上部滑动式设有第二顶杆,第二顶杆位于防护壳内部,第二顶杆与防护壳之间前后对称设有第六弹簧,第二顶杆的左侧中部设有按压块,按压块与防护壳滑动式连接,支撑外壳的上部左侧前后对称设有第三支撑杆,第三支撑杆的数量为四,同侧的两根第三支撑杆外侧之间均滑动式设有卡块,卡块均与第二顶杆接触,压杆往下转动能与卡块接触,第三支撑杆上均绕有第七弹簧,第七弹簧的两端分别与卡块和支撑外壳连接。
12.可选地,还包括有用于避免蓄电池沾水的防护组件,防护组件包括有导向块、第二齿条、第八弹簧、第五支撑块、防护盖和第二齿轮,支撑外壳的内部左下侧前后对称设有导向块,导向块内侧均滑动式设有第二齿条,第二齿条上部均穿出支撑外壳,滑杆往下运动会与第二齿条接触,第二齿条下部与相邻的导向块之间均设有第八弹簧,支撑外壳的顶部左侧前后对称设有第五支撑块,第五支撑块之间转动式设有防护盖,防护盖下部的前后两侧
均设有第二齿轮,第二齿轮均与相邻的第二齿条啮合。
13.可选地,握把上套有橡胶护套。
14.本发明对比现有技术来讲,具备以下优点:1、本发明的浮漂能够随着海浪的起伏而上下运动,从而能够驱动发电机的输入轴间歇性的转动,使得发电机能够间歇性的发电,并能够将电能存储在蓄电池中,方便人们的使用,且防护网能够对海水进行过滤,避免有杂物缠绕在浮漂上。
15.2、本发明的浮漂在往上运动时,能够驱动清洁刷往外侧运动,使得清洁刷能够将沾在防护网上的杂物往外侧推开,避免防护网被杂物堵住。
16.3、本发明通过往下推动压杆,即可驱动限位桩往下运动插入地面,从而能够避免该设备因为海浪冲击而发生移动,提高稳定性。
附图说明
17.图1为本发明的立体结构示意图。
18.图2为本发明另一视角的立体结构示意图。
19.图3为本发明的内部立体结构示意图。
20.图4为本发明的第一种部分立体结构示意图。
21.图5为本发明的第二种部分立体结构示意图。
22.图6为本发明发电组件的结构示意图。
23.图7为本发明发电组件的部分结构示意图。
24.图8为本发明驱动组件的结构示意图。
25.图9为本发明驱动组件的部分结构示意图。
26.图10为本发明清洁组件的结构示意图。
27.图11为本发明清洁组件的部分结构示意图。
28.图12为本发明限位组件的结构示意图。
29.图13为本发明卡紧组件的结构示意图。
30.图14为本发明防护组件的结构示意图。
31.图15为本发明防护组件的结部分构示意图。
32.图中附图标记的含义:1-支撑外壳,101-防护网,2-第一支撑架,3-沙地轮,4-发电机,5-蓄电池,6-发电组件,601-第一支撑杆,602-滑槽杆,603-第一弹簧,604-棘齿条,605-第二弹簧,606-第一支撑块,607-第一旋转轴,608-棘齿轮,609-锥齿轮,7-驱动组件,701-第二旋转轴,702-连杆,703-浮漂,704-拉杆,8-清洁组件,801-第二支撑块,802-第一顶杆,803-第三弹簧,804-第二支撑架,805-楔形杆,806-第四弹簧,807-第一齿条,808-第二支撑杆,809-第一齿轮,810-传动轮,811-传动带,812-绕线轮,813-滑轮,814-导向杆,815-清洁刷,816-拉绳,817-复位弹簧,9-限位组件,901-第三支撑块,902-滑杆,903-限位桩,904-第五弹簧,905-第四支撑块,906-压杆,907-握把,10-卡紧组件,1001-防护壳,1002-第二顶杆,1003-第六弹簧,1004-按压块,1005-第三支撑杆,1006-卡块,1007-第七弹簧,11-防护组件,1101-导向块,1102-第二齿条,1103-第八弹簧,1104-第五支撑块,1105-防护盖,1106-第二齿轮。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
34.实施例1一种利用海浪起伏充电的能源转换设备,参照图1-图11,包括有支撑外壳1、防护网101、第一支撑架2、沙地轮3、发电机4、蓄电池5、发电组件6、驱动组件7和清洁组件8,支撑外壳1的右侧下部前后对称设有防护网101,防护网101能够对海水进行过滤,支撑外壳1内壁的左侧中部前后对称焊接有第一支撑架2,第一支撑架2下部之间转动式设有转动杆,转动杆的前后两侧和支撑外壳1的下部右侧均转动式设有沙地轮3,沙地轮3的数量为三,支撑外壳1内部的上侧左部设有发电机4,支撑外壳1的上部左侧放置有蓄电池5,蓄电池5与发电机4通过电性连接,发电机4在工作时,能够产生电能并存储在蓄电池5中,支撑外壳1内侧的上部左侧设有发电组件6,支撑外壳1内侧的下部右侧设有驱动组件7,支撑外壳1的右侧上部设有清洁组件8。
35.参照图3、图4、图6和图7,发电组件6包括有第一支撑杆601、滑槽杆602、第一弹簧603、棘齿条604、第二弹簧605、第一支撑块606、第一旋转轴607、棘齿轮608和锥齿轮609,支撑外壳1内侧的上部左侧前后对称焊接有第一支撑杆601,第一支撑杆601上部均滑动式设有滑槽杆602,第一支撑杆601上均绕有第一弹簧603,第一弹簧603的两端分别与第一支撑杆601和滑槽杆602连接,滑槽杆602上部均滑动式设有棘齿条604,棘齿条604与相邻的滑槽杆602之间均上下对称设有第二弹簧605,支撑外壳1内侧的上部左侧前后对称焊接有第一支撑块606,第一支撑块606位于第一支撑杆601左侧,第一支撑块606右部之间转动式设有第一旋转轴607,第一旋转轴607的前后两侧均设有棘齿轮608,棘齿轮608均与相邻的棘齿条604啮合,第一旋转轴607后部与发电机4的输入轴上均设有锥齿轮609,锥齿轮609相互啮合,当棘齿条604往下运动时,能够带动棘齿轮608转动,从而能够驱动发电机4的输入轴转动,使得发电机4开始工作。
36.参照图3、图4、图8和图9,驱动组件7包括有第二旋转轴701、连杆702、浮漂703和拉杆704,第一支撑架2的上部右侧之间转动式设有第二旋转轴701,第二旋转轴701的前后两侧均焊接有两根连杆702,同侧的两根连杆702下部之间均转动式设有浮漂703,第二旋转轴701中部设有拉杆704,滑槽杆602下部均通过滑槽与拉杆704滑动式连接,浮漂703能够随着海浪的起伏而上下运动,从而驱动拉杆704、滑槽杆602和棘齿条604上下运动。
37.参照图1、图3、图4、图10和图11,清洁组件8包括有第二支撑块801、第一顶杆802、第三弹簧803、第二支撑架804、楔形杆805、第四弹簧806、第一齿条807、第二支撑杆808、第一齿轮809、传动轮810、传动带811、绕线轮812、滑轮813、导向杆814、清洁刷815、拉绳816和复位弹簧817,支撑外壳1的内顶部右侧前后对称焊接有第二支撑块801,第二支撑块801中部均滑动式设有第一顶杆802,第一顶杆802底部均与相邻的连杆702接触,第一顶杆802下部均绕有第三弹簧803,第三弹簧803的两端分别与第二支撑块801和第一顶杆802连接,支撑外壳1的上部右侧设有第二支撑架804,第二支撑架804上部的前后两侧均滑动式设有楔形杆805,第一顶杆802顶部均与相邻的楔形杆805接触,楔形杆805的外侧上部与第二支撑
架804之间均左右对称设有第四弹簧806,楔形杆805右侧均焊接有第一齿条807,支撑外壳1的中部右侧前后对称设有第二支撑杆808,第二支撑杆808的前后两侧均转动式设有传动轮810,内侧的两个传动轮810下部均设有第一齿轮809,第一齿轮809均与相邻的第一齿条807啮合,同侧的两个传动轮810之间均绕有传动带811,外侧的两个传动轮810下部均设有绕线轮812,支撑外壳1的下部右侧前后对称转动式设有滑轮813,支撑外壳1的下部右侧设有导向杆814,导向杆814的前后两侧均滑动式设有清洁刷815,清洁刷815均与相邻的防护网101接触,清洁刷815往外侧运动时,能够将粘在防护网101上的杂物往外侧推开,绕线轮812上均绕接有拉绳816,拉绳816的另一端均与相邻的清洁刷815外侧上部连接,拉绳816均绕过同侧的滑轮813,导向杆814的前后两侧均绕有复位弹簧817,复位弹簧817的两端分别与导向杆814和清洁刷815连接。
38.当人们需要使用该设备时,首先将该设备推动至海边,沙地轮3能够在地面上滚动,辅助该设备进行移动,使得浮漂703与海水接触,防护网101能够对海水进行过滤,避免一些杂物缠绕在浮漂703上,随着海浪的起伏,能够驱动浮漂703上下往复运动,浮漂703带动连杆702上下往复摆动,当连杆702往上摆动时,带动第二旋转轴701转动,第二旋转轴701带动拉杆704往下运动,拉杆704带动滑槽杆602和棘齿条604往下运动,第一弹簧603压缩,棘齿条604带动棘齿轮608转动,从而带动第一旋转轴607转动,第一旋转轴607通过锥齿轮609能够带动发电机4的输入轴转动,从而使得发电机4开始工作,发电机4能够产生电能并存储在蓄电池5中,同时,连杆702能够挤压第一顶杆802往上运动,第三弹簧803压缩,第一顶杆802挤压楔形杆805往外侧运动,第四弹簧806压缩,楔形杆805带动第一齿条807往外侧运动,第一齿条807带动第一齿轮809转动,从而带动传动轮810、传动带811和绕线轮812转动,使得绕线轮812将拉绳816绕起,拉绳816带动清洁刷815往外侧运动,复位弹簧817压缩,清洁刷815能够将粘在防护网101上的杂物往外侧推开,当连杆702往下摆动复位时,带动第二旋转轴701反转,第二旋转轴701带动拉杆704往上运动复位,此时,第一弹簧603恢复原状,带动滑槽杆602和棘齿条604往上运动复位,棘齿轮608不发生转动,使得发电机4的输入轴停止转动,发电机4不再发电,且棘齿轮608会挤压棘齿条604往右运动,第二弹簧605压缩,同时,连杆702与第一顶杆802分离,第三弹簧803恢复原状,带动第一顶杆802往下运动复位,第一顶杆802与楔形杆805分离,第四弹簧806恢复原状,带动楔形杆805和第一齿条807往内侧运动复位,第一齿条807带动第一齿轮809反转,从而带动传动轮810、传动带811和绕线轮812反转,使得绕线轮812将拉绳816放松,复位弹簧817恢复原状,带动清洁刷815往内侧运动复位,从而带动拉绳816复位,当棘齿条604完全复位后,第二弹簧605恢复原状,带动棘齿条604往左运动复位,如此往复,当人们不需要使用该设备时,将该设备推走,此时人们可以将蓄电池5取出,并利用蓄电池5中的电能完成其他工作,然后将一个新的蓄电池5放回原位即可。
39.实施例2在实施例1的基础之上,参照图1、图2、图3和图12,还包括有限位组件9,限位组件9包括有第三支撑块901、滑杆902、限位桩903、第五弹簧904、第四支撑块905、压杆906和握把907,支撑外壳1内壁前后两侧的下部左侧均焊接有第三支撑块901,第三支撑块901上均滑动式设有滑杆902,滑杆902底部均设有限位桩903,限位桩903往下运动时能够插入地面,从而提高整个设备的稳定性,滑杆902的下部均绕有第五弹簧904,第五弹簧904的两端分别与
第三支撑块901和滑杆902连接,支撑外壳1的顶部左侧前后对称焊接有第四支撑块905,第四支撑块905上均转动式设有压杆906,压杆906往下转动能与滑杆902接触,第四支撑块905上部之间转动式设有握把907,握把907上套有橡胶护套,起防滑作用。
40.参照图1、图2、图3和图13,还包括有卡紧组件10,卡紧组件10包括有防护壳1001、第二顶杆1002、第六弹簧1003、按压块1004、第三支撑杆1005、卡块1006和第七弹簧1007,支撑外壳1的左侧上部设有防护壳1001,支撑外壳1的左侧上部滑动式设有第二顶杆1002,第二顶杆1002位于防护壳1001内部,第二顶杆1002与防护壳1001之间前后对称设有第六弹簧1003,第二顶杆1002的左侧中部焊接有按压块1004,按压块1004与防护壳1001滑动式连接,支撑外壳1的上部左侧前后对称设有第三支撑杆1005,第三支撑杆1005的数量为四,同侧的两根第三支撑杆1005外侧之间均滑动式设有卡块1006,卡块1006均与第二顶杆1002接触,压杆906往下转动能与卡块1006接触,卡块1006能够对压杆906进行限位,第三支撑杆1005上均绕有第七弹簧1007,第七弹簧1007的两端分别与卡块1006和支撑外壳1连接。
41.当该设备移动至指定位置后,往下按动握把907,带动压杆906往下转动,当压杆906与滑杆902接触时,会挤压滑杆902往下运动,第五弹簧904压缩,滑杆902带动限位桩903往下运动,使得限位桩903均能够插入地面,从而能够稳定整个设备,避免该设备因为海浪冲击而发生移动,当压杆906与卡块1006接触时,挤压卡块1006往内侧运动,第七弹簧1007压缩,当压杆906越过卡块1006时,第七弹簧1007恢复原状,带动卡块1006往外侧运动复位挡住压杆906,从而能够对限位桩903进行限位,当人们不需要使用该设备时,往右按动按压块1004,带动第二顶杆1002往右运动,第六弹簧1003压缩,第二顶杆1002会挤压卡块1006往内侧运动,第七弹簧1007压缩,使得卡块1006松开压杆906,第五弹簧904恢复原状,带动滑杆902和限位桩903往上运动复位,使得限位桩903均与地面分离,然后松开按压块1004,第六弹簧1003恢复原状,带动第二顶杆1002和按压块1004往左运动复位,使得第二顶杆1002与卡块1006分离,第七弹簧1007恢复原状,带动卡块1006往外侧运动复位,然后即可将该设备推走。
42.参照图1、图2、图3、图4、图14和图15,还包括有防护组件11,防护组件11包括有导向块1101、第二齿条1102、第八弹簧1103、第五支撑块1104、防护盖1105和第二齿轮1106,支撑外壳1的内部左下侧前后对称焊接有导向块1101,导向块1101内侧均滑动式设有第二齿条1102,第二齿条1102上部均穿出支撑外壳1,滑杆902往下运动会与第二齿条1102接触,第二齿条1102下部与相邻的导向块1101之间均设有第八弹簧1103,支撑外壳1的顶部左侧前后对称焊接有第五支撑块1104,第五支撑块1104之间转动式设有防护盖1105,防护盖1105往左转动能够盖住蓄电池5上方,避免雨水和海水沾在蓄电池5上,防护盖1105下部的前后两侧均设有第二齿轮1106,第二齿轮1106均与相邻的第二齿条1102啮合。
43.当滑杆902往下运动时,会与第二齿条1102接触,从而挤压第二齿条1102往下运动,第八弹簧1103压缩,第二齿条1102带动第二齿轮1106转动,从而带动防护盖1105往左转动关闭,使得防护盖1105能够盖住蓄电池5上方,避免海水和雨水沾在蓄电池5上,起防护作用,当滑杆902往上运动复位时,会与第二齿条1102分离,第八弹簧1103恢复原状,带动第二齿条1102往上运动复位,第二齿条1102带动第二齿轮1106反转,从而带动防护盖1105往上转动打开,此时人们可以对蓄电池5进行存取。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,但对于本领域的普通技术人员而言,可
以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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