本发明涉及潮汐能,尤其涉及一种船舶动力潮流能源采集装置。
背景技术:
1、船舶动力潮流能源指的是利用潮流能(即海水流动的动能)为船舶提供动力的能源形式。潮流能是月球和太阳引力作用下海水周期性涨落产生的动能,具有规律性强、可预测性高的特点。通过在船舶上安装潮流能发电装置,如水轮机,将海水的动能转换为机械能,进而转换为电能,驱动船舶航行。
2、在现有技术中,潮流能源采集装置通常安装在船舶底部,船舶驻泊时,可以通过潮汐流动的动力带动潮流能源采集装置的叶轮转动,并通过发电机组将叶轮转动产生的机械能转化为电能,但是由于潮流能源采集装置安装在船舶底部,使得船舶在巡航时,容易受到较大的阻力,从而导致船舶巡航时的能源消耗增加,且潮流能源采集装置长时间浸在海水中,不仅容易受到海水的侵蚀,还会导致藤壶幼体附着在叶轮上,增加叶轮的重量,从而影响叶轮转动的速度,进而影响潮流能源利用的效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在潮流能源采集装置通常安装在船舶底部,船舶驻泊时,可以通过潮汐流动的动力带动潮流能源采集装置的叶轮转动,并通过发电机组将叶轮转动产生的机械能转化为电能,但是由于潮流能源采集装置安装在船舶底部,使得船舶在巡航时,容易受到较大的阻力,从而导致船舶巡航时的能源消耗增加,且潮流能源采集装置长时间浸在海水中,不仅容易受到海水的侵蚀,还会导致藤壶幼体附着在叶轮上,增加叶轮的重量,从而影响叶轮转动的速度,进而影响潮流能源利用的效率的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种船舶动力潮流能源采集装置,包括:船舶侧舷,所述船舶侧舷的一侧固定连接有安装板,所述安装板其中两支臂的相对一侧固定连接有圆杆一,所述圆杆一的外表面转动连接有h形板,所述h形板的一侧固定连接有u形块,所述u形块两支臂的相对一侧固定连接有圆杆二,所述圆杆二的外表面转动连接有电动伸缩杆,所述安装板另外两支臂的相对一侧固定连接有圆杆三,所述圆杆三与电动伸缩杆转动连接,所述h形板的一侧固定连接有连接板,所述连接板的中心处转动连接有转杆二,所述转杆二的一端固定连接有圆盘,所述圆盘的一侧固定连接有套框,所述套框的内部滑动连接有延伸板,所述延伸板的端部设置有潮流能源采集组件,所述船舶侧舷的一侧固定连接有固定块一,所述固定块一的一侧转动连接有转杆三,所述转杆三的外表面固定连接有齿条,所述h形板的一侧转动连接有转杆一,所述转杆一的一端固定连接有外齿轮一,所述外齿轮一与齿条啮合连接,所述转杆一的另一端固定连接有锥齿轮一,所述转杆二的另一端固定连接有锥齿轮二,所述锥齿轮一与锥齿轮二啮合连接。
3、优选的,所述h形板靠近转杆一的一侧固定连接有固定杆一,所述齿条的一侧开设有导向槽,所述固定杆一的外表面滑动连接在导向槽的内部。
4、优选的,所述固定杆一的外表面对称固定连接有两个限位环,两个所述限位环之间的距离与齿条的厚度相等。
5、优选的,所述潮流能源采集组件包括转轴,所述转轴与延伸板转动连接,所述转轴的一端固定连接有叶轮。
6、优选的,所述延伸板的一侧固定连接有发电机组,所述发电机组的输入轴固定连接在转轴的另一端。
7、优选的,所述套框的相背一侧均开设有滑槽,所述滑槽的内部滑动连接有滑块,所述滑块与延伸板固定连接。
8、优选的,所述圆盘的一侧对称滑动连接有两个活动杆,所述活动杆与滑块固定连接,所述活动杆的一端活动连接有滚珠,所述连接板的一侧对称固定连接有两个弧形块,所述弧形块对称设置有两个斜面。
9、优选的,所述套框的内部等距设置有多个压缩弹簧,所述压缩弹簧分别与套框和延伸板固定连接。
10、优选的,所述船舶侧舷位于安装板上方的一侧对称固定连接有两个固定块二,两个所述固定块二的相对一侧转动连接有导流管,所述导流管的外表面等距固定连接有多个分流管,所述分流管的一端固定连接有喷头,所述导流管、多个分流管和多个喷头之间相连通。
11、优选的,所述导流管的一端固定连接有外齿轮二,所述转杆三的一端固定连接有外齿轮三,所述外齿轮二和外齿轮三啮合连接。
12、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于,
13、1、本发明,通过控制器控制电动伸缩杆进行收缩,使其对圆杆二、u形块和h形板施加一个拉力,使电动伸缩杆的两端分别绕圆杆二和圆杆三转动适当角度,使h形板绕圆杆一的外表面向上转动,将潮流能源采集组件从海水中取出,同步通过h形板的转动,可以带动固定杆一沿导向槽的内部进行滑动,对齿条施加一个向上的作用力,使齿条带动转杆三向上转动适当角度,接着在外齿轮一和齿条相啮合的作用下,可以使外齿轮一带动转杆一和锥齿轮一转动,然后在锥齿轮一和锥齿轮二相啮合的配合下,可以使锥齿轮二带动转杆二、圆盘、套框、延伸板和潮流能源采集组件转动,从而可以使潮流能源采集组件等转动数圈,当h形板向上转动到合适位置时,此时叶轮的翅片由侧面朝向船舶侧舷变为正面以一定的倾斜角度朝向船舶侧舷,完成对潮流能源采集组件的收纳,这样当船舶巡航时,可以使潮流能源采集组件从海水中脱离,防止潮流能源采集组件一直浸在海水中,造成海水对潮流能源采集组件的侵蚀,并通过使叶轮正面朝向船舶侧舷,可以减少叶轮受到的风阻,从而减少船舶巡航时受到的阻力,进而降低船舶巡航时的能源消耗。
14、2、本发明,通过圆盘的转动,可以带动活动杆和滚珠转动,通过在压缩弹簧的复位作用力下,可以对延伸板施加一个拉力,使延伸板向套框的内部滑动,同步使滑块沿滑槽的内部向一侧滑动,同步带动活动杆沿圆盘的内部向一侧滑动,使滚珠沿弧形块的斜面向下滑动,当滚珠与弧形块和连接板脱离时,通过在压缩弹簧的弹性作用力下,可以使延伸板沿套框的内部往复滑动,然后使滚珠沿弧形块的斜面向上滑动,使活动杆、滑块和延伸板向另一侧移动,同步使压缩弹簧进行拉伸,如此反复,可以使延伸板带动潮流能源采集组件往复振动,这样可以将还未完全附着在叶轮表面的藤壶幼体振落,从而自动对潮流能源采集组件表面的藤壶幼体进行清理,避免因叶轮附着有藤壶而影响叶轮转动的速度,进而保证潮流能源利用的效率。
15、3、本发明,通过转杆三的转动,可以带动外齿轮三转动,接着在外齿轮三和外齿轮二相啮合的配合下,可以使外齿轮二反向转动,带动导流管、分流管和喷头向下转动,通过导流管的另一端通过连接管与泵体的出水端连接,并通过使泵体的抽水端与水源连接,当潮流能源采集组件向上转动和绕转杆二的中心轴转动,且分流管转动到朝向潮流能源采集组件时,此时可以通过控制器控制水泵启动,使其将淡水抽出,并依次经过连接管、导流管、分流管和喷头,朝潮流能源采集组件喷出,可以将潮流能源采集组件表面的海水冲洗干净,这样可以避免潮流能源采集组件持续受到海水的侵蚀,从而提高对潮流能源采集组件的保护。
1.一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于,包括:船舶侧舷(1),所述船舶侧舷(1)的一侧固定连接有安装板(2),所述安装板(2)其中两支臂的相对一侧固定连接有圆杆一(201),所述圆杆一(201)的外表面转动连接有h形板(202),所述h形板(202)的一侧固定连接有u形块(203),所述u形块(203)两支臂的相对一侧固定连接有圆杆二(206),所述圆杆二(206)的外表面转动连接有电动伸缩杆(204),所述安装板(2)另外两支臂的相对一侧固定连接有圆杆三(207),所述圆杆三(207)与电动伸缩杆(204)转动连接,所述h形板(202)的一侧固定连接有连接板(205),所述连接板(205)的中心处转动连接有转杆二(406),所述转杆二(406)的一端固定连接有圆盘(408),所述圆盘(408)的一侧固定连接有套框(409),所述套框(409)的内部滑动连接有延伸板(3),所述延伸板(3)的端部设置有潮流能源采集组件,所述船舶侧舷(1)的一侧固定连接有固定块一(411),所述固定块一(411)的一侧转动连接有转杆三(412),所述转杆三(412)的外表面固定连接有齿条(4),所述h形板(202)的一侧转动连接有转杆一(401),所述转杆一(401)的一端固定连接有外齿轮一(402),所述外齿轮一(402)与齿条(4)啮合连接,所述转杆一(401)的另一端固定连接有锥齿轮一(405),所述转杆二(406)的另一端固定连接有锥齿轮二(407),所述锥齿轮一(405)与锥齿轮二(407)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述h形板(202)靠近转杆一(401)的一侧固定连接有固定杆一(403),所述齿条(4)的一侧开设有导向槽(404),所述固定杆一(403)的外表面滑动连接在导向槽(404)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述固定杆一(403)的外表面对称固定连接有两个限位环(413),两个所述限位环(413)之间的距离与齿条(4)的厚度相等。
4.根据权利要求1所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述潮流能源采集组件包括转轴(301),所述转轴(301)与延伸板(3)转动连接,所述转轴(301)的一端固定连接有叶轮(302)。
5.根据权利要求4所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述延伸板(3)的一侧固定连接有发电机组(303),所述发电机组(303)的输入轴固定连接在转轴(301)的另一端。
6.根据权利要求4所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述套框(409)的相背一侧均开设有滑槽(410),所述滑槽(410)的内部滑动连接有滑块(6),所述滑块(6)与延伸板(3)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述圆盘(408)的一侧对称滑动连接有两个活动杆(601),所述活动杆(601)与滑块(6)固定连接,所述活动杆(601)的一端活动连接有滚珠(602),所述连接板(205)的一侧对称固定连接有两个弧形块(603),所述弧形块(603)对称设置有两个斜面。
8.根据权利要求6所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述套框(409)的内部等距设置有多个压缩弹簧(604),所述压缩弹簧(604)分别与套框(409)和延伸板(3)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述船舶侧舷(1)位于安装板(2)上方的一侧对称固定连接有两个固定块二(5),两个所述固定块二(5)的相对一侧转动连接有导流管(501),所述导流管(501)的外表面等距固定连接有多个分流管(502),所述分流管(502)的一端固定连接有喷头(503),所述导流管(501)、多个分流管(502)和多个喷头(503)之间相连通。
10.根据权利要求9所述的一种船舶动力潮流能源采集装置,其特征在于:所述导流管(501)的一端固定连接有外齿轮二(504),所述转杆三(412)的一端固定连接有外齿轮三(505),所述外齿轮二(504)和外齿轮三(505)啮合连接。