一种用于跨海大桥的波浪能回收机构制造技术

技术编号:20046640 阅读:49 留言:0更新日期:2019-01-09 04:43
本实用新型专利技术公开一种用于跨海大桥的波浪能回收机构,包括固定座、密封圆筒和浮子;固定座设置于密封圆筒顶部;浮子通过压缩弹簧连接于密封圆筒下方,浮子上垂直固定的主动杆顶端穿过密封圆筒底部与环形震荡盘固定连接;密封圆筒的顶部和底部均设置有发电机,两发电机的轴通过联轴器连接到电机传动轴的两端;还包括环形的上传动板和下传动板,及内圈与电机传动轴过盈配合的上单向轴承和下单向轴承;上传动板与环形震荡盘间铰接有上传动连杆,其内环壁与上单向轴承的外圈过盈配合;下传动板与环形震荡盘间铰接有下传动连杆,其内环壁与下单向轴承的外圈过盈配合,且两单向轴承方向相反。本实用新型专利技术阻尼小、寿命长、发电效率较高、近海远海均可应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于跨海大桥的波浪能回收机构
本技术涉及海洋波浪能发电
,具体为一种用于跨海大桥的波浪能回收机构。
技术介绍
跨海大桥是顶尖桥梁技术的体现,短则几千米,长则数十千米,对技术的要求非常严苛。随着我国社会的发展与科技的进步,跨海大桥的长度越来越长,数目越来越多,由此而来,跨海大桥上的照明以及供电等问题越来越凸显。当跨海大桥出现桥梁本身质量问题时,处理起来极其困难。此外大桥的使用条件还受海上大雾、桥体形状、跨海强风等多种环境因素的影响,稍有不慎,便可能会引起较大的安全事故。因此在跨海大桥的使用过程中,大桥健康与安全监测系统是必不可少的环节。在监测过程中,相关传感器的供电一直都存在着问题。在跨海大桥的供电照明及传感器等综合监测系统中,各式各样的传感器工作所需电能主要是应用各自携带电源装置如铅蓄电池等进行供电,当跨海大桥长度增加时,电量输送装置与传感器电池数量也将增加,并且难以保证各传感器处于长期稳定工作的状态,当设备电池电量不足或出现故障时难以得到及时的更换,这不仅大大限制了跨海大桥的发展,还使行车安全得不到足够的保障。目前虽可通过优化布点等方式减少传感器的用量,但是实际并没有从能源供应的根本上解决问题,因此急需一种方便、高效且费用较低的供电措施。因此,对跨海大桥下波浪能回收并将其进行存储用于各种传感器的供电是一种很不错的方式。波浪能主要是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,是海洋能的一种具体形态,也是海洋能中最主要的能源之一,具有总量大、无污染以及能量密度大的特点,它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量,如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来,则世界能源的前景会相当广阔和光明。波浪能蕴藏量大,如太平洋、大西洋东岸中纬度30~40°区域,波浪能可达30~70kW/m,某些地方更高达100kW/m,可以保证可开发利用能源的总量。并且波浪能是海洋中分布最广的可再生能源,因此波浪能可以成为海上偏远地区的能量来源。目前波浪能回收机构按结构形式可分为振荡水柱式、摆式和聚波式三种装置。目前已有的波浪能发电装置,如专利号201720441662.1名称为“曲柄滑块式波浪能发电装置”的中国专利,通过曲柄滑块机构将上下震荡的波浪转换为发电机的旋转。但此专利存在以下两个问题,一方面曲柄滑块机构占空间大,容易损坏,阻尼较大,且存在死点,若波浪较小由于曲柄滑块的特性发电机只能双向发电,发电效率较低;另一方面,此装置只能安装在横向平台上,无法用于跨海大桥桥墩下。又如专利号201710142215.0名称为“一种摆动撞击式波浪发电装置”的中国专利,在波浪力作用下,此专利的漂浮体即可绕漂浮基架上的铰轴自由摆动从而带动导轨上的撞击件撞击压电发电机发电,此装置体积过大,发电效率低,浮子形状过于尖锐,对于船只或者人群存在安全隐患;整个装置处于水下,压电发电机易进水,寿命无法保证;同时只能应用于离岸较近的海平面,限制因素较大。
技术实现思路
针对上述问题,本技术的目的在于提供一种阻尼小、寿命长、发电效率较高、近海远海均可应用的用于跨海大桥的波浪能回收机构。技术方案如下:一种用于跨海大桥的波浪能回收机构,包括固定座、密封圆筒和浮子;固定座设置于密封圆筒顶部,用于固定回收机构;密封圆筒内部设有可活动的水平的环形震荡盘,浮子通过压缩弹簧连接于密封圆筒下方,且浮子上垂直固定有主动杆,主动杆的顶端穿过密封圆筒底部与环形震荡盘固定连接;密封圆筒的顶部和底部分别设置有发电机,两发电机的轴通过联轴器连接到电机传动轴的两端;还包括环形的上传动板和下传动板,及内圈与电机传动轴过盈配合的上单向轴承和下单向轴承;上传动板的下板面与环形震荡盘的上表面间铰接有上传动连杆,其内环壁与上单向轴承的外圈过盈配合;下传动板的上板面与环形震荡盘的下表面间铰接有下传动连杆,其内环壁与下单向轴承的外圈过盈配合,且下单向轴承与上单向轴承方向相反。进一步的,还包括上轴承支架筒、下轴承支架筒、上推力轴承和下推力轴承;上轴承支架筒顶端固定于密封圆筒的顶部,上推力轴承的外圈与上轴承支架筒的内壁过盈配合,内圈与设置于上传动板内环处的上部凸圈的外壁过盈配合;下轴承支架筒的底端固定于密封圆筒的底部,下推力轴承的外圈与下轴承支架筒的内壁过盈配合,内圈与设置于下传动板内环处的下部凸圈的外壁过盈配合。更进一步的,所述密封圆筒的底部设有圆孔,圆孔内设有直线轴承,直线轴承的外圈与圆孔内壁之间设有唇形密封圈,直线轴承的内圈与所述主动杆过渡配合。更进一步的,所述上传动连杆的上端通过球绞与设置于上传动板下板面的连杆支座铰接,下端通过球绞与设置于环形震荡盘上表面的连杆支座铰接;所述下传动杆的上端通过球绞与设置于环形震荡盘下表面的连杆支座铰接,下端通过球绞与设置于下传动板上板面的连杆支座铰接;各板面上的连杆支座均绕圆周排布。更进一步的,所述固定座为设有螺孔的竖板状部件,其板面一侧通过水平的固定杆固定于密封圆筒的顶部的圆筒上端盖上。本技术的有益效果是:本技术的能够将波浪经过时浮子的上下震荡转化为传动板的双向旋转运动;利用单向轴承一个方向上可以自由转动,另一个方向锁死的特点,以及联轴器的使用,可以将两个旋转方向相反的传动板转化为发电机轴的单向旋转运动,提高了发电效率,避免了发电机双向旋转的各种缺点;同时连杆机构阻尼小,传动效率高,避免出现浮子与震荡转换机构共振的现象;推力轴承以及轴承支架筒的使用避免了传动板传递给单向轴承与发电机轴的轴向力,提高了机构的运行流畅度,并延长了机构的使用寿命;唇形密封圈能有效的防水,提高了本装置的安全系数。附图说明图1为本技术用于跨海大桥的波浪能回收机构的整体结构图。图2为本技术用于跨海大桥的波浪能回收机构的连杆机构示意图。图3为本技术用于跨海大桥的波浪能回收机构的轴承支架筒示意图。图4为本技术用于跨海大桥的波浪能回收机构的传动板装配示意图。图中:1-圆筒上端盖;2-上传动板;3-电机传动轴;4-环形震荡盘;5-下传动板;6-下轴承支架筒;7-唇形密封圈;8-压缩弹簧;9-浮子;10-固定杆;11-固定座;12-上传动连杆;13-密封圆筒;14-连杆支座;15-发电机;16-直线轴承;17-主动杆;18-下单向轴承;19-下推力轴承;20-上轴承支架筒;21-上推力轴承;22-联轴器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1所示,一种用于跨海大桥的波浪能回收机构,包括固定座11、密封圆筒13和浮子9;固定座11设置于密封圆筒13顶部,用于固定回收机构。固定座11为设有螺孔的竖板状部件,其板面一侧通过水平的固定杆10固定于密封圆筒13的顶部的圆筒上端盖1上,圆筒上端盖1通过螺栓螺母固定在密封圆筒13上端,固定杆10一端通过螺栓螺母固定在圆筒上端盖1的圆孔内,另一端通过螺纹与固定座11连接。密封圆筒13内部设有可活动的水平的环形震荡盘4,浮子9通过压缩弹簧8连接于密封圆筒13下方,且浮子9上垂直固定有主动杆17,主动杆17的顶端穿过密封圆筒13底部与环形震荡盘4固定连接;密封圆筒13的顶部和底部分别设置有发电机15,两呈相反方向布置的发电机15分别本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于跨海大桥的波浪能回收机构,其特征在于,包括固定座(11)、密封圆筒(13)和浮子(9);固定座(11)设置于密封圆筒(13)顶部,用于固定回收机构;密封圆筒(13)内部设有可活动的水平的环形震荡盘(4),浮子(9)通过压缩弹簧(8)连接于密封圆筒(13)下方,且浮子(9)上垂直固定有主动杆(17),主动杆(17)的顶端穿过密封圆筒(13)底部与环形震荡盘(4)固定连接; 密封圆筒(13)的顶部和底部分别设置有发电机(15),两发电机(15)的轴通过联轴器(22)连接到电机传动轴(3)的两端;还包括环形的上传动板(2)和下传动板(5),及内圈与电机传动轴(3)过盈配合的上单向轴承和下单向轴承(18);上传动板(2)的下板面与环形震荡盘(4)的上表面间铰接有上传动连杆(12),其内环壁与上单向轴承的外圈过盈配合;下传动板(5)的上板面与环形震荡盘(4)的下表面间铰接有下传动连杆,其内环壁与下单向轴承(18)的外圈过盈配合,且下单向轴承(18)与上单向轴承方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种用于跨海大桥的波浪能回收机构,其特征在于,包括固定座(11)、密封圆筒(13)和浮子(9);固定座(11)设置于密封圆筒(13)顶部,用于固定回收机构;密封圆筒(13)内部设有可活动的水平的环形震荡盘(4),浮子(9)通过压缩弹簧(8)连接于密封圆筒(13)下方,且浮子(9)上垂直固定有主动杆(17),主动杆(17)的顶端穿过密封圆筒(13)底部与环形震荡盘(4)固定连接;密封圆筒(13)的顶部和底部分别设置有发电机(15),两发电机(15)的轴通过联轴器(22)连接到电机传动轴(3)的两端;还包括环形的上传动板(2)和下传动板(5),及内圈与电机传动轴(3)过盈配合的上单向轴承和下单向轴承(18);上传动板(2)的下板面与环形震荡盘(4)的上表面间铰接有上传动连杆(12),其内环壁与上单向轴承的外圈过盈配合;下传动板(5)的上板面与环形震荡盘(4)的下表面间铰接有下传动连杆,其内环壁与下单向轴承(18)的外圈过盈配合,且下单向轴承(18)与上单向轴承方向相反。2.根据权利要求1所述的用于跨海大桥的波浪能回收机构,其特征在于,还包括上轴承支架筒(20)、下轴承支架筒(6)、上推力轴承(21)和下推力轴承(19);上轴承支架筒(20)顶端固定于密封圆筒(13)的顶部,上推力轴承(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张天明王湛文张祖涛潘亚嘉刘昱岗王培俊
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:新型
国别省市:四川,51

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