一种海洋浮标浪涌发条供电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海洋浮标浪涌发条供电装置，包括浮台，其特征在于，所述浮台上架空安装有箱体，所述箱体内从上到下依次分为电能腔、转换腔和传动腔，所述传动腔的中心转动安装有传动轴，所述传动轴上安装有传动齿轮，所述传动腔的四周等距转动插设有多个动力轴，每个所述动力轴上均安装有动力齿轮，且每个动力齿轮均与传动齿轮啮合，所述传动腔的边缘等距转动安装有多个棘爪。本发明专利技术通过水轮扇将洋流势能转换为旋转的机械能，然后通过发电机将旋转的机械能转换为电能存储，且装置结构简单，制造成本较低，后期维护成本和难度较低，且占地面积较小，在白天和黑夜、晴雨天、无规则洋流等情况下均能够发电存储，适合海洋浮标所处环境。

A power supply device for surge winding of ocean buoy

【技术实现步骤摘要】
一种海洋浮标浪涌发条供电装置
本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种海洋浮标浪涌发条供电装置。
技术介绍
海洋观测站主要以大面积分布的海洋浮标为主，海洋浮标能够长期对海洋的水文水质和海洋气象进行监测，为海洋研究、石油开采、国防和船只远航带来极为重要的信息资料，因此海洋浮标需要不停地进行工作，而供电的持续性是海洋浮标能长时间工作的标准。现有的海洋浮标供电装置通常采用太阳能系统供电，通过四周固定多个太阳能电池板吸收光能并转换为电能存储在蓄电池内供海洋浮标上的用电设备使用，但太阳能电池板发电效率较低，造价成本较高，且在海洋恶劣天气下寿命较短，其维护成本较高，维护难度较大，且太阳能电池板等发电量占地面积较大，不适宜在较小的海洋浮标上使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在太阳能供电效率低，占地面积大，且使用成本较高的缺点，而提出的一种海洋浮标浪涌发条供电装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种海洋浮标浪涌发条供电装置，包括浮台，所述浮台上架空安装有箱体，避免了供电用的箱体与易被海水浸湿的浮台的表面接触，降低了海水腐蚀的可能性以及漏电短路的可能性，增加装置的安全性，所述箱体内从上到下依次分为电能腔、转换腔和传动腔，所述传动腔的中心转动安装有传动轴，所述传动轴上安装有传动齿轮，所述传动腔的四周等距转动插设有多个动力轴，每个所述动力轴上均安装有动力齿轮，且每个动力齿轮均与传动齿轮啮合，且动力齿轮的直径大于传动齿轮的直径，所述传动腔的边缘等距转动安装有多个棘爪，且多个棘爪分别抵在多个动力齿轮上，所述传动轴的上端延伸至转换腔内并安装有转换机构，所述电能腔内安装有蓄电池和多个环形等距设置的发电机，每个所述发电机的电机轴均延伸至转换腔内并安装有发电齿轮，每个所述动力轴的下端均延伸至浮台的下方并安装有水轮扇。优选地，所述转换机构为齿轮盘，且每个发电齿轮均与齿轮盘啮合，且齿轮盘的直径大于传动齿轮的直径和发电齿轮的直径；洋流涌动使得海水冲撞在水轮扇上，冲撞力的分力使得水轮扇转动，则每个动力轴均转动，使得每个动力齿轮均发生转动现象，而由于每个动力齿轮上均有棘爪阻挡以限制动力齿轮的旋转方向，则当洋流冲撞仅能够使得水轮扇沿一个方向转动，保证多个动力齿轮的旋转方向一致，且动力齿轮的直径大于传动齿轮的之间，使得啮合转动的传动齿轮被促进，则使得传动轴的转速增加，而齿轮盘与传动齿轮固定在同一个传动轴上，则齿轮盘角速度等于传动齿轮的角速度，由于齿轮盘的直径大于传动齿轮的直径和发电齿轮的直径，则齿轮盘的线速度大于传动齿轮的线速度，则发电齿轮的转速大于齿轮盘的转速，使得发电机的电机轴转速增加，即增加装置的发电效率，且整个装置结构简单，制造成本低，维护简单。优选地，所述转换机构为发条盘，所述发条盘的上下面分别安装有轴心柱和轴心管，且轴心柱和轴心管分别转动安装在传动腔的顶壁和底壁上，所述发条盘内安装有发条，所述传动轴的上端沿轴心管延伸至发条盘内并安装在发条上，所述发条盘的外侧壁上安装有齿环，且每个发电齿轮均与齿环啮合，且齿环的直径大于发电齿轮的直径和传动齿轮的直径；传动齿轮通过传动轴使得发条盘内的发条转动收紧，由于传动齿轮与多个动力齿轮啮合，而多个动力齿轮被多个棘爪限制反向转动，则传动齿轮也被限制反向转动，而收紧的发条具有逐渐向外扩展的力，则发条盘被发条的扩展带动旋转，则发条盘侧壁上的齿环旋转，由于齿环的直径大于传动齿轮的直径和发电齿轮的直径，则齿环的角速度等于同轴转动的传动齿轮，则齿环的线速度大于传动齿轮，则发电齿轮的转速大于齿环的转速，则提高的发电的效率，且发条能够将传动轴的旋转能量存储并缓慢释放成发条盘和齿环的旋转量，使得不定时的洋流涌动的能量存储在发条内缓慢释放发电，即能够保持发电的连续性，避免发电中断而造成设备断电。优选地，所述水轮扇转动嵌设有扭簧，所述动力轴的下端插设在扭簧内并与扭簧的一端固定连接；动力轴通过扭簧与水轮扇连接，水轮扇由于动力齿轮被棘爪限制转动方向而只能朝一个方向转动才能使动力轴转动，则当洋流涌动方向与动力轴的可转动方向相反时，动力轴与水轮扇之间发生相对转动，扭簧收紧缓冲洋流的冲力，避免水轮扇受到洋流的直接冲力而损坏，且一次洋流过后，扭簧将收紧储存的能量释放，使得水轮扇沿动力轴的可转动方向转动，则带动动力轴转动，从而使得动力齿轮转动，使得装置及时在逆向洋流的情况下也能够进行发电，增加装置的适用性。本专利技术具有以下有益效果：1、装置通过水轮扇将海洋洋流的势能转换为可旋转的机械能，并通过动力齿轮、传动齿轮、齿轮盘或齿环、发电齿轮将旋转量放大并输出到发电机，增加发电的效率，且发电机的发电效率远大于太阳能电池板的发电效率，且无论白天或黑夜均能够发电，整个装置结构简单，制造成本较低，维护成本和难度较低，且相同发电效率的电机占地远小于太阳能电池板，适合在海洋浮标上使用。2、动力齿轮直径大于传动齿轮，传动齿轮直径小于齿轮盘或齿环，齿轮盘或齿环的直径大于发电齿轮，则能够将较小洋流转换为较高转速的发电齿轮，增加发电效率，且只需较小的水轮扇即可进行发电，进一步降低装置的体积以及装置的制造成本。3、多个棘爪抵住动力齿轮，使得动力齿轮的转动方向被锁定，即能够避免各个动力齿轮因无规则流动的洋流而发生不同方向的旋转，即能够避免装置损坏，且多个动力齿轮多个棘爪限制被沿同一方向转动能够促进传动齿轮转动，从而增加转换的效率。4、发条能够通过收缩将传动齿轮的转动的机械能存储，然后通过转动发条盘和齿环将存储的机械能缓慢释放，使得转动速度变换较为均匀，降低发电机的损耗，且发条能够使得将无规则的洋流势能转换为持续不断的机械能，从而使得发电存储较为连续，避免电力供能出现中断而影响用电设备。5、动力轴和水轮扇之间通过扭簧连接，则无规则的洋流冲撞水轮扇时，当冲撞方向与动力轴可转动方向不一致时，水轮扇反向转动使得动力轴与水轮扇之间发生相对转动，则扭簧收缩缓冲并存储势能，当洋流流过后，扭簧释放存储的势能，水轮扇正向转动并带动动力轴转动发电，使得装置能够在无规则洋流情况下发电，增加装置的适用性。综上所述，本专利技术通过水轮扇将洋流势能转换为旋转的机械能，然后通过发电机将旋转的机械能转换为电能存储，且装置结构简单，制造成本较低，后期维护成本和难度较低，且占地面积较小，在白天和黑夜、晴雨天、无规则洋流等情况下均能够发电存储，适合海洋浮标所处环境。附图说明图1为本专利技术提出的一种海洋浮标浪涌发条供电装置的结构示意图；图2为图1中A处放大图；图3为实施例二的结构示意图；图4为图3中B处放大图；图5为实施例三的结构示意图。图中：1浮台、2箱体、3、4蓄电池、5发电机、6发电齿轮、7棘爪、8动力齿轮、9动力轴、10水轮扇、11传动轴、12传动齿轮、13齿轮盘、14发条盘、15轴心柱、16轴心管、17发条、18齿环、19扭簧。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋浮标浪涌发条供电装置，包括浮台(1)，其特征在于，所述浮台(1)上架空安装有箱体(2)，所述箱体(2)内从上到下依次分为电能腔、转换腔和传动腔，所述传动腔的中心转动安装有传动轴(11)，所述传动轴(11)上安装有传动齿轮(12)，所述传动腔的四周等距转动插设有多个动力轴(9)，每个所述动力轴(9)上均安装有动力齿轮(8)，且每个动力齿轮(8)均与传动齿轮(12)啮合，所述传动腔的边缘等距转动安装有多个棘爪(7)，且多个棘爪(7)分别抵在多个动力齿轮(8)上，所述传动轴(11)的上端延伸至转换腔内并安装有转换机构，所述电能腔内安装有蓄电池(4)和多个环形等距设置的发电机(5)，每个所述发电机(5)的电机轴均延伸至转换腔内并安装有发电齿轮(6)，每个所述动力轴(9)的下端均延伸至浮台(1)的下方并安装有水轮扇(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋浮标浪涌发条供电装置，包括浮台(1)，其特征在于，所述浮台(1)上架空安装有箱体(2)，所述箱体(2)内从上到下依次分为电能腔、转换腔和传动腔，所述传动腔的中心转动安装有传动轴(11)，所述传动轴(11)上安装有传动齿轮(12)，所述传动腔的四周等距转动插设有多个动力轴(9)，每个所述动力轴(9)上均安装有动力齿轮(8)，且每个动力齿轮(8)均与传动齿轮(12)啮合，所述传动腔的边缘等距转动安装有多个棘爪(7)，且多个棘爪(7)分别抵在多个动力齿轮(8)上，所述传动轴(11)的上端延伸至转换腔内并安装有转换机构，所述电能腔内安装有蓄电池(4)和多个环形等距设置的发电机(5)，每个所述发电机(5)的电机轴均延伸至转换腔内并安装有发电齿轮(6)，每个所述动力轴(9)的下端均延伸至浮台(1)的下方并安装有水轮扇(10)。


2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾晓寒，
申请(专利权)人：艾晓寒，
类型：发明
国别省市：湖南;43