浮体绳轮波浪动力采集装置制造方法及图纸

浮体绳轮波浪动力采集装置。本发明专利技术涉及一种波浪动力采集装置，包括浮体、卷筒、锚基或固定平台、绳索，浮体为全封闭壳体；卷筒的主轴通过穿过浮体壳上的孔进入浮体腔内，穿入处有密封圈；还包括收绳机构、导向轮组及其支架；导向轮组为两个紧挨的定滑轮，绳索被夹在之间，导向轮组在浮体下方一定距离处，通过支架固定在浮体上；绳索一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组后缠绕在卷筒上；卷筒与收绳机构通过主轴轴连；设计有斜拉杆，斜拉杆一端与浮体的底面龙骨连接，另一端连接导向轮组的支架底端，该装置抗冲击能力强，自校正、易维护、成本低。

【技术实现步骤摘要】
浮体绳轮波浪动力采集装置
本专利技术涉及一种波浪动力采集装置，特别涉及一种使用浮体、绳索、卷筒将波浪动力转变为旋转动力的波浪能采集装置。
技术介绍
海洋波浪能源是一种无穷无尽的可再生能量资源，如何利用这样丰富的能量资源为人类服务，是前人和现代人一直在研究的重要课题，利用波浪能发电就是其中一大课题。要利用波浪能，首先要有波浪能采集装置，就目前而言，波浪能采集装置主要有振荡水柱、摆板、摇臂、利用两个浮体角度变化的筏式、利用竖直方向上两个浮体的相对运动的振荡浮子等等。另外还有一种波浪动力采集装置，使用的是浮体、绳索、卷筒作为波浪动力采集装置，其原理是一根绳索一端系在锚基上，另一端缠绕在浮体上的卷筒上，在浮体跟随波浪上升时，浮体与锚基距离不断增大，于是绳索受拉带动卷筒旋转，卷筒通过带动下游传动系统，驱动发电机运转，在浮体跟随波浪下降时，浮体与锚基距离不断缩小，由于卷筒与下游传动系统间有超越离合器机构，下游传动系统有止退棘爪或者是液压系统的单向阀不能倒转，这样下游传动机构的反向作用力无法逆行传递，所以卷筒与下游传动机构脱离，这样卷筒只在收绳装置的作用下倒转收绳。专利申请CN101963125A浮体基绳轮海浪发电系统，专利申请CN2099205U波浪发电原动装置属于这一类，但这些技术方案都主要是关于波浪能的传动与转换的，而对于采集部分，则只是概念化的、原理层面的，并没有给出的具体采集装置结构，没有考虑海况的复杂性和恶劣性，离实用还差一段距离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实用的波浪动力采集装置，它能够将波浪动力转化为旋转动力，具有良好的抗风浪能力。本专利技术的技术方案：该波浪动力采集装置，包括浮体、卷筒、锚基或固定平台、绳索，其特征在于：浮体为全封闭壳体；卷筒的主轴通过穿过浮体壳上的孔进入浮体腔内，穿入处有密封圈；还包括收绳机构、导向轮组及其支架；导向轮组为两个紧挨的凹槽定滑轮，绳索被夹在之间，导向轮组在浮体下方一定距离处，通过支架固定在浮体上；绳索一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组后缠绕在卷筒上；卷筒与收绳机构通过主轴轴连；收绳机构的结构是：细绳轮与主轴轴连，上缠有细绳，细绳另一端连接配重或气弹簧，产生的拉力在细绳轮上产生的扭矩方向为卷筒的回收绳索方向；或者是蜗簧，蜗簧一端固定在主轴上，另一端固定在机架上，蜗簧在主轴上产生扭矩方向与收绳方向相同；或为与卷筒轴连的受控电机；还可以在导向轮组与浮体底面架设斜拉杆，即：斜拉杆一端与浮体的底面龙骨连接，另一端连接导向轮组的支架底端。另外绳索也可为锁链代替，卷筒为链轮代替，还包括导链轮，压在锁链进出链轮的地方，浮体下挂链桶，锁链一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组、导链轮、链轮、导链轮后堆积在链桶内；只有一个导向轮组位于浮体中心下方处，斜拉杆呈中心点对称分布。卷筒通过与其轴连的超越离合器带动下游传动系统。浮体壳上有凹槽或两个凸包，主轴两端穿过凹槽壁或两个凸起进入浮体腔内；可选的是在浮体壳凹槽或凸包处下方紧贴一竖管，垂直方向上竖管将凹槽或凸包容纳其中。凹槽壁或凸包壁与导向轮组的支架上端连接，主轴以凹槽壁或凸包壁作为支架，在插入孔处的密封圈处套有轴承。斜拉杆上有收紧器。导向轮组为两对轴向互相垂直放置的定滑轮，下面的一对定滑轮长度较大；卷筒可在主轴上轴向滑动，卷筒的两侧有可伸缩波纹管，连接轴与卷筒端面；缠绕在卷筒上的绳索被夹在压辊与卷筒的绳槽之间，压辊的支架可在两条导轨或单根非圆截面导轨上滑动。从锚基到接近水面的永不缠绕的那一部分绳索用锁链代替，锁链的底端与锚基连接，上端与潜浮子绑定，锁链上端有挂环，与波浪采集单元的绳索下端的挂钩扣合；锁链也可用长杆代替。多个采集装置串联工作，浮体与浮体之间连接通过挂环或者是十字架万向轴，十字架中间有孔，液压管或电线、通讯电缆等从中间穿过。本专利技术具有以下优点：1）浮体，即作为波浪能的采集部件，又作为整个装置的外壳，一物两用，所以降低成本，且全部核心构件都在浮体腔内，易维护。因为浮体下挂导向轮组，使得绳索进入卷筒的方向稳定，从而不致于出现绳索大角度斜向拉卷筒，增加了工作的稳定性和可靠性。导向轮组在浮体下方种设计，使得浮体在倾斜时具有自动归正的能力。因为使用了斜拉杆，使得波浪的作用力能通过斜拉杆汇聚到导向轮组的支架上，使得浮体不致于受到非常大的弯矩，避免了应力集中，增强了浮体的抗冲击性，同时在出现浮体倾斜时，斜拉杆使得导向轮组支架只承受压力,不会受到倾覆力矩导致折弯。2）如采用锁链作为绳索，则因锁链强度大、耐磨，使得波浪采集能力、持久性和可靠性大大增强，链桶来存储回收来的锁链，可以避免锁链互相缠绕。3）只有一个导向轮组位于浮体中心下方处，斜拉杆呈中心点对称分布，可以使得浮体受力均衡，如果浮体两端各下置一个导向轮组，会引起浮体中心受到弯矩。4）浮体的开口下接一竖管，可以封住部分空气，从而最大限度的减少海水侵入密封圈处。5）主轴直接以凹槽或凸包壁为支架，导向轮组的支架与凹槽或凸包壁直接连接，则使得力的传递路径最短，从而增强了可靠性。6）斜拉杆上的收紧器使得生产环节易于调节，也易于装配后使用中的调节。7）导向轮组采用两对定滑轮组，下面的长度长，比只使用一对定滑轮组的好处是，使得绳索不会对下层的滑轮组产生轴向的压力。8）卷筒可以在主轴上轴向滑动，使得卷筒可以自动的调节绳索的偏斜角度，避免轴向偏斜太大。9）水下的绳索部分用锁链，并由浮子向上拉，可以使得绳索的刚性增强，减少弹性形变、蠕变，而挂环挂钩设计使得浮体可以脱离锚基限制，便于维护。10）浮体间的十字架连接设计，可以使得管线受到保护。附图说明图1：波浪能采集部件外观图图2：浮体倾斜归正受力分析图图3：导向轮组、收紧器结构图图4：凸包、凹槽与轴结构示意图图5：链轮、锁链、链桶位置关系示意图图6：凹槽+压辊+滑移卷筒结构图图7：长杆、纫带、浮体悬吊绳轮机电单元结构示意图图8：锁链代替部分动力绳示意图图9：浮体串联结构示意图1—浮体壳2—绳索3—卷筒4—主轴25—支架26—斜拉杆27—导向轮组28—动滑轮29—静滑轮30—锁链32—潜浮子33—长杆34—纫带35—挂钩36—挂环37—滑轨38—压辊41—平键限位凸起42—伸缩波纹管43—密封圈44—凹槽壁49—粗绳51—压辊轴支架57—锚基72—管线73—竖管74—空心十字架75—挂环76—收紧器77—链轮78—链桶79—导链轮80—短滑轮81—长滑轮82—龙骨83—密封垫84—轴承85—凸包86—收绳蜗簧87—超越离合器88—止退棘爪89—柱塞泵90—单向阀具体实施方式本专利技术不涉及采集后的动力的传动与发电，仅限于波浪动力的采集。该波浪动力采集装置，包括浮体、卷筒、锚基或固定平台、绳索，其特征在于：浮体为全封闭壳体；卷筒的主轴通过穿过浮体壳上的孔进入浮体腔内，穿入处有密封圈；还包括收绳机构、导向轮组及其支架；导向轮组为两个紧挨的凹槽定滑轮，绳索被夹在之间，导向轮组在浮体下方一定距离处，通过支架固定在浮体上；绳索一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组后缠绕在卷筒上；卷筒与收绳机构通过主轴轴连；收绳机构的结构是：细绳轮与主轴轴连，上缠有细绳，细绳另一端连接配重或气弹簧，产生的拉力在细绳轮上产生的扭矩方向为卷筒的回收绳索方向；或者是蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波浪动力采集装置，包括浮体、卷筒、锚基或固定平台、绳索，其特征在于：?浮体为全封闭壳体；卷筒的主轴通过穿过浮体壳上的孔进入浮体腔内；还包括收绳机构、导向轮组及其支架；?导向轮组为两个紧挨的凹槽定滑轮，绳索被夹在之间，导向轮组在浮体下方一定距离处，通过支架固定在浮体上；?绳索一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组后缠绕在卷筒上；卷筒与收绳机构通过主轴轴连；?收绳机构的结构是：细绳轮与主轴轴连，上缠有细绳，细绳另一端连接配重或气弹簧，产生的拉力在细绳轮上产生的扭矩方向为卷筒的回收绳索方向；或者是蜗簧，蜗簧一端固定在主轴上，另一端固定在机架上，蜗簧在主轴上产生扭矩方向与收绳方向相同；或为与卷筒轴连的受控电机；?还可以在导向轮组与浮体底面架设斜拉杆，即：斜拉杆一端与浮体的底面龙骨连接，另一端连接导向轮组的支架底端。

【技术特征摘要】
2012.05.20 CN 201210156071.1;2012.07.08 CN 2012101.一种波浪动力采集装置，包括浮体、卷筒、锚基或固定平台、绳索，其特征在于：浮体为全封闭壳体；卷筒的主轴通过穿过浮体壳上的孔进入浮体腔内；还包括收绳机构、导向轮组及其支架；导向轮组为两个紧挨的凹槽定滑轮，绳索被夹在之间，导向轮组在浮体下方一定距离处，通过支架固定在浮体上；绳索一端系在锚基或固定平台上，另一端通过导向轮组后缠绕在卷筒上；卷筒与收绳机构通过主轴轴连；收绳机构的结构是：细绳轮与主轴轴连，上缠有细绳，细绳另一端连接配重或气弹簧，产生的拉力在细绳轮上产生的扭矩方向为卷筒的回收绳索方向；或者是蜗簧，蜗簧一端固定在主轴上，另一端固定在机架上，蜗簧在主轴上产生扭矩方向与收绳方向相同；或为与卷筒轴连的受控电机；在导向轮组与浮体底面架设斜拉杆，即：斜拉杆一端与浮体的底面龙骨连接，另一端连接导向轮组的支架底端；卷筒可在主轴上轴向滑动，卷筒的两侧有可伸缩波纹管，连接主轴与卷筒端面；缠绕在卷筒上的绳索被夹在压辊与卷筒的绳槽之间，压辊的支架可在两条导轨或单根非圆截面导轨上滑动。2.根据权利要求1所述的波浪动力采集装置，其特征在于：绳索为锁链，卷筒为链轮，还包括导链轮，压在锁链进出链轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲言明，
申请(专利权)人：曲言明，
类型：发明
国别省市：