一种机械式海上风机能量转化装置转让专利
申请号 : CN201910158808.5
文献号 : CN109854456B
文献日 : 2020-06-02
发明人 : 罗卫平 , 姜劲
申请人 : 金陵科技学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种机械式海上风机能量转化装置,包括风机(1)、旋转连接件(2)、固定齿条(3)、辅助齿轮(4)、电机动子(5)、直线电机(6)、齿条杆(7)、运动齿条(8)、齿条杆导轨(9)、运动齿条导轨(10)、扇形齿轮(11)、连杆(12)、从动齿轮(13)、主动齿轮(14)、压盖(15)和支撑座(16),其特征在于:所述支撑座(16)的中部为通孔(16-1),所述支撑座(16)的上部有一段外螺纹(16-2),所述支撑座(16)的中部有轴环(16-3),所述支撑座(16)固定在海底机架上,所述风机(1)包括叶片(1-1)、风机电机(1-2)和支撑杆(1-3),所述叶片(1-1)等角度绕支撑杆(1-3)的中心线一周,所述叶片(1-1)通过连接架固定在支撑杆(1-3)顶端,所述风机(1)的支撑杆(1-3)中部有风机电机(1-2),所述风机(1)的支撑杆(1-3)的下部分穿过支撑座(16)的通孔(16-1)并埋入海底,所述主动齿轮(14)空套在支撑座(16)上,并用轴环(16-3)进行轴向定位,所述旋转连接件(2)空套在支撑座(16)上与主动齿轮(14)上端面重合接触,并用一组螺栓(17)与主动齿轮(14)固定在一起使主动齿轮(14)与旋转连接件(2)能够同轴转动,所述风机(1)的支撑杆(1-3)穿过旋转连接件(2)上部的一字槽,所述压盖(15)与支撑座(16)上部的外螺纹(16-2)连接,所述从动齿轮(13)与机架用固定铰链连接,所述从动齿轮(13)与主动齿轮(14)为齿轮副连接,所述扇形齿轮(11)与机架为固定铰链连接,所述连杆(12)一端与从动齿轮(13)活动铰链连接,所述连杆(12)另一端与扇形齿轮(11)为活动铰链连接,所述固定齿条(3)与机架固定,所述运动齿条导轨(10)与机架固定,所述运动齿条(8)与运动齿条导轨(10)为导轨副连接,所述齿条杆导轨(9)与机架固定,所述齿条杆(7)与齿条杆导轨(9)为导轨副连接,所述扇形齿轮(11)与运动齿条(8)为齿轮副连接,所述运动齿条(8)后部有导轨凹槽(8-1),所述运动齿条(8)上部左边有一段轮齿(8-2);所述运动齿条(8)右部有铰链孔(8-3),所述辅助齿轮(4)与运动齿条(8)在铰链孔(8-3)处为活动铰链连接,所述辅助齿轮(4)分别与固定齿条(3)和齿条杆(7)为齿轮副连接,所述齿条杆(7)有光轴部分(7-1)、齿条部分(7-2)及导轨凹槽部分(7-3)组成,所述齿条杆(7)与电机动子(5)固连在一起,所述电机动子(5)在直线电机(6)内做往复直线运动,所述直线电机(6)固定在机架上。
2.根据权利要求1所述的一种机械式海上风机能量转化装置,其特征在于:所述主动齿轮(14)和压盖及轴环之间装有推力轴承。
3.根据权利要求1所述的一种机械式海上风机能量转化装置,其特征在于:所述叶片(1-1)有2-8个,所述风机(1)为垂直型风机。
说明书 :
一种机械式海上风机能量转化装置
技术领域
背景技术
发明内容
附图说明
8-2、轮齿;8-3、铰链孔;9、齿条杆导轨;10、运动齿条导轨;11、扇形齿轮;12、连杆;13、从动齿轮;14、主动齿轮;15、压盖;16、支撑座;16-1、通孔;16-2、外螺纹;16-3、轴环;17、螺栓。
具体实施方式
14、压盖15和支撑座16,所述支撑座16如图4所示的中部为通孔16-1,所述支撑座16的上部有一段外螺纹16-2,所述支撑座16的中部有轴环16-3,所述支撑座16固定在海底机架上,所述风机1如图2所示包括叶片1-1、风机电机1-2和支撑杆1-3,所述叶片1-1等角度绕支撑杆
1-3的中心线一周,所述叶片1-1通过连接架固定在支撑杆1-3顶端,所述风机1的支撑杆1-3中部有风机电机1-2,所述风机1为垂直轴风机,所述叶片1-1有2-8个,本申请风机可以根据需要采用水平轴风机。所述风机1的支撑杆1-3的下部分穿过支撑座16的通孔16-1并埋入海底,所述主动齿轮14空套在支撑座16上,并用轴环16-3进行轴向定位,主动齿轮14和轴环及压盖之间可装上推力轴承减少摩擦阻力,所述旋转连接件2如图5所示空套在支撑座16上与主动齿轮14上端面重合接触,并用一组螺栓17与主动齿轮14固定在一起使主动齿轮14与旋转连接件2能够同轴转动,所述风机1的支撑杆1-3穿过旋转连接件2上部的一字槽,所述压盖15与支撑座16上部的外螺纹16-2连接,对旋转连接件起到轴向定位的作用。当风机支撑杆在海浪能及风能的作用下做陀螺转动时,风机支撑杆的陀螺转动将会带动旋转连接件做相应的转动,由于主动齿轮与旋转连接件固连在一起,因此主动齿轮也会做相应的转动,所述从动齿轮13与机架用固定铰链连接,所述从动齿轮13与主动齿轮14为齿轮副连接,所述扇形齿轮11与机架为固定铰链连接,所述连杆12一端与从动齿轮13活动铰链连接,此活动铰链与从动齿轮的回转中心有一定的距离,所述连杆12另一端与扇形齿轮11为活动铰链连接,该活动铰链与扇形齿轮的回转中心有一定的距离,所述固定齿条3与机架固定,所述运动齿条导轨10与机架固定,所述运动齿条8与运动齿条导轨10为导轨副连接,所述齿条杆导轨9与机架固定,所述齿条杆7与齿条杆导轨9为导轨副连接,所述扇形齿轮11与运动齿条8为齿轮副连接,所述运动齿条8如图7所示后部有导轨凹槽8-1,所述运动齿条8上部左边有一段轮齿8-2;所述运动齿条8右部有铰链孔8-3,所述辅助齿轮4与运动齿条8在铰链孔8-3处为活动铰链连接,所述辅助齿轮4分别与固定齿条3和齿条杆7为齿轮副连接,所述齿条杆
7如图6所示有光轴部分7-1、齿条部分7-2及导轨凹槽部分7-3组成,所述齿条杆7与电机动子5固连在一起,所述电机动子5在直线电机6内做往复直线运动,所述直线电机6固定在机架上。