[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例:如图1-8所示,一种新型竖轴潮流能转换装置,其特征在于:该潮流能转换装置包括浮体1、竖轴2、助力箱3,浮体1两端安装有横轴1-1,浮体1中固定有联动箱,竖轴2上端贯穿浮体1下端面并与联动箱转动连接,竖轴2下端贯穿助力箱3并与助力箱3转动连接,联动箱上方与两组横轴1-1转动连接,联动箱下方与竖轴2转动连接,助力箱3中安装有两组助力机构,两组助力机构为竖轴2提供转动助力。
[0031] 助力箱3的下端通过锁链连接有锚,整个装置通过锚固定在水中,防止装置在潮流的影响下移动到其他位置。
[0032] 浮体1呈船体结构,浮体1的上端通过螺丝固定有罩壳,所述罩壳对浮体1内部进行保护,防止雨水或海水进行浮体1内部,浮体1下方两侧倾斜焊接有连接壳1-7,两组横轴1-1分别转动安装在两组连接壳1-7上,浮体1内部焊接有承载板1-4,承载板1-4上方从中间往两端固定安装有永磁发电机1-3、联动机构1-5,承载板1—4的下方中间位置通过螺丝固定有联动箱,永磁发电机1-3通过螺丝固定在承载板1-4的中间位置,两组联动机构1-5分布在永磁发电机1-3的两侧,两组联动机构1-5一端与两组横轴1-1转动连接,两组联动机构1-5的另一端与联动箱转动连接,永磁发电机1-3的电机轴与联动箱转动连接。
[0033] 两组横轴1-1的前端通过螺丝固定有螺旋桨叶1-13,横轴1-1上通过螺丝固定有限位环1-11,且限位环1-11的中间位置通过螺丝固定有传动齿轮1-12,限位环1-11位于连接壳1-7内,两组联动机构1-5包括横向联动轴组、纵向联动轴组,横向联动轴组包括两组轴支撑板1-51、随动轴1-52,两组轴支撑板1-51焊接在承载板1-4上,随动轴1-52转动安装在两组轴支撑板1-51上,随动轴1-52上从上往下依次通过螺丝固定有随动斜齿轮1-53、挡板1-54、随动齿轮1-55、挡板1-54,两组挡板1-54安装在随动齿轮1-55的两侧,传动齿轮1-12与随动齿轮1-55通过传动链1-56转动连接,纵向联动轴组包括轴支撑架1-57、从动轴1-58、两组从动斜齿轮1-59,轴支撑架1-57焊接在承载板1-4上,从动轴1-58转动安装在轴支撑架1-
57上,从动轴1-58的两端通过螺丝分别固定从动斜齿轮1-59,从动轴1-58上靠近随动轴1-
52一端的从动斜齿轮1-59与随动斜齿轮1-53转动连接,横轴1-1通过传动齿轮1-12与随动齿轮1-55的转动连接以及从动斜齿轮1-59与随动斜齿轮1-53转动连接将转动动力传递到从动轴1-58上。
[0034] 联动箱包括箱体1-21、至少两组垂直联动轴1-22、竖轴齿轮1-23、电机齿轮1-24,箱体1-21与承载板1-4的下端面通过螺丝固定,两组垂直联动轴1-22转动安装在箱体1-21内部的两端,两组垂直联动轴1-22贯穿箱体1-21的箱壁且下端转动安装在箱体1-21的内部,两组垂直联动轴1-22上从上至下均依次通过螺丝固定有联动斜齿轮1-26、联动齿轮1-25,联动斜齿轮1-26与纵向联动轴组中的另一个从动斜齿轮1-59转动连接,从动轴1-58通过联动斜齿轮1-26与从动斜齿轮1-59的转动连接将横轴1-1上的转动动力传递到垂直联动轴1-22上,竖轴齿轮1-23、电机齿轮1-24均位于箱体1-21内部,永磁发电机1-3的电机轴与电机齿轮1-24通过螺丝固定,竖轴2上端与竖轴齿轮1-23通过螺丝固定,电机齿轮1-24分别与竖轴齿轮1-23、两组联动齿轮1-25进行齿轮传动,两组横轴1-1通过两组联动齿轮1-25与电机齿轮1-24的转动连接将转动动力传递到永磁发电机1-3上。
[0035] 竖轴2上焊接有两组转动板2-2,两组转动板2-2呈上下分布,两组转动板2-2均包括若干个转动板2-2,上下两组转动板2-2相互一一对应,上下两组转动板2-2之间转动安装有受力板2-1,受力板2-1的上下两端焊接有固定柱,且固定柱安装在转动板2-2中,转动板2-2上焊接有挡块2-21,所述挡块2-21对受力板2-1的转动方向进行限定,竖轴2上的受力板
2-1分为左右两部分,当受力板2-1处于竖轴2左侧时,受力板2-1在挡块2-21的阻挡下对潮流进行阻挡,使潮流对受力板2-1进行推动使竖轴2获得转动动力,当受力板2-1位于竖轴2右侧时,受力板2-1不受挡块2-21的阻挡,并且此时受力板2-1在潮流的影响下与潮流的流动方向平行,使右侧受力板2-1不对潮流进行阻挡,减小竖轴2右侧受力板2-1的受力,使得竖轴2只受一侧潮流的影响进行转动,当右侧受力板2-1在竖轴2的带动下回到左侧时,受力板2-1再次对潮流进行阻挡,转动板2-2均位于助力箱3上方,竖轴2的下端一端贯穿助力箱3并与两组所述助力机构转动连接。
[0036] 浮体1下端焊接有若干组连接板1-6,且若干组所述连接板1-6的下端与助力箱3上端面焊接,从若干组连接板1-6的上方看,若干组连接板1-6从中间往两端呈扩散式分布,若干组连接板1-6分为两大组,且两大组连接板1-6对称分布在竖轴2的两侧,连接板1-6在连接浮体1与助力箱3的同时可以潮流的流向进行引导,使受力板2-1受的潮流推力加大。
[0037] 竖轴2位于助力箱3内部的一段上通过螺丝固定有两组主动齿轮,两组主动齿轮分别为Ⅰ号主动齿轮2-3、Ⅱ号主动齿轮2-4,且两组主动齿轮均为飞轮,两组主动齿轮分别与两组助力机构转动连接,助力箱3上加工有两组进水孔,助力箱3前端面的中间位置呈凸起状,助力箱3前端面的两侧位置呈不规则的凹陷结构,两组进水孔的进水端与凹陷结构的顶端焊接,两组进水孔分别位于助力箱3的两侧,助力箱3内部焊接有分隔板3-3,助力箱3内部上端面和下端面以及分隔板3-3上端面和下端面均加工有转动滑轨3-8,且助力箱3内部上端面的转动滑轨3-8与分隔板3-3上端面的转动滑轨3-8相对应,助力箱3内部下端面的转动滑轨3-8与分隔板3-3下端面的转动滑轨3-8相对应;
[0038] 两组助力机构分为Ⅰ组助力机构、Ⅱ组助力机构,Ⅰ组助力机构安装在分隔板3-3上方,Ⅱ组助力机构安装在分隔板3-3下方,Ⅰ组助力机构包括Ⅰ号助力轮3-1,Ⅰ号助力轮3-1与助力箱3转动连接,Ⅰ号助力轮3-1的外表面焊接有若干组助力板3-4,Ⅰ号助力轮3-1上下端面加工有转动槽3-5,Ⅰ号助力轮3-1上的转动槽3-5与助力箱3内部以及分隔板3-3上端面的转动滑轨3-8相互配合,Ⅰ号助力轮3-1通过转动槽3-5与转动滑轨3-8的相互配合实现在助力箱3内转动,Ⅰ号助力轮3-1内表面加工有轮齿3-6,Ⅰ号主动齿轮2-3通过轮齿3-6与Ⅰ号助力轮3-1转动连接;
[0039] Ⅱ组助力机构包括Ⅱ号助力轮3-2、换向轮3-7,Ⅱ号助力轮3-2、换向轮3-7分别与助力箱3转动连接,助力箱3的内部下端面焊接有固定柱,换向轮3-7转动安装在固定柱上,Ⅱ号助力轮3-2的外表面焊接有若干组助力板3-4,Ⅱ号助力轮3-2上下端面加工有转动槽3-5,Ⅱ号助力轮3-2上的转动槽3-5与助力箱3内部以及分隔板3-3下端面的转动滑轨3-8相互配合,Ⅱ号助力轮3-2通过转动槽3-5与转动滑轨3-8的相互配合实现在助力箱3内转动,Ⅱ号助力轮3-2内表面加工有轮齿3-6,换向轮3-7通过轮齿3-6与Ⅱ号助力轮3-2转动连接,Ⅱ号主动齿轮2-4与换向轮3-7转动连接;
[0040] 为了使助力箱3两侧均匀受力,避免助力箱3单侧受力造成连接板1-6发生形变,将两租助力机构的转动方向相反设置,使助力板3-4位于进水孔中,助力板3-4在进水孔中潮流的推动下带动Ⅰ号助力轮3-1以及Ⅱ号助力轮3-2进行转动,助力板3-4的前端与进水孔内壁紧凑连接,使受力板3-4可以完全受潮流的推动,助力板3-4的前端面为弧形结构,助力板3-4的前端面即迎水面呈弧形,且助力板3-4远离助力轮的一端弧度大于靠近助力轮一端的弧度,潮流被分流后进入进水孔,当潮流与助力板3-4前端面接触时,潮流在助力板3-4弧度的影响下流向助力板3-4远离助力轮的一端,使助力板3-4远离助力轮的一端受力增大,助力板3-4可以看成是助力轮的动力臂,动力臂越长就越省力,当潮流的所有动力都作用在助力板3-4一端时,可以使助力轮获取更大的转动动力。
[0041] 本发明的工作原理:
[0042] 浮体1呈船体结构,浮体1的上端通过螺丝固定有罩壳,所述罩壳对浮体1内部进行保护,防止雨水或海水进行浮体1内部,浮体1下方两侧倾斜固定有连接壳1-7,两组横轴1-1分别转动安装在两组连接壳1-7上,浮体1内部有承载板1-4,承载板1-4上方从中间往两端固定安装有永磁发电机1-3、联动机构1-5,承载板1—4的下方中间位置固定有联动箱,永磁发电机1-3通过固定在承载板1-4的中间位置,两组联动机构1-5分布在永磁发电机1-3的两侧,两组联动机构1-5一端与两组横轴1-1转动连接,两组联动机构1-5的另一端与联动箱转动连接,永磁发电机1-3的电机轴与联动箱转动连接。
[0043] 两组横轴1-1的前端通过螺丝固定有螺旋桨叶1-13,横轴1-1上通过螺丝固定有限位环1-11,且限位环1-11的中间位置通过螺丝固定有传动齿轮1-12,限位环1-11位于连接壳1-7内,两组联动机构1-5包括横向联动轴组、纵向联动轴组,横向联动轴组包括两组轴支撑板1-51、随动轴1-52,两组轴支撑板1-51焊接在承载板1-4上,随动轴1-52转动安装在两组轴支撑板1-51上,随动轴1-52上从上往下依次通过螺丝固定有随动斜齿轮1-53、挡板1-54、随动齿轮1-55、挡板1-56,两组挡板1-56安装在随动齿轮1-55的两侧,传动齿轮1-12与随动齿轮1-55通过传动链1-60转动连接,纵向联动轴组包括轴支撑架1-57、从动轴1-58、两组从动斜齿轮1-59,轴支撑架1-57焊接在承载板1-4上,从动轴1-58转动安装在轴支撑架1-
57上,从动轴1-58的两端通过螺丝分别固定从动斜齿轮1-59,从动轴1-58上靠近随动轴1-
52一端的从动斜齿轮1-59与随动斜齿轮1-53转动连接,横轴1-1通过传动齿轮1-12与随动齿轮1-55的转动连接以及从动斜齿轮1-59与随动斜齿轮1-53转动连接将转动动力传递到从动轴1-58上。
[0044] 联动箱包括箱体1-21、至少两组垂直联动轴1-22、竖轴齿轮1-23、电机齿轮1-24,箱体1-21与承载板1-4的下端面通过螺丝固定,两组垂直联动轴1-22转动安装在箱体1-21内部的两端,两组垂直联动轴1-22贯穿箱体1-21的箱壁且下端转动安装在箱体1-21的内部,两组垂直联动轴1-22上从上至下均依次通过螺丝固定有联动斜齿轮1-26、联动齿轮1-25,联动斜齿轮1-26与纵向联动轴组中的另一个从动斜齿轮1-59转动连接,从动轴1-58通过联动斜齿轮1-26与从动斜齿轮1-59的转动连接将横轴1-1上的转动动力传递到垂直联动轴1-22上,竖轴齿轮1-23、电机齿轮1-24均位于箱体1-21内部,永磁发电机1-3的电机轴与电机齿轮1-24通过螺丝固定,竖轴2上端与竖轴齿轮1-23通过螺丝固定,电机齿轮1-24分别与竖轴齿轮1-23、两组联动齿轮1-25进行齿轮传动,两组横轴1-1通过两组联动齿轮1-25与电机齿轮1-24的转动连接将转动动力传递到永磁发电机1-3上。
[0045] 竖轴2上焊接有两组转动板2-2,两组转动板2-2呈上下分布,两组转动板2-2均包括若干个转动板2-2,上下两组转动板2-2相互一一对应,上下两组转动板2-2之间转动安装有受力板2-1,受力板2-1的上下两端焊接有固定柱,且固定柱安装在转动板2-2中,转动板2-2上焊接有挡块2-21,所述挡块2-21对受力板2-1的转动方向进行限定,竖轴2上的受力板
2-1分为左右两部分,当受力板2-1处于竖轴2左侧时,受力板2-1在挡块2-21的阻挡下对潮流进行阻挡,使潮流对受力板2-1进行推动使竖轴2获得转动动力,当受力板2-1位于竖轴2右侧时,受力板2-1不受挡块2-21的阻挡,并且此时受力板2-1在潮流的影响下与潮流的流动方向平行,使右侧受力板2-1不对潮流进行阻挡,减小竖轴2右侧受力板2-1的受力,使得竖轴2只受一侧潮流的影响进行转动,当右侧受力板2-1在竖轴2的带动下回到左侧时,受力板2-1再次对潮流进行阻挡,转动板2-2均位于助力箱3上方,竖轴2的下端一端贯穿助力箱3并与两组所述助力机构转动连接。
[0046] 浮体1下端焊接有若干组连接板1-6,且若干组所述连接板1-6的下端与助力箱3上端面焊接,从若干组连接板1-6的上方看,若干组连接板1-6从中间往两端呈扩散式分布,若干组连接板1-6分为两大组,且两大组连接板1-6对称分布在竖轴2的两侧,连接板1-6在连接浮体1与助力箱3的同时可以潮流的流向进行引导,使受力板2-1受的潮流推力加大。
[0047] 竖轴2位于助力箱3内部的一段上通过螺丝固定有两组主动齿轮,两组主动齿轮分别为Ⅰ号主动齿轮2-3、Ⅱ号主动齿轮2-4,且两组主动齿轮均为飞轮,两组主动齿轮分别与两组助力机构转动连接,助力箱3上加工有两组进水孔,助力箱3前端面的中间位置呈凸起状,助力箱3前端面的两侧位置呈不规则的凹陷结构,两组进水孔的进水端与凹陷结构的顶端焊接,两组进水孔分别位于助力箱3的两侧,助力箱3内部焊接有分隔板3-3,助力箱3内部上端面和下端面以及分隔板3-3上端面和下端面均加工有转动滑轨3-8,且助力箱3内部上端面的转动滑轨3-8与分隔板3-3上端面的转动滑轨3-8相对应,助力箱3内部下端面的转动滑轨3-8与分隔板3-3下端面的转动滑轨3-8相对应;
[0048] 两组助力机构分为Ⅰ组助力机构、Ⅱ组助力机构,Ⅰ组助力机构安装在分隔板3-3上方,Ⅱ组助力机构安装在分隔板3-3下方,Ⅰ组助力机构包括Ⅰ号助力轮3-1,Ⅰ号助力轮3-1与助力箱3转动连接,Ⅰ号助力轮3-1的外表面焊接有若干组助力板3-4,Ⅰ号助力轮3-1上下端面加工有转动槽3-5,Ⅰ号助力轮3-1上的转动槽3-5与助力箱3内部以及分隔板3-3上端面的转动滑轨3-8相互配合,Ⅰ号助力轮3-1通过转动槽3-5与转动滑轨3-8的相互配合实现在助力箱3内转动,Ⅰ号助力轮3-1内表面加工有轮齿3-6,Ⅰ号主动齿轮2-3通过轮齿3-6与Ⅰ号助力轮3-1转动连接;
[0049] Ⅱ组助力机构包括Ⅱ号助力轮3-2、换向轮3-7,Ⅱ号助力轮3-2、换向轮3-7分别与助力箱3转动连接,助力箱3的内部下端面焊接有固定柱,换向轮3-7转动安装在固定柱上,Ⅱ号助力轮3-2的外表面焊接有若干组助力板3-4,Ⅱ号助力轮3-2上下端面加工有转动槽3-5,Ⅱ号助力轮3-2上的转动槽3-5与助力箱3内部以及分隔板3-3下端面的转动滑轨3-8相互配合,Ⅱ号助力轮3-2通过转动槽3-5与转动滑轨3-8的相互配合实现在助力箱3内转动,Ⅱ号助力轮3-2内表面加工有轮齿3-6,换向轮3-7通过轮齿3-6与Ⅱ号助力轮3-2转动连接,Ⅱ号主动齿轮2-4与换向轮3-7转动连接;
[0050] 为了使助力箱3两侧均匀受力,避免助力箱3单侧受力造成连接板1-6发生形变,将两租助力机构的转动方向相反设置,使助力板3-4位于进水孔中,助力板3-4在进水孔中潮流的推动下带动Ⅰ号助力轮3-1以及Ⅱ号助力轮3-2进行转动,助力板3-4的前端与进水孔内壁紧凑连接,使受力板3-4可以完全受潮流的推动,助力板3-4的前端面为弧形结构,助力板3-4的前端面即迎水面呈弧形,且助力板3-4远离助力轮的一端弧度大于靠近助力轮一端的弧度,潮流被分流后进入进水孔,当潮流与助力板3-4前端面接触时,潮流在助力板3-4弧度的影响下流向助力板3-4远离助力轮的一端,使助力板3-4远离助力轮的一端受力增大,助力板3-4可以看成是助力轮的动力臂,动力臂越长就越省力,当潮流的所有动力都作用在助力板3-4一端时,可以使助力轮获取更大的转动动力。
[0051] 当潮流流经转换装置时,连接板1-6对部分潮流的流向进行引导,使潮流对竖轴2上的受力板2-1产生作用力,使受力板2-1在潮流的推动下带动竖轴2进行转动,同时助力箱3中的助力机构在潮流的推动下也进行转动,由于竖轴2通过主动齿轮与助力机构进行转动连接,助力机构在转动时会通过主动齿轮将转动动力传递到竖轴2上,使竖轴2在潮流流速很小时也可以保持一定的转动速度。
[0052] 联动箱连接两组横轴1-1、竖轴2以及永磁发电机1-3,联动箱通过内部齿轮之间的转动连接将两组横轴1-1的转动动力以及竖轴2的转动动力都集中的一个齿轮上,永磁发电机1-3与集中所有转动动力的齿轮连接,通过三方同时为永磁发电机1-3提供转动动力,可以保证永磁发电机1-3的转速。
[0053] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。