一种轮式海浪发电浮体总成的制作方法

1.本发明涉及海浪发电技术领域，特别是涉一种轮式海浪发电浮体总成。


背景技术：

2.现在已知的一般海浪发电用浮体是设计成圆形的，在海水中随海浪起伏上下运动做功。由于浮体在海中易受海水的左右方向上的冲击而左右摆动，造成浮体上下起伏工作状态上的不稳定。尽管有一些限位措施，但也易造成限位机构的损坏。
3.如何在有效的构造体积上容纳体量最大的浮体，结构紧凑并且坚固，这也是一个需要考虑的问题。
4.如果有一种有助于解决上述问题的浮体设计方案，使浮体在海浪的冲击中受影响变得较小，那将可大大地提高了浮体工作的可靠性。


技术实现要素：

5.为了达成上述的目的，本发明提供了一种轮式海浪发电浮体总成，该浮体总成包括两个边浮轮、一个中间浮轮、一个u形摇臂架，所述的边浮轮、中间浮轮都由四个扇形浮块组合而成，四个扇形浮块都有一个扇形浮块中心缺口，它们在组合后形成一个圆洞，圆洞内插入一个浮轮安装套管，浮轮安装套管中间插有一个浮轮安装轴，中间浮轮安装在浮轮安装轴的中间，两个边浮轮安装在浮轮安装轴的两边；所述的u形摇臂架包括两个u形摇臂架侧臂、链轮轴及其上的链轮；所述的两个u形摇臂架侧臂的上端固定连接链轮轴的两边，链轮轴中间部位安装有两个链轮，两个链轮的内圈座两边设有链轮安装孔用一个链轮安装销固定在链轮轴上，链轮轴的两边还设有轴承安装头；所述的u形摇臂架侧臂的下端设有侧臂头，侧臂头中设有侧臂安装轴承，两个u形摇臂架侧臂的下端通过侧臂安装轴承连接在浮轮安装轴上中间浮轮的两边，浮轮安装轴穿过侧臂安装轴承的内圈。
6.作为上述技术方案的进一步描述，所述的边浮轮、中间浮轮都由四个扇形浮块组成，各个扇形浮块都有两个浮块结合面，浮块结合面的边缘都设有浮块连接螺栓孔，相邻的两个扇形浮块上的浮块连接螺栓孔对齐用螺栓连接； 所述的扇形浮块侧面边缘设有连接孔凹口和浮块与连接圈安装孔，浮块与连接圈安装孔可与浮轮安装连接圈上的连接圈与浮块安装孔对齐。
7.作为上述技术方案的进一步描述，所述的轴承安装头的外圈与链轮轴固定连接、内圈安装在海浪发电平台的一个构件上。
8.作为上述技术方案的进一步描述，所述的两个链轮用来与海浪发电平台上的一个链轮安装轴上的两个活塞联动齿轮连接。
9.本发明的有益效果是：该浮体总成结构紧凑、能有效地减小海浪冲击的力度，使浮体在海浪发电站工作稳定。
附图说明
10.图1为本发明的整体结构主视图。
11.图2为本发明的整体结构侧视图。
12.图3为本发明中的u形摇臂架结构示意图。
13.图4为本发明中的扇形浮块结合面结构示意图。
14.图5为本发明中的扇形浮块侧面结构示意图。
15.图6为本发明中的浮轮安装连接圈结构图。
16.图7为本发明中的浮轮安装轴结构图。
17.图8为本发明中的浮轮安装套管结构图。
18.以上附图中，各个部件的标识分别为：1
ꢀ‑ꢀ
边浮轮， 2
ꢀ‑ꢀ
链轮轴， 3
ꢀ‑ꢀ
斜撑杆， 4
ꢀ‑ꢀ
链轮， 5
ꢀ‑ꢀ
u形摇臂架安装轴承， 6
ꢀ‑ꢀ
链轮安装孔， 7
ꢀ‑
u形摇臂架侧臂， 8
ꢀ‑ꢀ
中间浮轮， 9
ꢀ‑ꢀ
浮轮安装套管， 10
ꢀ‑ꢀ
侧臂安装轴承， 11
ꢀ‑ꢀ
浮轮安装轴， 12
ꢀ‑ꢀ
浮轮安装连接圈， 13
ꢀ‑ꢀ
安装轴端头锁紧螺丝， 14
ꢀ‑ꢀ
浮块连接螺栓， 15
ꢀ‑ꢀ
侧臂头， 16
ꢀ‑ꢀ
轴承安装头， 17
ꢀ‑ꢀ
链轮安装头， 18
ꢀ‑ꢀ
扇形浮块中心缺口， 19
ꢀ‑ꢀ
浮块连接螺栓孔， 20
ꢀ‑ꢀ
浮块结合面， 21
ꢀ‑ꢀ
浮块壳壁， 22
ꢀ‑ꢀ
连接孔凹口， 23
ꢀ‑ꢀ
浮块与连接圈安装孔， 24
ꢀ‑ꢀ
连接圈与浮块安装孔， 25
ꢀ‑ꢀ
垫片， 26
ꢀ‑ꢀ
链轮安装销， 27
ꢀ‑ꢀ
扇形浮块， 128
ꢀ‑ꢀ
u形摇臂架。
具体实施方式
19.本发明浮体总成主要由边浮轮、中间浮轮、u形摇臂架构成，用于一种海浪发电装置，目的为了使浮体在海浪发电站中可少受海浪冲击从而稳定工作。
20.常规圆形的大型浮体为圆形，自身难以躲避受海浪的冲击，本发明的设计要点有两个，一是在海浪发电平台上设置一个u形摇臂架，u形摇臂架上安装两个链轮，链轮不受海浪冲击的影响，二是把常规浮体翻转90度来使用，既使一个浮轮安装轴较短、浮体的容积不变，又使其较尖的部位朝向海浪冲来的方向较小海浪施加的冲击力。u形摇臂架上安装两个边浮轮和一个中间浮轮，链轮通过前述浮轮随着海浪的上下左右运动而转动，链轮再通过链条对海浪发电的一个活塞联动齿轮或其他相关器件做功。
21.本发明的工作原理是这样的：浮轮安装轴12上放置一个中间浮轮8和两个边浮轮1是为了最大化地安装浮体，使浮体做功能量最大化。中间浮轮8和边浮轮1的做功通过u形摇臂架侧臂7使链轮轴2转动，两个链轮4随着链轮轴2转动，把转动产生的力通过两个传动带或链条传递给下一步的海浪发电机构。
22.链轮轴2两边各为一个为轴承安装头16，轴承安装头16为空心的，其两端安装有u形摇臂架安装轴承5，u形摇臂架安装轴承5的外圈与轴承安装头16内壁较紧密地接触、内圈与一个固定支撑点连接，从而使中间浮轮8和边浮轮1带动链轮轴2可以沿着支撑点转动。所述的两个固定支撑点，可以是在海上发电平台的设备安装层板上预留出的天井上的两个平行的钢管的各一个中点上。
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本
发明，但并不作为对本发明的限定。
24.本发明中上下左右方位如图所示，以浮体总成工作状态下的方位为参照依据。
25.图1为本发明的整体结构主视图。
26.如图所示，该浮体总成由边浮轮1、中间浮轮8、u形摇臂架128构成，有一个中间浮轮8安装在浮轮安装轴11的中间、两个边浮轮1安装在浮轮安装轴11的两边，u形摇臂架128包括两个u形摇臂架侧臂7和链轮轴2，两个u形摇臂架侧臂7的上、下端都分别连接链轮轴2的两边和浮轮安装轴11上中间浮轮8的两边，链轮轴2中间部位安装有两个链轮4，两个链轮有一个内圈座为链轮安装头17，链轮安装头17两边设有链轮安装孔6用一个链轮安装销26固定在链轮轴2上；链轮轴2的两端设有轴承安装头16，轴承安装头16的外圈与链轮轴2固定连接、内圈可安装在海浪发电平台的构件上。
27.u形摇臂架侧臂7的下端设有侧臂头15，侧臂头15中设有侧臂安装轴承10，侧臂安装轴承10的中间部位为内圈，外圈与u形摇臂架侧臂7的下端保持固定连接的状态。
28.边浮轮1、中间浮轮8都由四个扇形浮块27组合而成，可称为整个的边浮轮1、整个的中间浮轮8，它们比整体上只是一个空心的浮轮要结实。四个扇形浮块27都有一个扇形浮块中心缺口18，它们在组合后形成一个圆洞，圆洞内可插有一个浮轮安装套管9。浮轮安装套管9中间可插入一个浮轮安装轴11，浮轮安装轴11在边浮轮1、中间浮轮8之间的位置穿过侧臂安装轴承10的内圈。
29.如图所示，u形摇臂架128上还设有斜撑杆3，边浮轮1整体较薄，中间浮轮8整体较厚。这样的安排，使三个浮轮的所处位置较为合理。在使用中，使三个浮轮的有着尖角的正面朝向冲来的海浪。
30.图2为本发明的整体结构侧视图。
31.如图所示，边浮轮1和中间浮轮8都由四个扇形浮块27组合而成，四个扇形浮块27都为密闭空心体，它们相组合连接的边为平面，该平面的边上都设有多个连接孔凹口22，连接孔凹口22中有浮体连接螺栓孔19，用浮块连接螺栓14穿过，用螺帽锁紧。四个扇形浮块27组合后留有扇形浮块中心缺口18形成的圆洞，本发明中边浮轮1、中间浮轮8的圆洞水平贯穿地存在于浮体组合的左右之间，圆洞内紧贴地插入一个浮轮安装套管9，有一个浮轮安装轴11插入到浮轮安装套管9内，边浮轮1和中间浮轮8可以浮轮安装轴11为中心转动。
32.四个扇形浮块27组合后，它们的左右两侧部分都安装上一个浮轮安装连接圈12。浮轮安装连接圈12较小，处于浮轮中心部位的小范围区域。
33.图3为本发明中的u形摇臂架结构示意图。
34.u形摇臂架128包括两个u形摇臂架侧臂7和链轮轴2，两个u形摇臂架侧臂7的两端都分别连接链轮轴2的两边和浮轮安装轴11上中间浮轮8的两边，链轮轴2中间部位安装有两个链轮4，两个链轮有一个内圈座为链轮安装头17，链轮安装头17两边设有链轮安装孔6用一个链轮安装销26固定在链轮轴2上。
35.本发明附图中，所标示的链轮安装孔6与链轮安装销26在同一个位置，链轮安装销26可穿过链轮安装孔6。
36.链轮轴2的两端设有轴承安装头16，轴承安装头16的外圈与链轮轴2固定连接、内圈可安装在海浪发电平台的构件上，海浪发电平台的构件为与海浪发电平台固定连接的构造。
37.u形摇臂架侧臂7与链轮轴2之间设有斜撑杆3。u形摇臂架128上安装有u形摇臂架安装轴承5，u形摇臂架侧臂7套在u形摇臂架安装轴承5上，u形摇臂架侧臂7可顺滑地前后活动。
38.图4为本发明中的扇形浮块结合面结构示意图。
39.本发明中扇形浮块结合面指如图1中横向方向上的扇形浮块27所拥有的一个面。
40.本发明浮体组合由四个扇形浮块27组成，各个扇形浮块27都有如图所示的五边形的两个浮块结合面20，浮块结合面20的边缘都设有浮块连接螺栓孔19，与其相邻拼接的扇形浮块上的浮块连接螺栓孔19对齐，用浮块连接螺栓14连接，此时状态为每个扇形浮块27都有一个浮块结合面20与另一个扇形浮块的一个浮块结合面20整面相贴，可形成边浮轮1整体和中间浮轮8整体，所述的整体上，前述五边形的锐角部位形成了浮轮的尖角。扇形浮块27 的壳体为浮块壳壁21，壁厚有一定的要求，可以为六厘米左右，保证扇形浮块27的抗海浪冲击的强度。
41.四个扇形浮块27都有一个扇形浮块中心缺口18，它们可形成一个圆洞。
42.图5为本发明中的扇形浮块侧面结构示意图。
43.本发明中，扇形浮块侧面指整个的边浮轮1和整个的中间浮轮8侧面所在的平面上的面，处于如图1中垂直的方向上，边浮轮1和中间浮轮8的侧面相平行。
44.边浮轮1、中间浮轮8都由四个扇形浮块27组成，各个扇形浮块都有两个浮块结合面20，扇形浮块27侧面的边缘都设有浮块连接螺栓孔19，与其相邻拼接的扇形浮块侧面上的浮块连接螺栓孔19对齐用螺栓连接，浮块连接螺栓孔19的外端为连接孔凹口22便于所用于连接的螺栓头与螺帽处于连接孔凹口22内；扇形浮块27侧面边缘设有连接孔凹口22和浮块与连接圈安装孔23，浮块与连接圈安装孔23可与浮轮安装连接圈12上的连接圈与浮块安装孔24对齐用螺栓连接成一体。
45.本发明中扇形浮块的扇形浮块中心缺口18为一个小扇形部分，四个扇形浮块27靠拢后前述四个小扇形部分组合成一个圆洞。
46.形成边浮轮1和中间浮轮8后，扇形浮块的侧面与所在的浮轮1或中间浮轮8的侧面处于同一个平面上。在制造中，浮轮安装连接圈可下陷于浮轮的侧面内，因此扇形浮块的侧面的相关部位可生产成凹陷的状态，如图左上角、左下角所示，可知道浮轮安装连接圈安装于凹陷部位，可处于前述平面上。
47.图6为本发明中的浮轮安装连接圈结构图。
48.浮轮安装连接圈12为一个圆环。圆环上设有连接圈与浮块安装孔24，圆环中间空心区域可用于穿过安装轴端头锁紧螺丝13。
49.图7为本发明中的浮轮安装轴结构图。
50.浮轮安装轴11两端都设有螺栓孔，浮轮安装轴11上套好边浮轮1和中间浮轮8后，用安装轴端头锁紧螺丝13以及垫片锁住在浮轮安装轴11固定住两个边浮轮1的位置。
51.图8为本发明中的浮轮安装套管结构图。
52.浮轮安装套管9为圆筒结构，其内直径大于浮轮安装轴11的外径。
53.本发明中，两个链轮可与海浪发电装置的发电部分的一个做功器件连接，其应用的一个场景可以有多个。
54.链轮作用于海浪发电的一个用途场景为：应用于一个基于活塞作用的齿条推动式
海浪发电气缸总成中，与一个链轮安装轴上的两个活塞联动齿轮用两个传动链条连接。
55.整个前述连接的相关构造的连接关系较为复杂，但因本说明书的主次关系，在本发明中简述如下：1、海浪发电平台上设有一个齿条推动式海浪发电气缸总成，该气缸总成设有一个气缸安装槽钢、两个气缸、一个链轮安装轴及其上的两个活塞联动齿轮；所述的两个气缸在一个垂直线上一上一下地安装在一个气缸安装槽钢的一侧，气缸安装槽钢垂直立于海浪发电平台中；2、所述的气缸内设置活塞，两个活塞用活塞销和活塞销卡簧分别连接在一个活塞连杆的上下端，活塞连杆的上下端分别处于上气缸和下气缸中，活塞连杆上设有连杆齿条；3、两个气缸的出气口都设有出气单向阀用一个高压气管与一个过渡压力气罐连接，过渡压力气罐处于气缸安装槽钢的另一侧；4、气缸安装槽钢的左右两边分别都用多个螺栓固定一个齿轮安装板的一端，两个齿轮安装板的另一端夹着链轮安装轴的轮轴的两端，链轮安装轴在两个齿轮安装板可转动，连杆齿条与链轮安装轴还设有的齿轮啮合，链轮安装轴上的两个活塞联动齿轮带动链轮安装轴旋转，从而使连杆齿条上下运动推动活塞运动，产生压缩空气并输送到过渡压力气罐中；5、过渡压力罐下单向阀进入一个过渡压力罐，过渡压力罐都经过出气单向阀连接到一个支高压气管，各个支高压气管都通过一个二级压力罐单向阀进入一个二级压力气罐，各个二级压力气罐都用一个高压连接气管连接到主高压气管，主高压气管通过一个自动阀和进气管与空气轮机连接，空气轮机驱动发电机转动发电。
56.当海浪发电浮体起伏时向上运动、向下运动，一个活塞联动齿轮带动活塞连杆向上运动、一个活塞联动齿轮带动活塞连杆向下运动，使两个气缸中的活塞都运动，产生气体，使发电机工作。
57.以上在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书的描述为实施本发明的较佳实施方式，所描述是以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围以所附权利要求所界定的为准。