首页 > 船舶设备 专利正文
一种海上抗台风的船型风力发电平台的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种海上抗台风的船型风力发电平台的制作方法

1.本发明属于风力发电技术领域,涉及一种海上抗台风的船型风力发电平台。


背景技术:

2.随着全球经济发展步伐的加快,能源问题已成为世界性的问题,探索、开发新的能源替代产品已成为世界各国相关领域专家的研究方向。海上风能的开发利用已经受到越来越多的关注。海上风能有节约土地资源、风能资源广泛的特点。然而,在沿海地带无法避免大自然的挑战——台风。风机的独特结构使其很容易在台风中损坏,其后果十分严重,不仅无法利用台风的巨大能量,还会造成巨大的经济损。
3.现有技术中在海面建造放置平台,但放置平台在台风来临之际容易在海面倾覆,使风力发电装置沉没在海底,造成经济损失,而且由于台风风力过大,超高的风力载荷导致叶片损毁严重、损毁比例高,为后期投入和检修维护带来极大的挑战,严重影响风力发电装置的正常运行。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明为了解决目前建造的海面风力发电机放置平台存在容易倾覆,风力过大导致发电机叶片损毁,影响其使用寿命的问题,提供一种海上抗台风的船型风力发电平台。
5.为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一种海上抗台风的船型风力发电平台,包括船体,所述船体内自上而下依次设有收纳槽、传动槽和放置槽,所述收纳槽内滑动连接有放置盘,所述放置盘的顶部贯穿转动连接有转轴,且转轴的底端转动贯穿传动槽并延伸至放置槽内,所述转轴的外壁固定连接有多个聚风板,且聚风板位于放置盘的上方,所述转轴的两侧均滑动连接有滑板,两个所述滑板的顶端均固定连接有弹簧,两个所述弹簧的顶端固定连接有同一个圆盘,且圆盘固定套设在转轴的外壁,所述传动槽的顶部内壁转动连接有套设在转轴外侧的齿盘,所述齿盘的内壁设有两个相对称的凹槽,且滑板的底端贯穿凹槽,所述传动槽的底部内壁固定连接有发电机,所述发电机的输出轴固定连接有与齿盘相啮合的第三齿轮,所述放置盘的顶部设有用于使放置盘下降的下降组件,所述传动槽内设有用于增加船体稳定性的稳定组件,所述放置槽内设有用于控制船体吃水深度的控制组件。
7.进一步,所述下降组件包括转动连接在放置盘顶部的齿环,所述转轴的一侧位于齿环的内侧并固定套设有固定盘,所述固定盘的外壁固定连接有多个拉簧,多个所述聚风板的底部均滑动连接有卡块,且拉簧远离转轴的一端与卡块固定连接,所述齿环内设有多个与卡块相配合的卡槽,所述收纳槽的底部内壁固定连接有多个螺杆,且多个螺杆的顶端均贯穿放置盘,所述螺杆的外壁螺纹连接有与齿环相啮合的第一齿轮,且第一齿轮的底部与放置盘的顶部转动连接,所述放置盘内固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴固定连接有与齿环相啮合的第二齿轮。
8.进一步,所述稳定组件包括转动连接在传动槽底部内壁的第一伞齿轮,且转轴的底端贯穿第一伞齿轮,所述第一伞齿轮的内壁设有多个与滑板相配合的第一键槽,所述船体内转动连接有两个相对称的转动杆,所述转动杆靠近转轴的一端延伸至传动槽内并固定连接有第二伞齿轮,且第二伞齿轮和第一伞齿轮相啮合,所述船体相互远离的一侧均固定连接有连接框,所述连接框远离船体的一侧贯穿转动连接有多个转动轴,所述转动轴的外壁固定连接有多个桨叶,所述转动轴靠近船体的一端延伸至连接框内并固定连接有第二链轮,所述转动杆远离转轴的一端延伸至连接框内并固定连接有第一链轮,所述第一链轮和第二链轮通过链条传动连接。
9.进一步,所述控制组件包括滑动连接在放置槽内的箱体,且转轴的底端与箱体的顶部转动连接,所述箱体内滑动连接有滑动板,所述箱体的底部内壁设有多个通孔,所述放置槽的顶部内壁固定连接有多个伸缩杆,且伸缩杆底端延伸至箱体内并和滑动板的顶部固定连接。
10.进一步,所述第一齿轮内固定嵌装有螺母块,且螺杆的顶端螺纹贯穿螺母块。
11.进一步,相邻两个所述聚风板之间固定连接有多个弧形板,通过弧形板能够在强风来临时增加聚风板的稳定性,防止聚风板出现损坏。
12.进一步,所述螺杆的顶端固定连接有限位板,通过限位板能够对第一齿轮进行限位,防止第一齿轮从螺杆上脱离。
13.进一步,所述收纳槽的底部内壁转动嵌装有转动环,所述转动环内设有两个相对称的第二键槽,且滑板的底端贯穿第二键槽,通过转动环和第二键槽能够增加转轴转动时的稳定性。
14.进一步,所述放置槽的顶部内壁固定嵌装有密封圈,且转轴的底端贯穿密封圈。
15.进一步,所述船体相互远离的一侧顶部均固定连接有浮板,所述船体的底部固定连接有两个相对称的斜板,且两个斜板位于箱体的两侧。
16.本发明的有益效果在于:
17.1、本发明所公开的一种海上抗台风的船型风力发电平台,风力较强时,聚风板和转轴开始快速转动,聚风板转动时产生的离心力使卡块向外侧滑动能够卡入卡槽中,卡块带动齿环转动,且齿环和第一齿轮相啮合,放置盘在第一齿轮的作用下开始带动转轴和聚风板向下移动,受到强风时能够自动时转轴和聚风板下移,防止强风对聚风板造成损坏,造成经济损失;
18.2、本发明所公开的一种海上抗台风的船型风力发电平台,转轴下降的同时,滑板能够延伸至第一键槽中,转轴和滑板能够带动第一伞齿轮转动,第一伞齿轮通过第二伞齿轮带动转动杆和第一链轮转动,第一链轮通过链条能够带动第二链轮、转动轴和桨叶转动,桨叶向外侧产生推力,进而船体两侧的多个桨叶同时转动,产生的推动力能够保持船体整体的稳定,避免船体发生倾覆;
19.3、本发明所公开的一种海上抗台风的船型风力发电平台,转轴下降使能够推动箱体向下移动,海底的海水通过通孔涌入箱体内,滑动板受到浮力作用向上滑动,进而通过箱体容纳海水可以控制船体的重心,使船体整体向下沉没一定距离,增加船体的吃水度,用以增加船体的稳定性,避免风力过大时船体出现倾覆;
20.4、本发明所公开的一种海上抗台风的船型风力发电平台,通过在相邻两个聚风板
之间固定连接有多个弧形板,进而通过弧形板能够在强风来临时增加聚风板的稳定性,防止聚风板出现损坏。
21.5、本发明所公开的一种海上抗台风的船型风力发电平台,通过强风使聚风板快速转动,进而使卡块在离心力的作用下卡入卡槽中,使放置盘、转轴和聚风板整体下降,在转轴下降的过程中不但能够使桨叶转动,增加船体的平稳性,还能够使箱体容纳海水,控制船体的吃水深度,从而增加船体的抗台风能力。
22.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
23.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
24.图1为本发明一种海上抗台风的船型风力发电平台的三维图;
25.图2为本发明一种海上抗台风的船型风力发电平台中齿环和放置盘三维图;
26.图3为本发明一种海上抗台风的船型风力发电平台中齿盘和转轴的三维图;
27.图4为本发明一种海上抗台风的船型风力发电平台的主视剖视图;
28.图5为本发明图4沿a

a方向剖视图;
29.图6为本发明图4中放置盘和聚风板沿b方向视图;
30.图7为本发明图4沿c

c方向剖视图;
31.图8为本发明图4中d处放大图;
32.图9为本发明图4中e处放大图;
33.图10为本发明一种海上抗台风的船型风力发电平台的主视图。
34.附图标记:1、船体;2、收纳槽;3、放置盘;4、转轴;5、聚风板;6、齿环;7、固定盘;8、拉簧;9、卡块;10、卡槽;11、螺杆;12、第一齿轮;13、传动槽;14、第一伞齿轮;15、转动杆;16、第二伞齿轮;17、连接框;18、第一链轮;19、转动轴;20、桨叶;21、第二链轮;22、链条;23、齿盘;24、滑板;25、弹簧;26、凹槽;27、放置槽;28、箱体;29、伸缩杆;30、滑动板;31、通孔;32、驱动电机;33、第二齿轮;34、发电机;35、第三齿轮;36、第一键槽;37、浮板;38、斜板;39、弧形板;40、限位板;41、转动环;42、第二键槽;43、密封圈;44、圆盘。
具体实施方式
35.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本
发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
37.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.实施例一
39.如图1

9所示的一种海上抗台风的船型风力发电平台,包括船体1,船体1内自上而下依次设有收纳槽2、传动槽13和放置槽27,收纳槽2的底部内壁转动嵌装有转动环41,转动环41内设有两个相对称的第二键槽42,且滑板24的底端贯穿第二键槽42,通过转动环41和第二键槽42能够增加转轴4转动时的稳定性,收纳槽2内滑动连接有放置盘3,放置盘3的顶部贯穿转动连接有转轴4,且转轴4的底端转动贯穿传动槽13并延伸至放置槽27内,转轴4的外壁通过螺栓固定连接有多个聚风板5,且聚风板5位于放置盘3的上方,相邻两个聚风板5之间通过螺栓固定连接有多个弧形板39,通过弧形板39能够在强风来临时增加聚风板5的稳定性,防止聚风板5出现损坏。
40.转轴4的两侧均滑动连接有滑板24,两个滑板24的顶端均固定连接有弹簧25,两个弹簧25的顶端固定连接有同一个圆盘44,且圆盘44固定套设在转轴4的外壁,传动槽13的顶部内壁转动连接有套设在转轴4外侧的齿盘23,齿盘23的内壁设有两个相对称的凹槽26,且滑板24的底端贯穿凹槽26,传动槽13的底部内壁通过螺栓固定连接有发电机34,发电机34的输出轴固定连接有与齿盘23相啮合的第三齿轮35,放置盘3的顶部设有用于使放置盘3下降的下降组件,传动槽13内设有用于增加船体1稳定性的稳定组件,放置槽27内设有用于控制船体1吃水深度的控制组件,放置槽27的顶部内壁固定嵌装有密封圈43,且转轴4的底端贯穿密封圈43。
41.本发明中,下降组件包括转动连接在放置盘3顶部的齿环6,转轴4的一侧位于齿环6的内侧并固定套设有固定盘7,固定盘7的外壁固定连接有多个拉簧8,多个聚风板5的底部均滑动连接有卡块9,且拉簧8远离转轴4的一端与卡块9固定连接,齿环6内设有多个与卡块9相配合的卡槽10,收纳槽2的底部内壁通过螺栓固定连接有多个螺杆11,且多个螺杆11的顶端均贯穿放置盘3,螺杆11的外壁螺纹连接有与齿环6相啮合的第一齿轮12,且第一齿轮12的底部与放置盘3的顶部转动连接,放置盘3内通过螺栓固定连接有驱动电机32,驱动电机32的输出轴固定连接有与齿环6相啮合的第二齿轮33。
42.本发明中,稳定组件包括转动连接在传动槽13底部内壁的第一伞齿轮14,且转轴4的底端贯穿第一伞齿轮14,第一伞齿轮14的内壁设有多个与滑板24相配合的第一键槽36,船体1内转动连接有两个相对称的转动杆15,转动杆15靠近转轴4的一端延伸至传动槽13内并固定连接有第二伞齿轮16,且第二伞齿轮16和第一伞齿轮14相啮合,船体1相互远离的一侧均固定连接有连接框17,连接框17远离船体1的一侧贯穿转动连接有多个转动轴19,转动轴19的外壁通过螺栓固定连接有多个桨叶20,转动轴19靠近船体1的一端延伸至连接框17
内并固定连接有第二链轮21,转动杆15远离转轴4的一端延伸至连接框17内并固定连接有第一链轮18,第一链轮18和第二链轮21通过链条22传动连接。
43.本发明中,控制组件包括滑动连接在放置槽27内的箱体28,且转轴4的底端与箱体28的顶部转动连接,箱体28内滑动连接有滑动板30,箱体28的底部内壁设有多个通孔31,放置槽27的顶部内壁通过螺栓固定连接有多个伸缩杆29,且伸缩杆29底端延伸至箱体28内并和滑动板30的顶部固定连接。
44.本发明中,第一齿轮12内固定嵌装有螺母块,且螺杆11的顶端螺纹贯穿螺母块。
45.本发明中,螺杆11的顶端通过螺栓固定连接有限位板40,通过限位板40能够对第一齿轮12进行限位,防止第一齿轮12从螺杆11上脱离。
46.实施例二
47.本实施例作为上一实施例的进一步改进,如图1

10所示,一种海上抗台风的船型风力发电平台,包括船体1,船体1内自上而下依次设有收纳槽2、传动槽13和放置槽27,收纳槽2的底部内壁转动嵌装有转动环41,转动环41内设有两个相对称的第二键槽42,且滑板24的底端贯穿第二键槽42,通过转动环41和第二键槽42能够增加转轴4转动时的稳定性,收纳槽2内滑动连接有放置盘3,放置盘3的顶部贯穿转动连接有转轴4,且转轴4的底端转动贯穿传动槽13并延伸至放置槽27内,转轴4的外壁通过螺栓固定连接有多个聚风板5,且聚风板5位于放置盘3的上方,相邻两个聚风板5之间通过螺栓固定连接有多个弧形板39,通过弧形板39能够在强风来临时增加聚风板5的稳定性,防止聚风板5出现损坏。
48.转轴4的两侧均滑动连接有滑板24,两个滑板24的顶端均固定连接有弹簧25,两个弹簧25的顶端固定连接有同一个圆盘44,且圆盘44固定套设在转轴4的外壁,传动槽13的顶部内壁转动连接有套设在转轴4外侧的齿盘23,齿盘23的内壁设有两个相对称的凹槽26,且滑板24的底端贯穿凹槽26,传动槽13的底部内壁通过螺栓固定连接有发电机34,发电机34的输出轴固定连接有与齿盘23相啮合的第三齿轮35,放置盘3的顶部设有用于使放置盘3下降的下降组件,传动槽13内设有用于增加船体1稳定性的稳定组件,放置槽27内设有用于控制船体1吃水深度的控制组件,放置槽27的顶部内壁固定嵌装有密封圈43,且转轴4的底端贯穿密封圈43。
49.本发明中,下降组件包括转动连接在放置盘3顶部的齿环6,转轴4的一侧位于齿环6的内侧并固定套设有固定盘7,固定盘7的外壁固定连接有多个拉簧8,多个聚风板5的底部均滑动连接有卡块9,且拉簧8远离转轴4的一端与卡块9固定连接,齿环6内设有多个与卡块9相配合的卡槽10,收纳槽2的底部内壁通过螺栓固定连接有多个螺杆11,且多个螺杆11的顶端均贯穿放置盘3,螺杆11的外壁螺纹连接有与齿环6相啮合的第一齿轮12,且第一齿轮12的底部与放置盘3的顶部转动连接,放置盘3内通过螺栓固定连接有驱动电机32,驱动电机32的输出轴固定连接有与齿环6相啮合的第二齿轮33。
50.本发明中,稳定组件包括转动连接在传动槽13底部内壁的第一伞齿轮14,且转轴4的底端贯穿第一伞齿轮14,第一伞齿轮14的内壁设有多个与滑板24相配合的第一键槽36,船体1内转动连接有两个相对称的转动杆15,转动杆15靠近转轴4的一端延伸至传动槽13内并固定连接有第二伞齿轮16,且第二伞齿轮16和第一伞齿轮14相啮合,船体1相互远离的一侧均固定连接有连接框17,连接框17远离船体1的一侧贯穿转动连接有多个转动轴19,转动轴19的外壁通过螺栓固定连接有多个桨叶20,转动轴19靠近船体1的一端延伸至连接框17
内并固定连接有第二链轮21,转动杆15远离转轴4的一端延伸至连接框17内并固定连接有第一链轮18,第一链轮18和第二链轮21通过链条22传动连接。
51.本发明中,控制组件包括滑动连接在放置槽27内的箱体28,且转轴4的底端与箱体28的顶部转动连接,箱体28内滑动连接有滑动板30,箱体28的底部内壁设有多个通孔31,放置槽27的顶部内壁通过螺栓固定连接有多个伸缩杆29,且伸缩杆29底端延伸至箱体28内并和滑动板30的顶部固定连接。
52.本发明中,第一齿轮12内固定嵌装有螺母块,且螺杆11的顶端螺纹贯穿螺母块。
53.本发明中,螺杆11的顶端通过螺栓固定连接有限位板40,通过限位板40能够对第一齿轮12进行限位,防止第一齿轮12从螺杆11上脱离。
54.本发明中,船体1相互远离的一侧顶部均通过螺栓固定连接有浮板37,船体1的底部通过螺栓固定连接有两个相对称的斜板38,且两个斜板38位于箱体28的两侧。
55.实施例二相对于实施例一的优点在于:船体1相互远离的一侧顶部均通过螺栓固定连接有浮板37,船体1的底部通过螺栓固定连接有两个相对称的斜板38,且两个斜板38位于箱体28的两侧。
56.该海上抗台风的船型风力发电平台工作原理:当台风来临时,强风推动转轴4和聚风板5转动,由于风力较强,此时聚风板5和转轴4开始快速转动,聚风板5转动时产生的离心力使卡块9向外侧滑动,拉簧8开始拉伸,卡块9刚开始与齿环6的内壁碰触,随着卡块9的转动,卡块9在离心力的作用下能够卡入卡槽10中,卡块9带动齿环6转动,且齿环6和第一齿轮12相啮合,放置盘3在螺杆11的作用下开始带动转轴4和聚风板5向下移动,因此聚风板5接触到风的面积逐渐减小,进而转轴4和聚风板5转动速度减缓,能够正常运行,此时卡块9受到的离心力减小。
57.卡块9在拉簧8拉力的作用下从卡槽10中脱离,齿环6停止转动,而转轴4通过滑板24带动齿盘23转动,且齿盘23和第三齿轮35相啮合,发电机34正常发电,另外在转轴4下降的同时,滑板24的底端与第一伞齿轮14的顶部碰触,随着转轴4和滑板24的下移弹簧25开始压缩,直至滑板24能够与第一键槽36对齐,滑板24延伸至第一键槽36中,转轴4和滑板24能够带动第一伞齿轮14转动,第一伞齿轮14通过第二伞齿轮16带动转动杆15和第一链轮18转动,第一链轮18通过链条22能够带动第二链轮21、转动轴19和桨叶20转动,随着桨叶20的转动,桨叶20向外侧产生推力,进而船体1两侧的多个桨叶20同时转动,产生的推动力能够保持船体1整体的稳定,避免船体1发生倾覆,而且在转轴4下降使能够推动箱体28向下移动,海底的海水通过通孔31涌入箱体28内,滑动板30受到浮力作用向上滑动,进而通过箱体28容纳海水可以控制船体1的重心,使船体1整体向下沉没一定距离,增加船体1的吃水度。
58.当台风离去,启动驱动电机32驱动第二齿轮33转动,第二齿轮33通过齿环6带动第一齿轮12和螺杆11转动,进而放置盘3能够带动转轴4和聚风板5向上移动,此时箱体28在上移的同时,滑动板30能够将箱体28内的海水通过通孔31排出,另外转轴4带动滑板24向上移动,滑板24从第一键槽36中脱离,第一伞齿轮14停止转动。
59.然而,如本领域技术人员所熟知的发电机34和驱动电机32的工作原理和接线方法属于本技术领域常规手段或者公知常识,在此就不再赘述,本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
60.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较
佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。