專利名稱：海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是針對海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈借助蓄電池提供電能帶來的諸多不便，而設(shè)計的一種海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，它屬于水力學(xué)及水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在海洋航標(biāo)燈塔航標(biāo)電源供應(yīng)上，一般采用太陽能電池和鎘鎳蓄電池，太陽能電池在陽光充足下是較為理想電源，但亦需要蓄電池，鎘鎳蓄電池在使用中要進(jìn)行更換電解液、配制電解液、充電、放電等等，蓄電池在使用及維修中環(huán)節(jié)較多、易造成環(huán)境污染， 因而現(xiàn)有技術(shù)存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而發(fā)明的海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，它將海洋波浪提供的動能，通過本裝置轉(zhuǎn)化成機械能，再將機械能轉(zhuǎn)化成電能，規(guī)避了現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)解決方案海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，包括擺漿機構(gòu)、離合機構(gòu)、蓄能器、主動輪、從動輪以及微型自動發(fā)電機構(gòu)，所述的蓄能器為彈簧發(fā)條，該彈簧發(fā)條的一端通過離合機構(gòu)與所述的旋擺漿機構(gòu)輸出軸連接，彈簧發(fā)條的另一端連接所述的主動輪，在所述的從動輪上連接微型發(fā)電機構(gòu)的輸入軸，所述的擺漿機構(gòu)包括擺漿葉片、擺漿臂、擺漿施力輪以及擺漿套輪，所述的擺漿葉片通過擺漿臂與擺漿施力輪固定連接，所述的擺漿套輪與所述的擺漿施力輪棘輪配合，所述的離合機構(gòu)包括旋槳同步輪、套圈以及傳速輪，所述的旋槳同步輪與傳速輪設(shè)置在套圈的兩側(cè)并通過套圈離合，所述的旋槳同步輪與所述的擺漿套輪連接，所述的傳速輪與所述的彈簧發(fā)條連接，在所述的套圈上設(shè)置有一移動滑桿，該移動滑桿的另一端與一旋轉(zhuǎn)輪固定連接，該旋轉(zhuǎn)輪設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)輪軸上，在旋轉(zhuǎn)輪端面上還設(shè)置有一擺動桿，該擺動桿的另一端設(shè)置在一變速控制輪的端面上，所述的擺動桿的長度小于旋轉(zhuǎn)輪的輪軸到變速控制輪的輪軸的距離，所述的變速控制輪與所述的旋槳同步輪嚙合，所述的變速控制輪與旋槳同步輪的傳動比為1 :5 50。在所述的微型自動發(fā)電機構(gòu)上裝有旋轉(zhuǎn)磁圈，旋轉(zhuǎn)磁圈與發(fā)電變速輪以同軸相連。本發(fā)明裝置其結(jié)構(gòu)由五部分組成擺槳機構(gòu)、主動輪系、從動輪系、套輪自動調(diào)節(jié)機構(gòu)和微型自動發(fā)電機構(gòu)。在擺槳機構(gòu)中，擺槳葉片受到波浪的周期沖擊而往復(fù)擺動，促使擺槳施力輪亦往復(fù)運動，并單方向施力于擺槳套輪。在主動輪系中，擺槳同步輪與擺槳套輪同一套管相連，且繞主軸同步轉(zhuǎn)動，通過套圈與移動滑桿將擺槳同步輪和傳速輪結(jié)合成同步旋轉(zhuǎn)，以此帶動彈簧發(fā)條繞軸發(fā)生變形，并將彈簧發(fā)條的變形能量暫存于發(fā)條施力輪。在從動輪系中，變速控制輪隨擺槳同步輪轉(zhuǎn)動，通過左右半擺動柄帶動旋轉(zhuǎn)輪左右半旋轉(zhuǎn)。在套輪自動調(diào)節(jié)機構(gòu)中，當(dāng)彈簧發(fā)條繞軸變形達(dá)到最大時，旋轉(zhuǎn)輪向右水平移動到設(shè)定位置， 促使旋轉(zhuǎn)輪推動移動滑桿向右水平移動一定距離，伸縮滑桿和套圈的右移，促使擺槳同步輪與傳速輪分離；由于變速控制輪的持續(xù)旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)輪再向左水平移動，到達(dá)一定位置時，通過套圈與移動滑桿將傳速輪再次和擺槳同步輪結(jié)合成同步旋轉(zhuǎn)。在微型自動發(fā)電機構(gòu)中，發(fā)電變速輪與旋轉(zhuǎn)磁圈同軸相連、同步旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡潔，概念清晰，節(jié)能環(huán)保，自動控制，使用簡單，檢修方便，適用在海洋航標(biāo)燈塔航標(biāo)電源使用。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)擺槳同步輪與傳速輪結(jié)合示意圖。圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)擺槳同步輪與傳速輪分離示意圖。其中1、波浪，2、擺槳葉片，3、擺槳臂，4、擺槳施力輪，5、擺槳套輪，6、主軸，7、擺槳同步輪，8、套圈，9、傳速輪，10、彈簧發(fā)條，11、發(fā)條施力輪，12、發(fā)電變速輪，13、發(fā)電機軸， 14、旋轉(zhuǎn)磁圈，15、線圈，16、微型發(fā)電機，17、變制速控輪，18、左右半旋轉(zhuǎn)擺動柄，19、固定端，20、旋轉(zhuǎn)輪軸，21、旋轉(zhuǎn)輪，22、移動滑桿。
具體實施例方式對照附圖1、附圖2，波浪1作用于擺槳葉片2，擺槳葉片2受到波浪1的周期沖擊而往復(fù)擺動，通過擺槳臂3，促使擺槳施力輪4往復(fù)運動，擺槳施力輪4內(nèi)壁為單方向齒槽， 擺槳套輪5的外壁亦為單方向齒槽，擺槳施力輪4的往復(fù)運動，能夠單方向施力于擺槳套輪 5。擺槳輪5與擺槳同步輪7同套管相連，并繞主軸6同步旋轉(zhuǎn)套，套圈8與傳速輪9相連， 且套圈8可使傳速輪9與擺槳同步輪7結(jié)合成同步旋轉(zhuǎn)或分離成獨立旋轉(zhuǎn)，傳速輪9與彈簧發(fā)條10同軸相接，彈簧發(fā)條10和發(fā)條施力輪11相接，發(fā)條施力輪11齒槽連接發(fā)電變速輪 12，發(fā)電變速輪12繞發(fā)電機軸13旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)磁圈14與電機軸13相連，線圈15設(shè)置于微型發(fā)電機16殼內(nèi)側(cè)，左右半旋轉(zhuǎn)擺動柄18與變速控制輪17和旋轉(zhuǎn)輪21相連，固定端19在旋轉(zhuǎn)輪軸20左側(cè)，移動滑桿22與旋轉(zhuǎn)輪21和套圈8相連，變速控制輪17與旋槳同步輪7 的傳動比為1 :5 50。工作過程運動的波浪1作用于擺槳葉片2，擺槳葉片2受到波浪1的周期沖擊而往復(fù)擺動，通過擺槳臂3，促使擺槳施力輪4往復(fù)運動，擺槳施力輪4內(nèi)壁為單方向齒槽，擺槳套輪5的外壁亦為單方向齒槽，擺槳施力輪4的往復(fù)運動，使擺槳套輪5單方向轉(zhuǎn)動，因擺槳套輪5與擺槳同步輪7同套管相連，并繞主軸6同步旋轉(zhuǎn)，套圈8使傳速輪9的側(cè)壁齒槽與擺槳同步輪7的側(cè)壁齒槽結(jié)合成同步旋轉(zhuǎn)，故擺槳套輪5的繞軸轉(zhuǎn)動帶動了擺槳同步輪7的繞軸轉(zhuǎn)動，擺槳同步輪7的繞軸轉(zhuǎn)動帶動了傳速輪9的繞軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)傳速輪9旋轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)數(shù)時，可使彈簧發(fā)條10繞軸變形達(dá)到最大，此時在發(fā)條施力輪11內(nèi)儲存了最大彈簧發(fā)條變形能，與此同時擺槳同步輪7帶動變速控制輪17旋轉(zhuǎn)，并通過左右半擺動柄18帶動旋轉(zhuǎn)輪21順時針半旋轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)輪21向右水平移動一段距離，促使移動滑桿22和套圈 8將傳速輪9與擺槳同步輪7分離，此刻，發(fā)條施力輪11在最大彈簧發(fā)條變形能的作用下開始旋轉(zhuǎn)，并帶動具有一定變速比的發(fā)電變速輪12旋轉(zhuǎn)，發(fā)電變速輪12帶動旋轉(zhuǎn)磁圈14 在線圈15內(nèi)部以設(shè)計轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，此刻微型發(fā)電機16按設(shè)計要求開始自動發(fā)電，在發(fā)條施力輪11內(nèi)彈簧發(fā)條變形能不斷衰減過程中，擺槳同步輪7始終保持繞軸旋轉(zhuǎn)，并使變速控制輪17旋轉(zhuǎn)，由于左右半擺動柄18的長度小于其連接的兩個輪軸半徑之和，所以，變速控制輪17的旋轉(zhuǎn)促使左右半擺動柄18帶動旋轉(zhuǎn)輪21再次向左水平移動，到達(dá)一定位置時，通過移動滑桿22將套圈8和傳速輪9再次與擺槳同步輪7結(jié)合成同步旋轉(zhuǎn)，此刻完成一個發(fā)電周期。隨著擺槳葉片2的持續(xù)往復(fù)周期擺動，上述的發(fā)電周期亦不斷持續(xù)。
權(quán)利要求
1.一種海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，其特征在于包括擺漿機構(gòu)、離合機構(gòu)、蓄能器、主動輪(11)、從動輪(12)以及微型自動發(fā)電機構(gòu)，所述的蓄能器為彈簧發(fā)條(10)，該彈簧發(fā)條(10)的一端通過離合機構(gòu)與所述的旋擺漿機構(gòu)輸出軸連接，彈簧發(fā)條(10)的另一端連接所述的主動輪(11)，在所述的從動輪(12)上連接微型發(fā)電機構(gòu)的輸入軸，所述的擺漿機構(gòu)包括擺漿葉片(2)、擺漿臂(3)、擺漿施力輪(4)以及擺漿套輪(5)，所述的擺漿葉片(2)通過擺漿臂(3)與擺漿施力輪(4)固定連接，所述的擺漿套輪(5)與所述的擺漿施力輪(4)棘輪配合，所述的離合機構(gòu)包括旋槳同步輪(7)、套圈(8)以及傳速輪(9)，所述的旋槳同步輪(7)與傳速輪(9)設(shè)置在套圈(8)的兩側(cè)并通過套圈(8)離合，所述的旋槳同步輪(4)與所述的擺漿套輪(5)連接，所述的傳速輪(9)與所述的彈簧發(fā)條(10)連接，在所述的套圈(8)上設(shè)置有一移動滑桿(22)，該移動滑桿(22)的另一端與一旋轉(zhuǎn)輪(21)固定連接，該旋轉(zhuǎn)輪(21)設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)輪軸(20 )上，在旋轉(zhuǎn)輪(21)端面上還設(shè)置有一擺動桿(18 )，該擺動桿(18)的另一端設(shè)置在一變速控制輪(17)的端面上，所述的擺動桿(18)的長度小于旋轉(zhuǎn)輪(21)的輪軸到變速控制輪(17)的輪軸的距離，所述的變速控制輪(17)與所述的旋槳同步輪(7)嚙合，所述的變速控制輪(17)與旋槳同步輪(7)的傳動比為1 :5 50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，其特征在于在所述的微型自動發(fā)電機構(gòu)上裝有旋轉(zhuǎn)磁圈(14)，旋轉(zhuǎn)磁圈(14)與發(fā)電變速輪(12)以同軸相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈自動供電裝置，包括漿機構(gòu)、離合機構(gòu)、蓄能器、主動輪、從動輪以及微型自動發(fā)電機構(gòu)，所述的蓄能器為彈簧發(fā)條，該彈簧發(fā)條的一端通過離合機構(gòu)與所述的旋擺漿機構(gòu)輸出軸連接，彈簧發(fā)條的另一端連接所述的主動輪，在所述的從動輪上連接微型發(fā)電機構(gòu)的輸入軸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用海洋波浪運動將動能自動轉(zhuǎn)化電能，結(jié)構(gòu)簡潔，節(jié)能環(huán)保，檢修方便，避免了海洋航標(biāo)燈塔標(biāo)燈借助蓄電池提供電能帶來的諸多不便，具有一定的推廣空間。
文檔編號F21S9/02GK102392776SQ201110209110
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者于智恒, 劉孝洋, 王忖 申請人:河海大學(xué)