本實(shí)用新型涉及海洋波浪能發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域,特指一種擺翼式海洋航行器的波浪液壓發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
小型海洋航行器,如AUV(Autonomous Underwater Vehicle,自主水下航行器)等,用于觀察海洋的參數(shù),需要長(zhǎng)期在海中航行,現(xiàn)在大多數(shù)的航行器需要攜帶電池,定期回收充電,因而嚴(yán)重制約了其活動(dòng)半徑,難以執(zhí)行更長(zhǎng)距離的任務(wù),擺翼式波浪能航行器,能夠收集海洋波浪能,轉(zhuǎn)化為電能,一方面為其提供推進(jìn)動(dòng)力,另一方面可為各用電元器件供電,無(wú)需定時(shí)回收。
由于受航行器內(nèi)部空間的限制和密封等條件的需要,單純的機(jī)械傳動(dòng)布置(如齒輪傳動(dòng))存在一定的困難,此外,機(jī)械傳動(dòng)主要為硬連接,在復(fù)雜海況下難以可靠的工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上問題,本實(shí)用新型提供了一種擺翼式海洋航行器的波浪液壓發(fā)電裝置,有效為AUV等海洋航行器提供動(dòng)力,使其能夠長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離的在海上航行。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種擺翼式海洋航行器的波浪液壓發(fā)電裝置,包括擺翼、轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪、液壓缸、蓄能器、液壓馬達(dá)與發(fā)電機(jī),擺翼通過轉(zhuǎn)軸連接于轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪,液壓缸的連桿通過滾輪與轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪接觸,液壓缸的輸出端通過管路連接于蓄能器的一端,蓄能器的另一端通過管路連接于液壓馬達(dá)的腔體,液壓馬達(dá)通過傳動(dòng)裝置連接于發(fā)電機(jī)。
進(jìn)一步而言,所述擺翼、轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪、液壓缸、蓄能器、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)與傳動(dòng)裝置的數(shù)目均采用兩個(gè),且分別對(duì)稱安裝于航行器內(nèi)部?jī)蓚?cè)位置。
進(jìn)一步而言,所述液壓缸內(nèi)設(shè)有彈簧,彈簧的一端連接于液壓缸的缸體,另一端連接于液壓缸的活塞。
進(jìn)一步而言,所述蓄能器為皮囊蓄能器,皮囊采用耐油橡膠制成。
進(jìn)一步而言,所述傳動(dòng)裝置為軸承。
進(jìn)一步而言,所述管路為PVC塑料軟管,管路上設(shè)有單向閥。
本實(shí)用新型有益效果:
本實(shí)用新型采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置,通過擺翼與波浪接觸,波浪力直接作用于擺翼,再通過轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將機(jī)械能通過液壓缸轉(zhuǎn)化液壓能,并儲(chǔ)存在蓄能器中,蓄能器持續(xù)均勻的輸出穩(wěn)定流量的液體,驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),最后再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,產(chǎn)生可觀的電能,有效滿足航行器和各用電部件的需求。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
1.擺翼;2.轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪;3.液壓缸;4.蓄能器;5.液壓馬達(dá);6.發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型所述一種擺翼式海洋航行器的波浪液壓發(fā)電裝置,包括擺翼1、轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2、液壓缸3、蓄能器4、液壓馬達(dá)5與發(fā)電機(jī)6,擺翼1通過轉(zhuǎn)軸連接于轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2,液壓缸3的連桿通過滾輪與轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2接觸,液壓缸3的輸出端通過管路連接于蓄能器4的一端,蓄能器4的另一端通過管路連接于液壓馬達(dá)5的腔體,液壓馬達(dá)5通過傳動(dòng)裝置連接于發(fā)電機(jī)6。以上所述構(gòu)成本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置,波浪力直接作用于擺翼1,再通過轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)將液壓能通過液壓缸3儲(chǔ)存在蓄能器4中,蓄能器4持續(xù)均勻的輸出穩(wěn)定流量的液體,驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)5轉(zhuǎn)動(dòng),最后再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電,產(chǎn)生可觀的電能,有效為AUV等海洋航行器提供動(dòng)力,使其能夠長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)距離的在海上航行,同時(shí),滿足航行器和各用電部件的需求。本實(shí)用新型所述液壓馬達(dá)5的開口側(cè)通過管路與通海孔相連。
優(yōu)選的,所述擺翼1、轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2、液壓缸3、蓄能器4、液壓馬達(dá)5、發(fā)電機(jī)6與傳動(dòng)裝置的數(shù)目均采用兩個(gè),且分別對(duì)稱安裝于航行器內(nèi)部?jī)蓚?cè)位置;液壓缸3內(nèi)設(shè)有彈簧,彈簧的一端連接于液壓缸3的缸體,另一端連接于液壓缸3的活塞;蓄能器4為皮囊蓄能器,皮囊采用耐油橡膠制成;傳動(dòng)裝置為軸承;管路為PVC塑料軟管,管路上設(shè)有單向閥。
本實(shí)用新型的工作原理:通過擺翼1與波浪接觸,當(dāng)擺翼1在波浪力的作用下擺過一定的角度時(shí),與其同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪2也轉(zhuǎn)過一定的角度,當(dāng)其徑向增長(zhǎng)時(shí),推動(dòng)液壓缸3的連桿運(yùn)動(dòng),液壓缸3中的液體被擠壓流入蓄能器4中,使機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓能儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)蓄能器4中的壓力達(dá)到單向閥的起閥壓力時(shí),其中的液體流出驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)5轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。