本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備。

由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選址首要考慮常年風(fēng)力的穩(wěn)定性，而海洋上方由于無任何遮擋物，因而常年風(fēng)力穩(wěn)定，十分適合架設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

隨著人們海上活動的日漸平凡，越來越多的海洋垃圾開始出現(xiàn)。海洋垃圾的泛濫將對海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是：一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括海底錨、支柱、基座、塔筒、發(fā)電機(jī)構(gòu)和清潔機(jī)構(gòu)；

所述基座的底部通過支柱與海底錨連接，所述塔筒豎向設(shè)置在基座的頂部，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)的一端位于塔筒上方，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)的另一端位于基座的下方，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)貫穿塔筒和基座，所述清潔機(jī)構(gòu)位于基座的下方，所述清潔機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)構(gòu)連接；

所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動組件和發(fā)電組件，所述驅(qū)動組件包括第一轉(zhuǎn)軸、法蘭盤、葉片和第一齒輪，所述第一轉(zhuǎn)軸豎向設(shè)置且貫穿塔筒和基座，所述法蘭盤設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸的頂部，所述葉片有若干個(gè)，各葉片在法蘭盤的周向均勻設(shè)置，所述第一齒輪套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，所述第一齒輪位于塔筒內(nèi)；

所述發(fā)電組件位于塔筒內(nèi)，所述發(fā)電組件包括第二齒輪、第二轉(zhuǎn)軸、齒輪箱和發(fā)電機(jī)組，所述第二齒輪套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合，所述第二轉(zhuǎn)軸通過齒輪箱與發(fā)電機(jī)組連接；

所述清潔機(jī)構(gòu)包括動力組件和清潔組件，所述動力組件設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸的底部，所述清潔組件設(shè)置在基座的底部；

所述清潔組件包括清潔腔、活塞、集污室、濾網(wǎng)、第一單向閥、第二單向閥和支架，所述清潔腔的頂部通過支架與基座的底部連接，所述清潔腔的一側(cè)設(shè)有連通口，所述清潔腔的另一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，所述第一單向閥位于進(jìn)水口內(nèi)，所述集污室設(shè)置在清潔腔的底部，所述集污室與清潔腔連通，所述集污室的底部設(shè)有出水口，所述濾網(wǎng)和第二單向閥均設(shè)置在出水口內(nèi)，所述活塞設(shè)置在集污室內(nèi)；

所述動力組件包括轉(zhuǎn)盤、連接柱和連接單元，所述轉(zhuǎn)盤水平設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸的底部，所述轉(zhuǎn)盤與第一轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述連接柱設(shè)置在轉(zhuǎn)盤底部，所述連接柱與轉(zhuǎn)盤的軸線之間設(shè)有間隙，所述連接單元的一端與連接柱鉸接，所述連接單元的另一端經(jīng)連通口與活塞連接。

作為優(yōu)選，為了防止集污室內(nèi)堵塞后，活塞無法往復(fù)運(yùn)動，而造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)停滯，所述連接單元包括套桿、連桿、彈簧和力傳感器，所述力傳感器位于套桿內(nèi)，所述連桿的一端位于套桿內(nèi)且通過彈簧與力傳感器連接，所述連桿的另一端與經(jīng)連通口與活塞鉸接，所述套桿的一端與連接柱鉸接。當(dāng)集污室內(nèi)堵塞后，活塞無法往復(fù)運(yùn)動，由于連接單元具有一定伸縮性，因此不會阻礙第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，為了防止集污室內(nèi)堵塞后，由于活塞無法順暢運(yùn)動，使第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)遭受較大的阻力，從而影響發(fā)電效率，所述清潔機(jī)構(gòu)還包括調(diào)節(jié)組件，所述轉(zhuǎn)盤的底部設(shè)有凹槽，所述凹槽經(jīng)過轉(zhuǎn)盤的軸線，所述調(diào)節(jié)組件位于凹槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)電機(jī)、絲杠和滑塊，所述調(diào)節(jié)電機(jī)與絲杠傳動連接，所述絲杠穿過滑塊，所述調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動滑塊沿絲杠的軸向運(yùn)動，所述調(diào)節(jié)電機(jī)與力傳感器電連接，所述連接柱設(shè)置在滑塊上。當(dāng)力傳感器檢測到受到的力發(fā)生明顯變化時(shí)，表明活塞已無法正常運(yùn)動，此時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動滑塊沿著絲杠運(yùn)動，直至移動至轉(zhuǎn)盤的軸線處，此時(shí)轉(zhuǎn)盤和第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)將不再收到來自活塞的阻力。

作為優(yōu)選，為了精確控制電機(jī)，所述調(diào)節(jié)電機(jī)為伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高密封性，所述清潔腔與集污室的連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選，為了便于及時(shí)清理集污室內(nèi)的垃圾，所述基座的底部設(shè)有爬梯。

作為優(yōu)選，為了在夜間起到照明和警示作用，所述塔筒上設(shè)有照明燈。

作為優(yōu)選，為了起到警示作用，所述清潔腔的外壁設(shè)有警示燈。

作為優(yōu)選，為了提高抗腐蝕性，所述清潔腔的外壁設(shè)有熱鍍鋅層。

作為優(yōu)選，為了提高葉片的剛度，所述葉片的制作材料為碳纖維。

本發(fā)明的有益效果是，該可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)精巧，不僅可將海洋上穩(wěn)定的風(fēng)力用于發(fā)電，還能將風(fēng)力發(fā)電機(jī)中旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的動力用于對海洋垃圾進(jìn)行收集和清理。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的a部放大圖。

圖3是本發(fā)明的一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的清潔組件的側(cè)視圖。

圖4是本發(fā)明的一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.海底錨，2.支柱，3.基座，4.塔筒，5.第一轉(zhuǎn)軸，6.法蘭盤，7.葉片，8.第一齒輪，9.第二齒輪，10.第二轉(zhuǎn)軸，11.齒輪箱，12.發(fā)電機(jī)組，13.清潔腔，14.活塞，15.集污室，16.濾網(wǎng)，17.第一單向閥，18.第二單向閥，19.支架，20.連通口，21.進(jìn)水口，22.出水口，23.轉(zhuǎn)盤，24.連接柱，25.套桿，26.連桿，27.彈簧，28.力傳感器，29.凹槽，30.調(diào)節(jié)電機(jī)，31.絲杠，32.滑塊，33.爬梯，34.照明燈，35.警示燈。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-4所示，一種可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括海底錨1、支柱2、基座3、塔筒4、發(fā)電機(jī)構(gòu)和清潔機(jī)構(gòu)；

所述基座3的底部通過支柱2與海底錨1連接，所述塔筒4豎向設(shè)置在基座3的頂部，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)的一端位于塔筒4上方，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)的另一端位于基座3的下方，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)貫穿塔筒4和基座3，所述清潔機(jī)構(gòu)位于基座3的下方，所述清潔機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)構(gòu)連接；

所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動組件和發(fā)電組件，所述驅(qū)動組件包括第一轉(zhuǎn)軸5、法蘭盤6、葉片7和第一齒輪8，所述第一轉(zhuǎn)軸5豎向設(shè)置且貫穿塔筒4和基座3，所述法蘭盤6設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸5的頂部，所述葉片7有若干個(gè)，各葉片7在法蘭盤6的周向均勻設(shè)置，所述第一齒輪8套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸5上，所述第一齒輪8位于塔筒4內(nèi)；

所述發(fā)電組件位于塔筒4內(nèi)，所述發(fā)電組件包括第二齒輪9、第二轉(zhuǎn)軸10、齒輪箱11和發(fā)電機(jī)組12，所述第二齒輪9套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸10上，所述第二齒輪9與第一齒輪8嚙合，所述第二轉(zhuǎn)軸10通過齒輪箱11與發(fā)電機(jī)組12連接；

所述清潔機(jī)構(gòu)包括動力組件和清潔組件，所述動力組件設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸5的底部，所述清潔組件設(shè)置在基座3的底部；

所述清潔組件包括清潔腔13、活塞14、集污室15、濾網(wǎng)16、第一單向閥17、第二單向閥18和支架19，所述清潔腔13的頂部通過支架19與基座3的底部連接，所述清潔腔13的一側(cè)設(shè)有連通口20，所述清潔腔13的另一側(cè)設(shè)有進(jìn)水口21，所述第一單向閥17位于進(jìn)水口21內(nèi)，所述集污室15設(shè)置在清潔腔13的底部，所述集污室15與清潔腔13連通，所述集污室15的底部設(shè)有出水口22，所述濾網(wǎng)16和第二單向閥18均設(shè)置在出水口22內(nèi)，所述活塞14設(shè)置在集污室15內(nèi)；

所述動力組件包括轉(zhuǎn)盤23、連接柱24和連接單元，所述轉(zhuǎn)盤23水平設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸5的底部，所述轉(zhuǎn)盤23與第一轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置，所述連接柱24設(shè)置在轉(zhuǎn)盤23底部，所述連接柱24與轉(zhuǎn)盤23的軸線之間設(shè)有間隙，所述連接單元的一端與連接柱24鉸接，所述連接單元的另一端經(jīng)連通口20與活塞14連接。

作為優(yōu)選，為了防止集污室15內(nèi)堵塞后，活塞14無法往復(fù)運(yùn)動，而造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)停滯，所述連接單元包括套桿25、連桿26、彈簧27和力傳感器28，所述力傳感器28位于套桿25內(nèi)，所述連桿26的一端位于套桿25內(nèi)且通過彈簧27與力傳感器28連接，所述連桿26的另一端與經(jīng)連通口20與活塞14鉸接，所述套桿25的一端與連接柱24鉸接。當(dāng)集污室15內(nèi)堵塞后，活塞14無法往復(fù)運(yùn)動，由于連接單元具有一定伸縮性，因此不會阻礙第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，為了防止集污室15內(nèi)堵塞后，由于活塞14無法順暢運(yùn)動，使第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動時(shí)遭受較大的阻力，從而影響發(fā)電效率，所述清潔機(jī)構(gòu)還包括調(diào)節(jié)組件，所述轉(zhuǎn)盤23的底部設(shè)有凹槽29，所述凹槽29經(jīng)過轉(zhuǎn)盤23的軸線，所述調(diào)節(jié)組件位于凹槽29內(nèi)，所述調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)電機(jī)30、絲杠31和滑塊32，所述調(diào)節(jié)電機(jī)30與絲杠31傳動連接，所述絲杠31穿過滑塊32，所述調(diào)節(jié)電機(jī)30驅(qū)動滑塊32沿絲杠31的軸向運(yùn)動，所述調(diào)節(jié)電機(jī)30與力傳感器28電連接，所述連接柱24設(shè)置在滑塊32上。當(dāng)力傳感器28檢測到受到的力發(fā)生明顯變化時(shí)，表明活塞14已無法正常運(yùn)動，此時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)30驅(qū)動滑塊32沿著絲杠31運(yùn)動，直至移動至轉(zhuǎn)盤23的軸線處，此時(shí)轉(zhuǎn)盤23和第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動時(shí)將不再收到來自活塞14的阻力。

作為優(yōu)選，為了精確控制電機(jī)，所述調(diào)節(jié)電機(jī)30為伺服電機(jī)。

作為優(yōu)選，為了提高密封性，所述清潔腔13與集污室15的連接處設(shè)有密封圈。

作為優(yōu)選，為了便于及時(shí)清理集污室15內(nèi)的垃圾，所述基座3的底部設(shè)有爬梯33。

作為優(yōu)選，為了在夜間起到照明和警示作用，所述塔筒4上設(shè)有照明燈34。

作為優(yōu)選，為了起到警示作用，所述清潔腔13的外壁設(shè)有警示燈35。

作為優(yōu)選，為了提高抗腐蝕性，所述清潔腔13的外壁設(shè)有熱鍍鋅層。

作為優(yōu)選，為了提高葉片7的剛度，所述葉片7的制作材料為碳纖維。

該可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，發(fā)電機(jī)構(gòu)的工作原理為：風(fēng)力作用下，葉片7帶動法蘭盤6轉(zhuǎn)動，帶動第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸5通過第一齒輪8和第二齒輪9帶動第二轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸10通過齒輪箱11驅(qū)動發(fā)電機(jī)組12發(fā)電。清潔機(jī)構(gòu)的工作原理為：第一轉(zhuǎn)軸5帶動轉(zhuǎn)盤13轉(zhuǎn)動，由于轉(zhuǎn)盤13上的連接柱24通過連接單元與活塞14連接，因此活塞14進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，水通過第一單向閥17進(jìn)入清潔腔13，經(jīng)濾網(wǎng)16過濾后水從第二單向閥18排出，水中的垃圾留在集污室15中。連接單元的作用為：當(dāng)集污室15內(nèi)堵塞后，活塞14無法往復(fù)運(yùn)動，由于連接單元具有一定伸縮性，因此不會阻礙第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動從而影響風(fēng)力發(fā)電。調(diào)節(jié)組件的作用為：當(dāng)集污室15堵塞后，活塞14無法往復(fù)運(yùn)動，此時(shí)力傳感器28檢測到受到的力發(fā)生明顯變化，與此同時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)30驅(qū)動滑塊32沿著絲杠31運(yùn)動，直至移動至轉(zhuǎn)盤23的軸線處，此時(shí)轉(zhuǎn)盤23和第一轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動時(shí)將不再收到來自活塞14的阻力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該可清除海面垃圾的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)巧妙，不僅可將海洋上穩(wěn)定的風(fēng)力用于發(fā)電，還能將風(fēng)力發(fā)電機(jī)中旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的動力用于對海洋垃圾進(jìn)行收集和清理。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。