海洋能综合发电及氢能生产的装置

1.本发明涉及海洋能综合利用装置技术领域，尤其涉及海洋能综合发电及氢能生产的装置。

背景技术：

2.海洋能包括潮汐能、波浪能、温度差能、海流能和海洋盐度差能，上述海洋能均可用于发电，而且现有的海洋能发电技术较为完善，然而海洋能不仅仅用于发电，现有技术中，通过电解海水的方式生产氢气，而海水电解生产氢气的方式通常在内陆上完成的，使得海洋能的发电和制氢的功能分开，降低了对海洋能综合利用的效率；
3.同时，现有的通过电解海水制氢的方式容易导致两根电极棒上产生大量的杂质，随着电极棒上杂质厚度的增多，会降低两根电极棒对海水电解的效率，还需人工清理电极棒上附着的杂质，造成劳动力的浪费，而且人工清理的效率低下，降低了两根电极棒的清理效果。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的海洋能综合发电及氢能生产的装置。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：海洋能综合发电及氢能生产的装置，包括支架，所述支架的底部通过螺钉安装有多个海洋能发电设备，所述支架的侧面通过螺钉安装有箱体，所述箱体的顶部开设有开口，所述箱体的顶部通过搭扣安装有与开口位置对应的箱盖，所述箱盖的表面贯穿安装有第一轴承，所述箱盖的上方设有驱动电机，所述驱动电机的活动端贯穿安装在第一轴承的内圈中，所述驱动电机和箱盖之间通过螺钉安装有电机安装座，所述驱动电机的活动端通过联轴器安装有第一丝杠，所述第一丝杠的底端固定套设有第一轴承座，所述第一轴承座通过螺钉安装在箱体的内部底面，所述箱体的内部底面通过螺钉安装有长条凹型件，所述长条凹型件和第一丝杠平行设置，所述第一丝杠的表面螺纹套设有第一螺管，所述第一螺管的表面通过螺钉安装有滑动块，所述滑动块的一端滑动安装在长条凹型件，所述箱盖的底部通过螺钉安装有两个电极棒，两个所述电极棒对称排列在第一丝杠的两侧，两个所述电极棒的表面均滑动套设有活动管，两个所述活动管的侧面之间通过螺钉安装有连接杆，所述连接杆和第一螺管之间通过螺钉安装有第三连接板，两个所述电极棒的表面均活动套设有安装块，所述安装块和活动管之间通过转动机构连接，两个所述活动管的表面固定套设有圆环齿条，两个所述活动管的侧面均通过螺钉安装有连接块，两个连接块的一端均通过螺钉安装有第二轴承座，两个第二轴承座的均紧配插接有安装轴，所述安装轴和电极棒平行设置，两个所述安装轴的表面均固定套设有齿轮，所述齿轮和圆环齿条啮合，两个所述安装轴的底端均焊接有第二丝杠，两个所述第二丝杠的底端均螺纹套设有滚珠螺管，两个所述滚珠螺管的底端均固定套设有固定块，两个所述固定块的底部均通过螺钉安装在箱体的内部底面，所述连接杆的上下方设有行程感应机
构，所述行程感应机构包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板分别位于连接杆的下方和上方，所述第一安装板通过螺钉安装在箱体的内部底面，所述第一安装板的一端通过螺钉安装有第一连接板，所述第一连接板的顶端延伸至连接杆的上方，所述第二安装板的一端通过螺钉安装在第一连接板的顶端，所述第一安装板和第二安装板的表面通过螺钉安装有行程开关，两个所述行程开关均与连接杆的位置对应，所述箱盖的顶部通过螺钉安装有蓄电池和plc控制器，所述蓄电池通过导线与plc控制器连接，所述plc控制器通过导线分别与驱动电机和行程开关连接，所述箱体的侧面开设有多个流孔，所述箱体的内部和外部分别设有堵流机构和过滤机构。
6.优选的，所述堵流机构包括挡板，所述挡板安放在箱体的内部，所述挡板与多个流孔的位置对应，所述挡板的侧面贯穿安装有多个固定杆，多个所述固定杆通过螺钉安装在箱体的内侧面，使得挡板的内壁沿着固定杆的表面滑动，多个所述固定杆的一端通过螺钉安装有挡块，多个所述固定杆的表面套设有压力弹簧，所述压力弹簧的两端通过螺钉分别安装在挡块和挡板的侧面。
7.优选的，所述挡板的另一侧面粘接有橡胶密封垫，所述橡胶密封垫的侧面与箱体的内侧面接触，所述橡胶密封垫与多个流孔的位置对应。
8.优选的，所述流孔至少设有六个，六个所述流孔等距排列，所述流孔呈矩形。
9.优选的，所述过滤机构包括框体，所述框体的内部通过螺钉安装有匹配设置的滤网，所述滤网与多个流孔的位置对应。
10.优选的，所述转动机构包括活动块，所述活动块活动套设在电极棒的表面，沿着所述活动块的圆弧侧面开设有滑槽，所述滑槽的内部均滑动安放有圆块，所述圆块的一端通过螺钉安装有第二连接板，所述第二连接板的一端通过螺钉安装在活动管的外部。
11.优选的，所述圆块至少设有三个，三个所述圆块等角度排列。
12.优选的，所述箱体的顶部粘接有四根橡胶条，四根所述橡胶条的收尾依次粘接，所述箱盖的底部与四根橡胶条的顶部接触。
13.优选的，所述箱盖的顶端贯穿安装有安装管，所述安装管与氢气存储罐连接。
14.优选的，所述plc控制器通过导线与海洋能发电设备连接。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.本发明通过将支架和箱体连接固定，支架上连接海洋能发电设备，箱体的内部设置两根电极棒电解海水制作氢气，用于提升了海洋能综合利用的效率；
17.本发明通过启动驱动电机带动第一丝杠转动，第一丝杠带动滑动块在长条凹型件内滑动，用于方便第一螺管在第一丝杠的表面滑动，第一螺管带动连接杆同步移动，连接杆带动两个活动管在两根电极棒的表面移动，两个活动管在移动过程中用于推动两根电极棒上电解海水时附着的杂质，便于清理两根工作状态时的电极棒，无需工作人员清理电极棒，不仅节省了劳动力，还避免设备因维护电极棒停止造成的时间浪费，提升了电极棒电解海水的工作效率。
附图说明
18.图1为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的轴测图；
19.图2为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的剖视图；
20.图3为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的堵流机构结构示意图；
21.图4为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的挡板结构示意图；
22.图5为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的压力弹簧、固定杆和挡块连接结构示意图；
23.图6为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的第一丝杠、第一螺管、连接杆、活动管和电极棒连接结构示意图；
24.图7为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的第一丝杠、第一螺管、长条凹型件和滑动块连接结构示意图；
25.图8为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的齿轮和圆环齿条连接结构示意图；
26.图9为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的活动管、转动机构和圆环齿条连接结构示意图；
27.图10为本发明的海洋能综合发电及氢能生产的装置的活动块和安装块连接结构示意图。
28.图中：蓄电池1、电机安装座2、驱动电机3、安装管4、箱盖5、密封橡胶垫6、plc控制器7、箱体8、框体9、流孔10、海洋能发电设备11、支架12、第一轴承13、滤网14、电极棒15、连接块16、齿轮17、活动管18、圆环齿条19、第二丝杠20、滚珠螺管21、固定块22、第一丝杠23、行程开关24、第一安装板25、第一连接板26、长条凹型件27、挡板28、压力弹簧29、橡胶密封垫30、固定杆31、第二连接板32、第一螺管33、活动块34、第二轴承35、第三连接板36、第二安装板37、安装槽38、安装块39、圆块40、第一轴承座41、滑动块42、连接杆43、挡块44、滑槽45、第二轴承座46。
具体实施方式
29.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
30.如图1-10所示的海洋能综合发电及氢能生产的装置，包括支架12，支架12的底部通过螺钉安装有多个海洋能发电设备11，支架12漂浮在海水表面，同时支架12通过现有的固定方式将位置固定，用于保持多个海洋能发电设备11沉没与海水中的稳定性。
31.支架12的侧面通过螺钉安装有箱体8，箱体8的顶部开设有开口，箱体8的顶部通过搭扣安装有与开口位置对应的箱盖5，箱盖5的表面贯穿安装有第一轴承13，箱盖5的上方设有驱动电机3，驱动电机3的活动端贯穿安装在第一轴承13的内圈中，驱动电机3和箱盖5之间通过螺钉安装有电机安装座2，驱动电机3的活动端通过联轴器安装有第一丝杠23，第一丝杠23的底端固定套设有第一轴承座41，第一轴承座41通过螺钉安装在箱体8的内部底面，箱体8的内部底面通过螺钉安装有长条凹型件27，长条凹型件27和第一丝杠23平行设置，第一丝杠23的表面螺纹套设有第一螺管33，第一螺管33的表面通过螺钉安装有滑动块42，滑动块42的一端滑动安装在长条凹型件27，箱盖5的底部通过螺钉安装有两个电极棒15，两个电极棒15对称排列在第一丝杠23的两侧，两个电极棒15的表面均滑动套设有活动管18，两个活动管18的侧面之间通过螺钉安装有连接杆43，连接杆43和第一螺管33之间通过螺钉安装有第三连接板36，两个电极棒15的表面均活动套设有安装块39，plc控制器7通过导线与
海洋能发电设备11连接。在清理两根电极棒15表面上的杂质时，通过plc控制器7控制驱动电机3通电工作，驱动电机3带动第一丝杠23通过第一轴承座41在箱体8内转动，第一丝杠23对第一螺管33施加扭矩力，第一螺管33对滑动块42施加扭矩力，滑动块42受扭矩力后被长条凹型件27的内壁限位，用于方便第一螺管33在第一丝杠23的表面滑动，同时，第一螺管33带动滑动块42在长条凹型件27内滑动，第一螺管33通过第三连接板36带动连接杆43在竖直方向上同步移动，连接杆43带动两个活动管18在两根电极棒15的表面滑动，两个活动管18推动两个安装块39在两个电极棒15的表面滑动，随着两根电极棒15电解海水制氢，其表面附着的杂质会被两个移动过程中的活动管18清理。
32.安装块39和活动管18之间通过转动机构连接，两个活动管18的表面固定套设有圆环齿条19，两个活动管18的侧面均通过螺钉安装有连接块16，两个连接块16的一端均通过螺钉安装有第二轴承座46，两个第二轴承座46的均紧配插接有安装轴38，安装轴38和电极棒15平行设置，两个安装轴38的表面均固定套设有齿轮17，齿轮17和圆环齿条19啮合，两个安装轴38的底端均焊接有第二丝杠20，两个第二丝杠20的底端均螺纹套设有滚珠螺管21，两个滚珠螺管21的底端均固定套设有固定块22，两个固定块22的底部均通过螺钉安装在箱体8的内部底面。转动机构包括活动块34，活动块34活动套设在电极棒15的表面，沿着活动块34的圆弧侧面开设有滑槽45，滑槽45的内部均滑动安放有圆块40，圆块40的一端通过螺钉安装有第二连接板32，第二连接板32的一端通过螺钉安装在活动管18的外部。圆块40至少设有三个，三个圆块40等角度排列。随着活动管18受力后在竖直方向上移动，活动管18带动连接块16同步移动，连接块16带动第二轴承座46同步移动，第二轴承座46带动安装轴38同步移动，同时安装轴38对第二丝杠20施加作用力，第二丝杠20受力后通过滚珠螺管21内的滚珠导向在滚珠螺管21内螺纹转动，使得安装轴38带动齿轮17同步旋转，由于活动管18和齿轮17的移动速度相同，因此，齿轮17在转动的过程中带动圆环齿条19同步转动，圆环齿条19对安装块39施加扭矩力，安装块39对活动块34施加扭矩力，活动块34受力后通过滑槽45在多个圆块40的表面转动，可供安装块39在电极棒15上移动的同步进行旋转，用于对杂质施加多个方向上的作用力，进而提升对电极棒15上杂质清理的效率。
33.连接杆43的上下方设有行程感应机构，行程感应机构包括第一安装板25和第二安装板37，第一安装板25和第二安装板37分别位于连接杆43的下方和上方，第一安装板25通过螺钉安装在箱体8的内部底面，第一安装板25的一端通过螺钉安装有第一连接板26，第一连接板26的顶端延伸至连接杆43的上方，第二安装板37的一端通过螺钉安装在第一连接板26的顶端，第一安装板25和第二安装板37的表面通过螺钉安装有行程开关24，两个行程开关24均与连接杆43的位置对应，箱盖5的顶部通过螺钉安装有蓄电池1和plc控制器7，蓄电池1通过导线与plc控制器7连接，plc控制器7通过导线分别与驱动电机3和行程开关24连接。为了对电极棒15上的杂质进行往复清理，在操作时，随着连接杆43在竖直方向上移动，活动管18移动至电极棒15的顶端时，此时连接杆43的顶部与上方的行程开关24接触，行程开关24将信息反馈给plc控制器7，plc控制器7控制驱动电机3控制第一丝杠23反向转动，即可通过连接杆43带动活动管18向下移动，在连接杆43的底部与下方的行程开关24接触后，plc控制器7控制驱动电机3控制第一丝杠23正向转动，用于方便活动管18在电极棒15的表面往复移动。
34.箱体8的侧面开设有多个流孔10，箱体8的内部和外部分别设有堵流机构和过滤机
构。堵流机构包括挡板28，挡板28安放在箱体8的内部，挡板28与多个流孔10的位置对应，挡板28的侧面贯穿安装有多个固定杆31，多个固定杆31通过螺钉安装在箱体8的内侧面，使得挡板28的内壁沿着固定杆31的表面滑动，多个固定杆31的一端通过螺钉安装有挡块44，多个固定杆31的表面套设有压力弹簧29，压力弹簧29的两端通过螺钉分别安装在挡块44和挡板28的侧面。挡板28的另一侧面粘接有橡胶密封垫30，橡胶密封垫30的侧面与箱体8的内侧面接触，橡胶密封垫30与多个流孔10的位置对应。流孔10至少设有六个，六个流孔10等距排列，流孔10呈矩形。箱体8放置在海水中，此时流孔10位于海水的水平面下方，箱体8的顶端位于海水的水平面上方，随着海水的流动，海水推动挡板28，挡板28受力后在多个固定杆31的表面滑动，同时挡板28推动压力弹簧29，此时，压力弹簧29的长度收缩，在挡板28带动橡胶密封垫30远离箱体8的内侧面后，海水即可从流孔10进入箱体8的内部，在箱体8内流入一定容量的海水后，此时箱体8内外的压力相同，因此压力弹簧29受到的压力因箱体8内外压力抵消，压力弹簧29通过自身的反作用力推动挡板28，挡板28带动橡胶密封垫30的侧面移动至箱体8的内侧面，用于封堵流孔10，在箱体8内海水的减少，其内部的压力小于其外部的压力，海水推动挡板28，以便于海水能够持续的流动至箱体8的内部，能够持续电解海水制氢。
35.过滤机构包括框体9，框体9的内部通过螺钉安装有匹配设置的滤网14，滤网14与多个流孔10的位置对应。由于海水中的杂质和其它生物较多，为了防止对流孔10造成堵塞，通过设置滤网14，滤网14用于防止海水中的杂质和其它生物因此海水的流动堵塞流孔10，保持了海水电解制氢的稳定性。
36.箱体8的顶部粘接有四根橡胶条，四根橡胶条的收尾依次粘接，箱盖5的底部与四根橡胶条的顶部接触。四根橡胶条用于提升箱体8和箱盖5之间连接的密封性，防止氢气外泄，确保了设备的安全性。
37.箱盖5的顶端贯穿安装有安装管4，安装管4与氢气存储罐连接。海水电解制得的氢气经安装管4输送至氢气存储罐内，而氢气存储罐可根据该装置安放的位置进行安装。该装置安放在近海水域中时，可将氢气存储罐安装在陆地表面，该装置安放在远海水域中，可在氢气存储罐上设置气囊并安放在海水的表面，可供氢气存储罐漂浮在海面。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

1.海洋能综合发电及氢能生产的装置，包括支架(12)，所述支架(12)的底部通过螺钉安装有多个海洋能发电设备(11)，其特征在于，所述支架(12)的侧面通过螺钉安装有箱体(8)，所述箱体(8)的顶部开设有开口，所述箱体(8)的顶部通过搭扣安装有与开口位置对应的箱盖(5)，所述箱盖(5)的表面贯穿安装有第一轴承(13)，所述箱盖(5)的上方设有驱动电机(3)。2.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述驱动电机(3)的活动端贯穿安装在第一轴承(13)的内圈中，所述驱动电机(3)和箱盖(5)之间通过螺钉安装有电机安装座(2)，所述驱动电机(3)的活动端通过联轴器安装有第一丝杠(23)，所述第一丝杠(23)的底端固定套设有第一轴承座(41)，所述第一轴承座(41)通过螺钉安装在箱体(8)的内部底面。3.根据权利要求2所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述箱体(8)的内部底面通过螺钉安装有长条凹型件(27)，所述长条凹型件(27)和第一丝杠(23)平行设置，所述第一丝杠(23)的表面螺纹套设有第一螺管(33)，所述第一螺管(33)的表面通过螺钉安装有滑动块(42)，所述滑动块(42)的一端滑动安装在长条凹型件(27)，所述箱盖(5)的底部通过螺钉安装有两个电极棒(15)，两个所述电极棒(15)对称排列在第一丝杠(23)的两侧，两个所述电极棒(15)的表面均滑动套设有活动管(18)，两个所述活动管(18)的侧面之间通过螺钉安装有连接杆(43)，所述连接杆(43)和第一螺管(33)之间通过螺钉安装有第三连接板(36)，两个所述电极棒(15)的表面均活动套设有安装块(39)，所述安装块(39)和活动管(18)之间通过转动机构连接，两个所述活动管(18)的表面固定套设有圆环齿条(19)，两个所述活动管(18)的侧面均通过螺钉安装有连接块(16)，两个连接块(16)的一端均通过螺钉安装有第二轴承座(46)，两个第二轴承座(46)的均紧配插接有安装轴38，所述安装轴(38)和电极棒(15)平行设置，两个所述安装轴(38)的表面均固定套设有齿轮(17)，所述齿轮(17)和圆环齿条(19)啮合，两个所述安装轴(38)的底端均焊接有第二丝杠(20)，两个所述第二丝杠(20)的底端均螺纹套设有滚珠螺管(21)，两个所述滚珠螺管(21)的底端均固定套设有固定块(22)，两个所述固定块(22)的底部均通过螺钉安装在箱体(8)的内部底面，所述连接杆(43)的上下方设有行程感应机构，所述行程感应机构包括第一安装板(25)和第二安装板(37)，所述第一安装板(25)和第二安装板(37)分别位于连接杆(43)的下方和上方，所述第一安装板(25)通过螺钉安装在箱体(8)的内部底面，所述第一安装板(25)的一端通过螺钉安装有第一连接板(26)，所述第一连接板(26)的顶端延伸至连接杆(43)的上方，所述第二安装板(37)的一端通过螺钉安装在第一连接板(26)的顶端，所述第一安装板(25)和第二安装板(37)的表面通过螺钉安装有行程开关(24)，两个所述行程开关(24)均与连接杆(43)的位置对应，所述箱盖(5)的顶部通过螺钉安装有蓄电池(1)和plc控制器(7)，所述蓄电池(1)通过导线与plc控制器(7)连接，所述plc控制器(7)通过导线分别与驱动电机(3)和行程开关(24)连接，所述箱体(8)的侧面开设有多个流孔(10)，所述箱体(8)的内部和外部分别设有堵流机构和过滤机构；所述堵流机构包括挡板(28)，所述挡板(28)安放在箱体(8)的内部，所述挡板(28)与多个流孔(10)的位置对应，所述挡板(28)的侧面贯穿安装有多个固定杆(31)，多个所述固定杆(31)通过螺钉安装在箱体(8)的内侧面，使得挡板(28)的内壁沿着固定杆(31)的表面滑动，多个所述固定杆(31)的一端通过螺钉安装有挡块(44)，多个所述固定杆(31)的表面套
设有压力弹簧(29)，所述压力弹簧(29)的两端通过螺钉分别安装在挡块(44)和挡板(28)的侧面；所述挡板(28)的另一侧面粘接有橡胶密封垫(30)，所述橡胶密封垫(30)的侧面与箱体(8)的内侧面接触，所述橡胶密封垫(30)与多个流孔(10)的位置对应。4.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述流孔(10)至少设有六个，六个所述流孔(10)等距排列，所述流孔(10)呈矩形。5.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述过滤机构包括框体(9)，所述框体(9)的内部通过螺钉安装有匹配设置的滤网(14)，所述滤网(14)与多个流孔(10)的位置对应。6.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述转动机构包括活动块(34)，所述活动块(34)活动套设在电极棒(15)的表面，沿着所述活动块(34)的圆弧侧面开设有滑槽(45)，所述滑槽(45)的内部均滑动安放有圆块(40)，所述圆块(40)的一端通过螺钉安装有第二连接板(32)，所述第二连接板(32)的一端通过螺钉安装在活动管(18)的外部。7.根据权利要求6所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述圆块(40)至少设有三个，三个所述圆块(40)等角度排列。8.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述箱体(8)的顶部粘接有四根橡胶条，四根所述橡胶条的收尾依次粘接，所述箱盖(5)的底部与四根橡胶条的顶部接触。9.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述箱盖(5)的顶端贯穿安装有安装管(4)，所述安装管(4)与氢气存储罐连接。10.根据权利要求1所述的海洋能综合发电及氢能生产的装置，其特征在于，所述plc控制器(7)通过导线与海洋能发电设备(11)连接。

技术总结

本发明涉及海洋能综合利用装置技术领域，尤其是海洋能综合发电及氢能生产的装置，包括支架，所述支架的底部通过螺钉安装有多个海洋能发电设备，所述支架的侧面通过螺钉安装有箱体，所述箱体的顶部开设有开口，所述箱体的顶部通过搭扣安装有与开口位置对应的箱盖，所述箱盖的表面贯穿安装有第一轴承，所述箱盖的上方设有驱动电机，所述驱动电机的活动端贯穿安装在第一轴承的内圈中。本发明便于清理两根工作状态时的电极棒，无需工作人员清理电极棒，不仅节省了劳动力，还避免设备因维护电极棒停止造成的时间浪费，提升了电极棒电解海水的工作效率。作效率。作效率。