一种海底火山监测发电设备

技术领域

本发明涉及电力设备相关领域，具体为一种海底火山监测发电设备。

背景技术

海底火山，是大洋底部形成的火山，海底火山的分布相当广泛，海底火山喷发的溶岩表层在海底就被海水急速冷却，有如挤牙膏状，但内部仍是高热状态，海底火山具有一定的科研价值，可以架设半固定式的监测仪器，但海底获取电能较为困难，海底活火山周围温度可以达到四百摄氏度,目前缺乏一种能够直接利用海底火山热能发电的设备，因此需要设计一种海底火山监测发电设备来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海底火山监测发电设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。

本发明是通过以下技术方案来实现的。本发明的一种海底火山监测发电设备，包括壳体，所述壳体内包括固定腔、发电腔、安置腔、动力腔；

所述固定腔内设有发电机构，所述发电腔内设有固定机构，所述安置腔内设有监测机构，所述安置腔前侧开槽左右端之间滑动设有监测箱，所述监测箱内腔下端固定设有磁铁，所述监测箱内腔上端固定设有弹簧，所述弹簧下端固定设有铜环，所述磁铁上端插在铜环内且不与铜环接触，监测箱内腔端壁上环绕设有线圈，所述监测箱下端固定设有插针，所述安置腔前后端之间转动设有左右对称的两根第三转动轴，所述第三转动轴从前到后依次固定设有拉绳轮、第一皮带轮，左右两个所述第一皮带轮之间连接设有交叉皮带，左侧所述第三转动轴前端固定设有，左右两个拉绳轮分别与所述监测箱上端连接设有拉绳，所述动力腔前后端之间转动设有第四转动轴，所述第四转动轴上从前到后依次固定设有第二皮带轮、第四锥齿轮，所述与所述第二皮带轮之间连接设有皮带，所述动力腔下端凸台上固定设有第三电机，所述第三电机左右端之间转动设有第三电机轴，所述第三电机轴左端固定设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮能够与所述第四锥齿轮啮合，所述第三电机上端固定设有液压杆，所述第三电机能够控制所述第三电机轴左右移动，所述安置腔左右端之间转动设有双向丝杆，所述双向丝杆左端与所述第三电机轴右端之间设有摩擦联轴器，所述双向丝杆上滑动设有左右对称的第三滑块，所述第三滑块的内螺纹能够与所述双向丝杆上的外螺纹啮合，左右两个第三滑块之间铰接设有第二伸缩架，所述第二伸缩架下端固定设有压块。

可优选的，所述壳体上端开槽的前后端之间转动设有第二转动轴，所述第二转动轴上从前到后依次固定设有第二锥齿轮、电缆盘，所述壳体右端固定块上转动设有第一转动轴，所述第一转动轴上从左到右依次固定设有第一锥齿轮、被动扇叶，所述第一锥齿轮能够与所述第二锥齿轮啮合，所述电缆盘上绕有足够长度的集成电缆，所述集成电缆上端铰接设有信号浮块。

可优选的，所述发电腔上下端上固定设有上下对称的降温导热块，所述发电腔上端滑槽内滑动设有第一滑块，所述第一滑块下端固定设有加热齿条，所述第一滑块与所述发电腔右端壁之间连接设有循环管，所述循环管左侧可伸长，所述发电腔后端固定设有连接上下所述循环管的发电机，所述发电腔下端固定设有第二电机，所述第二电机前端转动设有第二电机轴，所述动力腔前端固定设有第二齿轮，所述发电腔上端固定设有阻挡块，所述第一滑块内腔前后端壁之间固定设有固定轴，所述固定轴上铰接设有第一伸缩架，所述第一滑块内腔前后端之间滑动设有第二滑块，所述第二滑块左端与第一伸缩架铰接，所述第一滑块内腔右端固定设有能够加热循环管内有机液体的加热块，所述第一伸缩架左端铰接设有吸热块，所述吸热块与所述加热块之间连接设有保温导热管。

可优选的，所述固定腔左右端之间固定设有定位板，所述固定腔上端固定设有第一电机，所述第一电机下端转动设有第一电机轴，所述第一电机轴下端固定设有第一齿轮，所述定位板上转动设有左右对称的两根定位钻，所述第一齿轮能够与所述定位钻啮合。

可优选的，所述壳体内包括第一液压腔、电解腔、压缩气体腔、压水腔、排气管，所述电解腔左端开口下端滑槽内滑动设有第二活塞块，所述压缩气体腔左右端滑动设有T型滑块，所述第一液压腔左右端之间滑动设有第一活塞块，所述T型滑块下端与所述第一活塞块固定连接，所述第一液压腔与所述第二液压腔内剩余空腔内充满液压油，所述第一液压腔与所述第二液压腔之间连接设有油管，所述电极下端固定设有电极，所述电解腔与所述压缩气体腔之间的挡板上固定设有压缩气体腔，所述压缩气体腔与所述压水腔之间固定设有第三电动阀，所述压水腔下端固定设有第一电动阀，所述排气管上端固定设有第二电动阀，所述壳体右端固定设有动力桨叶。

本发明的有益效果 ：本发明可以自行固定在海底活火山口附近，利用地震检测仪监测活火山活动状况，通过电缆信号线实时向基站发送信息，在海底能够利用火山口附近充沛的热能发电，再利用海水进行冷却循环，地震仪检测到火山要爆发的信号后，本发明还可以自行浮到海面上躲避，本发明发出的富余电能可以通过电缆信号线传输到水面上供科研船只使用或电解水生产本发明升降所需要用到的压缩气体。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图;

图2是图1中A的结构放大示意图;

图3是图1中B结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-3所述的一种海底火山监测发电设备，包括壳体10，所述壳体10内包括固定腔13、发电腔34、安置腔54、动力腔74，所述固定腔13内设有发电机构90，所述发电腔34内设有固定机构85，所述安置腔54内设有监测机构95，所述安置腔54前侧开槽左右端之间滑动设有监测箱75，所述监测箱75内腔下端固定设有磁铁78，所述监测箱75内腔上端固定设有弹簧76，所述弹簧76下端固定设有铜环77，所述磁铁78上端插在铜环77内且不与铜环77接触，监测箱75内腔端壁上环绕设有线圈79，所述监测箱75下端固定设有插针80，所述安置腔54前后端之间转动设有左右对称的两根第三转动轴58，所述第三转动轴58从前到后依次固定设有拉绳轮60、第一皮带轮57，左右两个所述第一皮带轮57之间连接设有交叉皮带，左侧所述第三转动轴58前端固定设有81，左右两个拉绳轮60分别与所述监测箱75上端连接设有拉绳61，所述动力腔74前后端之间转动设有第四转动轴73，所述第四转动轴73上从前到后依次固定设有第二皮带轮72、第四锥齿轮71，所述81与所述第二皮带轮72之间连接设有皮带，所述动力腔74下端凸台上固定设有第三电机68，所述第三电机68左右端之间转动设有第三电机轴69，所述第三电机轴69左端固定设有第三锥齿轮70，所述第三锥齿轮70能够与所述第四锥齿轮71啮合，所述第三电机68上端固定设有液压杆67，所述第三电机68能够控制所述第三电机轴69左右移动，所述安置腔54左右端之间转动设有双向丝杆63，所述双向丝杆63左端与所述第三电机轴69右端之间设有摩擦联轴器66，所述双向丝杆63上滑动设有左右对称的第三滑块62，所述第三滑块62的内螺纹能够与所述双向丝杆63上的外螺纹啮合，左右两个第三滑块62之间铰接设有第二伸缩架64，所述第二伸缩架64下端固定设有压块65。

有益地，所述壳体10上端开槽的前后端之间转动设有第二转动轴43，所述第二转动轴43上从前到后依次固定设有第二锥齿轮44、电缆盘39，所述壳体10右端固定块上转动设有第一转动轴41，所述第一转动轴41上从左到右依次固定设有第一锥齿轮42、被动扇叶40，所述第一锥齿轮42能够与所述第二锥齿轮44啮合，所述电缆盘39上绕有足够长度的集成电缆38，所述集成电缆38上端铰接设有信号浮块37。

有益地，所述发电腔34上下端上固定设有上下对称的降温导热块32，所述发电腔34上端滑槽内滑动设有第一滑块29，所述第一滑块29下端固定设有加热齿条49，所述第一滑块29与所述发电腔34右端壁之间连接设有循环管31，所述循环管31左侧可伸长，所述发电腔34后端固定设有连接上下所述循环管31的发电机33，所述发电腔34下端固定设有第二电机82，所述第二电机82前端转动设有第二电机轴84，所述动力腔74前端固定设有第二齿轮83，所述发电腔34上端固定设有阻挡块48，所述第一滑块29内腔前后端壁之间固定设有固定轴23，所述固定轴23上铰接设有第一伸缩架51，所述第一滑块29内腔前后端之间滑动设有第二滑块50，所述第二滑块50左端与第一伸缩架51铰接，所述第一滑块29内腔右端固定设有能够加热循环管31内有机液体的加热块30，所述第一伸缩架51左端铰接设有吸热块53，所述吸热块53与所述加热块30之间连接设有保温导热管52。

有益地，所述固定腔13左右端之间固定设有定位板14，所述固定腔13上端固定设有第一电机18，所述第一电机18下端转动设有第一电机轴17，所述第一电机轴17下端固定设有第一齿轮16，所述定位板14上转动设有左右对称的两根定位钻15，所述第一齿轮16能够与所述定位钻15啮合。

有益地，所述壳体10内包括第一液压腔19、电解腔27、压缩气体腔45、压水腔47、排气管36，所述电解腔27左端开口下端滑槽内滑动设有第二活塞块25，所述压缩气体腔45左右端滑动设有T型滑块22，所述第一液压腔19左右端之间滑动设有第一活塞块21，所述T型滑块22下端与所述第一活塞块21固定连接，所述第一液压腔19与所述第二液压腔24内剩余空腔内充满液压油，所述第一液压腔19与所述第二液压腔24之间连接设有油管20，所述电极26下端固定设有电极26，所述电解腔27与所述压缩气体腔45之间的挡板上固定设有压缩气体腔45，所述压缩气体腔45与所述压水腔47之间固定设有第三电动阀46，所述压水腔47下端固定设有第一电动阀12，所述排气管36上端固定设有第二电动阀35，所述壳体10右端固定设有动力桨叶11。

以下结合图1至图3对本文中的使用步骤进行详细说明：

初始状态，装置由船只投送到指定海域，第一电动阀12打开，第二电动阀35打开，第三电动阀46关闭，摩擦联轴器66啮合，第三锥齿轮70与第四锥齿轮71分离，第二活塞块25处在最上极限位置关闭水路，压缩气体腔45内充满压缩空气。

海水通过第一电动阀12流入压水腔47内，压水腔47内原有空气通过排气管36、第二电动阀35排出，装置整体重量增大下沉至海底，装置在海水中通过动力桨叶11获得移动的动力，在船上人员的遥控下落到海底火山口附近。

装置下潜过程中，水流带动被动扇叶40转动，被动扇叶40转动带动第一转动轴41转动，第一转动轴41转动带动第一锥齿轮42转动，第一锥齿轮42转动带动第二锥齿轮44转动，第二锥齿轮44转动带动第二转动轴43转动，第二转动轴43转动带动电缆盘39转动，电缆盘39转动将集成电缆38放出，信号浮块37收浮力作用保持在水面上。

第一电机18转动带动第一电机轴17转动，第一电机轴17转动带动第一齿轮16转动，第一齿轮16转动带动定位钻15转动，定位钻15转动向下移动插入岩石中，起到固定的作用。

第三电机68启动带动第三电机轴69转动，第三电机轴69转动通过摩擦联轴器66带动双向丝杆63转动，双向丝杆63转动带动左右两个第三滑块62相互移动，左右两个第三滑块62移动带动第二伸缩架64展开，第二伸缩架64展开向下推动监测箱75向下移动，监测箱75向下移动将插针80插入岩石，地震时，铜环77会震动产生微电流通过线圈79并被记录下来，通过地震来判断海底火山的活动情况，相关数据通过集成电缆38传递到信号浮块37上的信号发射器，向外传输。

发电时，第二电机82启动带动第二电机轴84转动，第二电机轴84转动带动加热齿条49向左移动，加热齿条49向左移动带动第一滑块29向左移动，第一滑块29向左移动带动第二滑块50、固定轴23向左移动，第二滑块50向左移动与阻挡块48接触后停留在原地，固定轴23继续向左移动使得第一伸缩架51展开，第一伸缩架51展开将吸热块53向左伸出至靠近火山口，吸热块53吸收周围海水热量通过保温导热管52传递给加热块30，加热块30加热循环管31中有机介质使其汽化，汽化的液体通过发电机33，带动发电机33内的涡轮转动发电，通过发电机33的气体经过降温导热块32以及周围较冷海水的冷却重新液化进行循环。

发出的电可以通过集成电缆38传输给信号浮块37上连接的科研船只，也可用于本体电解水产生压缩空气供上下浮动，当装置需要上浮时，各机构反转复位，液压杆67缩短带动第三锥齿轮70与第四锥齿轮71啮合，第三电机68启动带动第三电机轴69转动，第三电机轴69转动带动第三锥齿轮70转动，第三锥齿轮70转动带动第四锥齿轮71转，第四锥齿轮71转动带动第四转动轴73转动，第四转动轴73转动带动第二皮带轮72转动，第二皮带轮72转动带动81转动，81转动带动左侧第三转动轴58转动，左侧第三转动轴58转动带动左侧第一皮带轮57转动，左侧第一皮带轮57转动通过交叉皮带带动右侧第一皮带轮57转动，右侧第一皮带轮57转动带动右侧第三转动轴58转动，第三转动轴58转动带动拉绳轮60转动，左右两个拉绳轮60转动同时带动拉绳61收回，拉绳61收回带动监测箱75收回安置腔54内，第二电动阀35关闭，第一电动阀12打开，第三电动阀46打开将压缩气体腔45内压缩空气注入压水腔47内，压水腔47内的海水通过第一电动阀12排出后，第一电动阀12关闭，此时装置重力减小向上浮动；

压缩气体腔45内压缩空气的压力下降到一定值后，T型滑块22在弹簧作用力下向上滑动，T型滑块22向上滑动带动第一活塞块21向上移动，第一活塞块21向上移动通过液压油带动第二活塞块25向下互动，第二活塞块25向下滑动将海水放入电解腔27中，电极26通电点解海水产生氢气和氧气，气体通过压缩气泵28加压进入压缩气体腔45内，当压缩气体腔45内的压强达标后，气压推动T型滑块22向下移动带动第二活塞块25向上移动关闭进水口，电解腔27内剩余海水继续电解生产待压缩气体。

本发明的有益效果 ：本发明可以自行固定在海底活火山口附近，利用地震检测仪监测活火山活动状况，通过电缆信号线实时向基站发送信息，在海底能够利用火山口附近充沛的热能发电，再利用海水进行冷却循环，地震仪检测到火山要爆发的信号后，本发明还可以自行浮到海面上躲避，本发明发出的富余电能可以通过电缆信号线传输到水面上供科研船只使用或电解水生产本发明升降所需要用到的压缩气体。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。