[发明专利]组合型振荡浮子波浪能发电装置

说明书

技术领域

本发明属于海洋可再生能源利用技术领域，特别涉及一种组合型振荡浮子波浪能发电装置。

背景技术

中国专利申请CN103061962A公开了一种液压式组合型振荡浮子波能发电装置，其固定架为正方体结构，固定架四角分别设置立柱，浮子套装于固定架侧面的立柱上，沿立柱上下运动，液压传动机构分别设置于固定架侧面四角立柱上的，混合罐和液压马达设置于固定架的横梁上，液压传动机构包括液压缸，每根立柱的四个侧面分别设有一个液压缸，液压缸位于浮子上方，其套筒端与立柱固定连接，其活塞杆通过导向装置的支撑架与浮子固定连接。

上述申请中，虽然浮子上也设置了导向装置，但是在实际海试过程中，发现在较大浪头的冲击下，浮子仍会发生大幅度的偏移。此外，液压传动机构因暴露在固定架的最外侧，直接遭受海浪的冲击，活塞杆在移动时很容易发生偏移，进而导致液压传动机构失效或损坏，输出电能十分不稳定。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种输出电能相对稳定、受海浪冲击影响较小的组合型振荡浮子波能发电装置。

本发明的技术方案是：一种组合型振荡浮子波能发电装置，其包括发电系统和固定系统。其中，固定系统包括潜浮体、固定架和工作平台，固定架固定连接于潜浮体顶部，固定架顶部设置工作平台。发电系统包括浮子、能量转换装置和发电机。浮子设置于固定架的四角，固定架的每个角设有三根导杆与浮子活动连接，浮子套装于导杆上，沿导杆上下运动，三根导杆呈正三角形排列。能量转换装置包括液压马达和四组相同的、分别设置于固定架每个角的三根导杆之间的液压传动机构。液压马达设置于工作平台上。液压传动机构包括液压缸、油管和油箱。液压缸位于浮子上方，其套筒端通过三角架固定连接于三根导杆上，其活塞杆通过固定盘与浮子固定连接；油管包括油管A、油管B、油管C、油管D、油管E、油管F和油管G。油管F依次连通油管A、油管B、油箱和油管C，与液压马达连通；液压马达出油依次经过油管D、油管E和油管G进入液压缸。油管F和油管G分别连通液压缸的两端油口。

所述组合型振荡浮子波能发电装置，包括潮位监测与自适应系统，该系统包括验潮井及螺旋升降器，验潮井通过支架与液压缸的三角架固定连接，螺旋升降器与液压缸固定连接，控制液压缸升降。验潮井内设有液位开关，液位开关与螺旋升降机的启动电机电连接。螺旋升降器的启动电机设置于工作平台上。

所述组合型振荡浮子波能发电装置，包括锚固系统，该系统包括配重块和锚索，锚索与潜浮体连接。

所述发电机输入端与液压马达的输出端连接。

所述固定架和工作平台之间设有扶梯。

所述潜浮体为空心结构，其内部可以根据海况灌注适量的海水或沙子进行配重，达到使整个发电装置下沉至水面以下一定深度，浮子在合适位置进行上下振荡运动的目的，同时能够保证发电装置整体在运作时的稳定性。固定系统结构简单，且可灵活配重，提高了整个发电装置的稳定性和可靠性，便于加工与实施，经济性较好。

所述浮子为陀螺状空心结构。该结构有利于收集更多的波能，且其内部空心可以根据海况装载配重。浮子表层涂防腐漆，以防止在被海水腐蚀。

本发明的有益效果在于：

1、液压传动系统设置于导杆之间，受海浪冲击较小，稳定性高。

2、与波浪直接接触，能量转换次数少，提高了能量转换率。

3、结构简单，活动部件较少，整体稳定性高，可靠度好，能兼顾结构的可靠性及波能转换率。

4、对波浪的随动性优越，可靠性高、使用寿命长、效率低、易于拆卸和组装，便于安装布防和维修。

5、建造成本较低，输出电能稳定，可用于对装置的保护要求不太高，波能密度低的区域。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构示意图；

图3是本发明中单组液压传动机构的结构示意图；

图4是本发明中潮位监测与自适应系统的结构示意图；

图5是本发明中导杆与浮子连接的结构示意图。

图中：101、工作平台，102、导杆，103、固定架，104、潜伏体，105、固定盘，201、浮子，202、三角架，203、螺旋升降器，204、发电机，205、液压马达，206、扶梯，207、启动电机，208、液压缸，209、套筒，210、油管F，211、油管G，212、油管A，213、油管B，214、油箱，215、油管C，216、油管D，217、油管E，301、验潮井，302、支架，303、液位开关，401、锚索，402、配重块。