[发明专利]一种近海波浪能量转换利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种转换利用装置，尤其是指一种近海波浪能量转换利用装置。有较高的能量转换效率且能够自动适应潮位变化。波浪能够使巨轮上下浮沉，其中蕴藏巨大能量，波浪能属于新能源，可开发利用于发电或在海水淡化等领域作为动力源。

背景技术

目前，公知的各种近海波浪能量机械转换装置中，有漂浮式和基座固定式。漂浮式用链条锚定于海底，土建成本低，但管理不便且接岸电缆容易受损；基座固定式便于管理和铺设接岸电缆，故应用相对广泛。在各类基座固定式波浪能量机械转换装置中，比较典型的结构有振荡浮子式和摆板式。振荡浮子式是在海面上设置直立圆柱形振荡浮子，振荡浮子随波浪上下起伏，驱动与之相连接的伸缩筒，伸缩筒为直线往复电机或液压油缸，若选用直线往复电机，则波浪能转换成非固定频率交流电，经整流逆变成工频交流电，从而实现波浪能转换发电，比较适合于即发即用的用电场合，但直线电机不易购置。若伸缩筒选用液压油缸，则波浪能转换成液压能贮存，再驱动油马达-发电机组发电，经整流逆变成工频交流电，从而实现波浪能转换发电，比较适合于用电低谷时（如夜间）贮能，用电高峰时放能多发电的场合。浮子式对波浪上下振荡水体的能量吸收利用率较高，但对水平分力的利用率不足；并且，海面潮位低时，浮子在低位振荡，潮位高时，浮子在高位振荡，潮位高度变化越大，那么伸缩筒的所需总行程越长，从力学的角度，其压杆稳定性将变差，另外导柱的水下部份容易生锈或附着污物，将影响浮子的运动。摆板式是沿波浪峰线放置带转轴的挡波板，挡波板随着波浪在水平方向往复摆动，驱动与之相连接的伸缩筒，从而实现波浪能转换。但海水潮位越低，挡板将越趋向于铅垂，对波浪上下振荡水体的利用率越小，不利于波浪能量转换率的提高。

发明内容

为了克服背景技术的缺点与不足之处，本发明提供一种具有折叠结构的装置来吸收和转换波浪能量，使得波浪的铅垂方向振荡水体和水平分力的能量都能够发挥作用，从而提高波浪能量转换率；而且还能够自动适应潮位的涨落。

本发明的技术方案是：一种近海波浪能量转换利用装置，包括浮筒、支撑架、第一伸缩筒、第二伸缩筒、摆架以及支座，所述浮筒固定于支撑架的侧面，所述支撑架与摆架的一端相铰接，所述摆架的另一端与支座相铰接，所述第一伸缩筒的一端与支撑架相铰接，所述第一伸缩筒的另一端与摆架相铰接，所述第二伸缩筒的一端与摆架相铰接，所述第二伸缩筒的另一端与支座相铰接。

所述摆架包括相焊接的空心主梁、肋板、第一空心纵梁、第二空心纵梁、空心斜梁及第三空心纵梁，所述第一空心纵梁和第二空心纵梁垂直于空心主梁，所述肋板连接空心主梁和第一空心纵梁，所述空心斜梁为2根倾斜设置呈V形并位于第一空心纵梁、第二空心纵梁之间，所述第三空心纵梁位于2根空心斜梁之间。

所述支撑板包括主梁、肋板、面板、斜梁、第一纵梁、第二纵梁、第三纵梁以及第四纵梁，所述第一纵梁、第二纵梁、第三纵梁以及第四纵梁依次相隔分布并垂直于主梁，所述斜梁连接于第二纵梁与第四纵梁之间，所述面板连接于第一纵梁和第二纵梁之间，所述肋板分别连接于第一纵梁和主梁以及第二纵梁和主梁之间，所述浮筒固定于面板上。

所述浮筒包括底板、外肋板、围板以及内肋板，所述底板位于围板的底部，所述外肋板位于围板的外围，所述内肋板位于围板的内部，所述底板与支撑架固定连接。

所述底板与面板相焊接或通过螺栓固定连接。

所述摆架的上下端均设有伸缩筒支座，所述伸缩筒支座上设有销轴孔。

本发明具有以下有益效果：由于该装置利用浮筒作为波浪能量主要接收体，波浪的铅垂方向振荡水体的作用力和水平分力都能发挥作用，提高了转换效率；采取折叠式臂架结构，可减短作动筒的总行程保证了作动力筒的压杆稳定性，且能够自动适应潮位涨落。折叠式转换装置机构的运动副全部置于水面之上，减少了海水的浸蚀、也避免了海洋污泥和附着物的不利影响，提高了运动可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2 为本发明中摆架的结构示意图。

图3为本发明中支撑架的结构示意图。

图4 为本发明中摆架的局部结构放大图。

图5为本发明中浮筒的结构示意图。

图6为本发明中浮筒A向的结构放大图。

图7为本发明的液压原理图。