[发明专利]一种具有三自由度六支链海浪能发电装置

说明书

一种具有三自由度六支链海浪能发电装置，其主要包括固定平台、设置在固定平台上的高压汇集油箱、低压分流油箱以及平衡气孔、设置在固定平台和运动浮子之间且密封连接的保护罩、连接固定平台和运动浮子的六个液压缸；液压缸通过单向阀分别与高压汇集油箱和低压分流油箱相连，高压汇集油箱与液压马达的进油口相连，低压分流油箱与液压马达的出油口相连，发电机通过联轴器与液压马达相连。本发明能够充分吸收海浪波动的能量，结构简单、可靠，特别适合用作海浪发电的吸能装置。

技术领域 本发明涉及发电技术领域，特别涉及一种海洋波浪能发电装置。

背景技术

六维海浪发电装置(中国专利号CN103032255B)和六维海浪发电装置(中国专利号CN102966485B)，其浮体具有六个自由度，通过海浪驱动浮体运动采集波浪能，进而转化为机械能发电。存在的不足：海面自由浮体主要的周期性运动是垂荡运动和摇摆运动三个自由度，不需要浮体具有六个自由度，浮体受水平波浪力作用随波浪向前推进，由于水平波浪力始终向前导致浮体不易复位影响能量采集效率。

多维并联摆动海浪发电装置(中国专利号CN103306881B)，其浮体具有三个自由度，波浪驱动浮体带动液压缸做功，进而将机械能转化为电能。存在的不足：1.其浮体的转动中心位于虎克铰中心处，而并非绕浮体自身几何中心的转动，导致浮子运动与海面自由浮体的运动偏差较大，影响装置的能量采集效率。2.装置的所有零部件均设置在浮筒内，势必会导致浮子重量过大，对装置的运动性能、发电效率等造成一定影响，且零部件安装在浮筒内，维修保养难度较大。

发明内容 针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、可靠性高、吸能和发电效率高、复位迅速、密封防腐蚀的三自由度六支链海洋波浪能发电装置。

本发明的海洋波浪能发电装置整体固定在海洋平台上，海洋平台固定于海底。本发明主要包括：固定平台、保护罩、运动浮子、液压缸、高压汇集油箱、低压分流油箱、液压马达、发电机和平衡气囊，其中保护罩为可伸缩的波纹管结构，其两端分别与固定平台和运动浮子固定密封，用于保护液压缸装置和其它件免受海水侵蚀，在保护罩内，六个液压缸并列布置于固定平台与运动浮子之间，六个液压缸活塞杆的端部均通过球副与运动浮子连接，三个液压缸缸体的端部通过转动铰链与固定平台连接，另外三个液压缸缸体的端部通过球副与固定平台连接，转动铰链和球副交错布置，所述运动浮子为密封的圆柱形中空结构，运动浮子随着波浪运动驱动液压装置运动做功；高压汇集油箱和低压分流油箱均设在固定平台上，在高压汇集油箱的上部设有出油孔，其下部设有与液压缸数量相等的进油孔，在低压分流油箱的上部设有进油孔，在下部设有与液压缸数量相等的出油孔；上述所有液压缸均设有进出油口，液压缸进出油口与三通接头的一个油口相连，三通接头的另外两个油孔分别通过第一单向阀和第二单向阀与高压油箱进油孔和低压油箱出油孔连接；设在海洋平台上的液压马达进油孔通过管道与高压汇集油箱出油孔连接，该液压马达的出油孔通过管道与低压分流油箱的进油孔连接，液压马达通过联轴器与设在海洋平台上的发电机连接，高压汇集油箱用于汇集六个液压缸压缩时产生的高压油液，之后通过出油孔以及管路将高压油液输送到液压马达，低压分流油箱用于回收液压马达做功之后的油液，并将其补充到拉伸时的各个液压缸中；蓄能器设置在高压汇集油箱与液压马达进油口之间的管道上；平衡气囊设在海洋平台上，该平衡气囊与设在固定平台上的平衡气孔密封连接，平衡气囊为容积可变的弹性结构，由于整个海浪发电装置为密封结构，运动浮子在上下运动时，平衡气囊能够平衡保护罩内的压力。

本发明的工作原理如下：

本发明装置通过固定平台固接在海洋平台上，海洋平台固定于海底，周期性的波浪作用在运动浮子上，迫使运动浮子随波浪一起运动，运动浮子驱动六个液压缸同时往复运动，当液压缸被压缩时，油液受压经过高压汇集油箱和管路流入液压马达，驱动液压马达运转做功；当液压缸被拉伸时，油液从液压马达的出油口汇集到低压分流油箱中，活塞向后运动形成负压将油液吸入液压缸内，液压缸复位为下一次压缩做功做准备。