[发明专利]具有动力输出装置的波浪能回收利用设备

说明书

本发明涉及一种具有动力输出装置的波浪能回收利用设备，该波浪能回收利用设备至少包括基座(1)、往复板件(2)、带有一个或多个发电机(14)用以将波浪或潮汐流的动能转换为电能的两个动力输出(PTO)单元(6)、可操作地连接在板件(2)与发电机(14)之间的至少两个齿轮传动装置、以及至少两个用以控制发电机(14)的旋转方向的单向离合器机构(10)。板件(2)布置成当向一个方向旋转时使一半的发电机(14)旋转，而当向相反方向旋转时使另一半的发电机旋转。

技术领域

本发明涉及一种具有动力输出装置的波浪能回收利用设备。

背景技术

根据本发明的波浪能回收利用设备非常适合例如用于与板件或襟翼件或基本上为板状的翼元件(后文仅简称为板件)一起使用，该板件或襟翼件或基本上为板状的翼元件的下边缘被铰接以进行由海水的波浪能或潮汐能引起的往复运动，例如美国专利号US7131269(B2)中所示。所收集的波浪能或潮汐能进一步通过转换单元在水下转换为例如电能。为了简单起见，后文中，当同时指海水的波浪能和潮汐能时，仅提及术语“波浪能”。

根据现有技术，存在多种类型的波浪能回收利用系统，其中，设备包括基座以及例如可枢转地连接至该基座以响应于波浪力或潮汐力而绕旋转轴线或枢转轴线进行往复运动或振荡运动的一个或多个板件，如例如在美国专利号US9279408(B2)中所示，该专利尤其提出了如何驱动波浪能转换系统。然后，在配备有包括发电机或类似装置的动力输出(PTO)机械的动力输出(PTO)单元的帮助下，例如将振荡运动转换成电能，例如芬兰专利号FI119791B所示。

动力输出还可以放置在波浪能回收利用设备的往复结构内部，例如，如美国专利公开号US2016040647A1中所示的板件内部，或板件的管状主轴的内部。

常规地，在现有的波浪能转换器系统中，难以有效地将从波浪的往复运动捕获的能量转换成电能。例如，板件的往复运动导致发电机的转子和轴进行双向旋转运动，并且每次反转都带有止动。由此，连接有各部件的发电机容易疲劳并进而损坏。另外，对进行往复运动的发电机的控制是复杂且困难的。

为此，已经进行了多种尝试来将可动元件的往复运动转换成发电机转子的单向运动。例如，国际专利公开文献WO2006/118482A1，WO2011/092555A2和WO0211/126451A1号提出了不同的解决方案，以在回收利用波浪能时将由波浪引起的往复运动改变为发电机转子的单向运动。

上述的WO公开文献的所有这些解决方案都为每个发电机使用至少两个单向离合器、飞轮或其他防倒转机构，它们连续地接合和脱开，以确保由波浪引起的往复运动改变为发电机转子的单向运动。但是，上述单向离合器、飞轮或其他防倒转机构的连续接合和脱开会导致动力输出系统中的机械磨损和故障。另外，这些WO公开文献的解决方案中的动力输出结构极其复杂，这也导致动力输出结构易于发生机械磨损，从而缩短了这些WO公开文献的解决方案的使用寿命。因此，仍然需要更有效和/或更耐用的动力输出系统。

发明内容

本发明的目的是消除上述缺点，并获得可靠、紧凑、经济且有效的波浪能回收利用设备，该波浪能回收利用设备具有改进的动力输出(PTO)装置以便能够捕获最大量的可用波浪能或潮汐能，并且该波浪能回收利用设备能够易于控制。本发明的另一个目的是使波浪能转换设备的安装、维护和修理容易且快速，并且使得可以容易地将发电机与其他结构断开/连接，而不会干扰发其他结构的功能。因此，例如，一个发电机可以被移除并以另一发电机替换而不干扰整个系统。