[发明专利]一种集成振荡水柱式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头及其使用方法

权利要求书

1.一种集成振荡水柱式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头，其特征在于，所述的自提升箱式取水戽头为箱式结构，包括振荡水柱腔室、电力转换系统、沉淀池(5)、垫层找坡(11)、输水管线(6)、提升水泵(7)、检修孔(12)；

所述的振荡水柱腔室为振荡水柱式波浪能发电装置，位于前方，包括进浪口(1)、挡板A(2)、叶片(3)和气室(4)；所述的进浪口(1)位于箱式取水戽头前侧壁面的中下部；在上壁面上设置挡板A(2)，挡板A(2)靠近前侧壁面，挡板A(2)未与其对侧的自提升箱式取水戽头壁面连接，用于减小进入沉淀池(5)的海水流速；所述的气室(4)为挡板A(2)、箱式取水戽头前侧壁面及经进浪口(1)进入振荡水柱腔室的海水之间形成的一个封闭的气室；所述的叶片(3)固定在箱式取水戽头顶部、位于气室(4)上方，气体进出气室(4)时均能通过叶片(3)旋转发电；

所述的沉淀池(5)设置在箱式取水戽头的后侧下方，用于沉积泥沙；沉淀池(5)中设置排沙泵(8)，沉淀出的泥沙经由排沙泵(8)排至箱式取水戽头外，其中，沉沙室(8)与后部侧壁面之间留有间隔；在下壁面且远离挡板A(2)的沉淀池(5)的侧边上设有挡板B(13)，挡板B(13)未与其对侧的自提升箱式取水戽头壁面连接，挡板B(13)与后侧壁面之间留有间隔；所述的垫层找坡(11)为斜坡结构，设置在下壁面上方，位于沉淀池(5)和进浪口(1)之间，使海水中的大型颗粒滚落到沉淀池(5)中；所述的检修孔(12)设置在箱式取水戽头顶部，用于日常的检修维护工作；

所述的电力转换系统固定在箱式取水戽头的顶部，包括发电机组(9)和蓄电池(10)；所述的发电机组(9)与叶片(3)连接；所述的蓄电池(10)与发电机组(9)连接，在振荡水柱式波浪能发电装置输出功率与提升水泵(7)所需输入功率不匹配时加以协调，保证能量的合理利用；

所述的输水管线(6)竖直固定在箱式取水戽头的后侧壁面和挡板B(13)之间；所述的提升水泵(7)分别与输水管线(6)、发电机组(9)连接，振荡水柱式波浪能发电装置产生的电力带动发电机组(9)运转，驱动提升水泵(7)将海水沿输水管线(6)输送至岸上，完成取水工作。

2.根据权利要求1所述的一种集成振荡水柱式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头，其特征在于，所述的进浪口(1)设置为格栅形式。

3.一种权利要求1或2所述的集成振荡水柱式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头的的使用方法，其特征在于，工作过程中：

首先外界波浪由进浪口(1)进入振荡水柱腔室，形成上下振荡的水柱，通过控制进浪口(1)的尺寸控制振荡水柱式波浪能发电装置的转化效率和箱式取水戽头的流量大小；水柱的不断振荡使气室(4)内产生气压变化带叶片(3)旋转，叶片(3)旋转带动发电机组(9)运转，进而驱动提升水泵(7)运转；此外，波浪水动力条件的变化会导致振荡水柱式波浪能发电装置能量输出功率的不稳定，当振荡水柱式波浪能发电装置输出功率大于提升水泵(7)所需输入功率时，蓄电池(10)储存多余的电能；当振荡水柱式波浪能发电装置输出功率小于提升水泵(7)所需输入功率时，蓄电池(10)储存的能量释放出来保证取水戽头的正常工作；

海水在经过挡板A(2)、叶片(3)和气室(4)所组成的振荡水柱腔室后，波浪能转换为机械能而大量耗散，再经过挡板B(13)，海水在泥沙沉淀池(5)中充分静置，在箱式取水戽头内形成具有一定高度的相对静水面；静置后的海水经提升水泵(7)作用，沿输水管线(6)输送至岸上，取水工作完成。