[发明专利]一种波浪能动力机构成法及波浪能动力机

说明书

本发明公开了一种波浪能动力机构成法及波浪能动力机。波浪能发电机的动力来自波浪，波力机将波浪能转化为转动动能，是波浪能发电机的前置机，其拾能系统常为水平式摆板系统，该系统的拾能头是浮子，浮子是整个波浪发电装置最前端的部件。但不少波浪能发电科研人员感到，浮子的结构太简单，难以在其上找出能吸引人们注意它的技术点。然，其品质与效能之好坏直接影响整个波浪能发电机的成败。长期以来，罕见关于波力机浮子的理论分析及设计之论文，本发明依波浪能动力机构成法发明了波力机的复合浮子。复合浮子很好地结合实际波浪特征遵从波高的等级实现了分级拾能，在一定程度上既平抑了波浪忽大忽小的波动性，又不漏能，提高了波力机的动力效率。

技术领域

本发明属于可再生能源利用——流体能量转换成电能的技术领域，具体说，是一种波浪能动力机构成法及波浪能动力机技术，在波浪能动力机构成法中包括浮子构成法，浮子构成法是一种捕捉波浪能量的拾能头的构成法。

背景技术

众所周知，人们试图将波浪能量转换成电能已经有多年历史了，譬如英国的一位物理教师发明的点头鸭波浪能发电机就是一例影响力很大的发明。还有利用水面上置放的摆板式捕捉波浪能的机构，因此说，点头鸭波浪能发电机中的点头鸭拾能头就是一种水平安置状态的摆板捕捉波浪能的机构。此外还有许多种类将波浪能量转换成电能的机器。在此就不一一列举了。但是，当前各种波浪能量转换成电能之机器的一些结构技术指标和运行技术指标不尽人意，尤其是整机机电学转换效率和装机容量年均利用率高都很低，其商业经济性不能满足市场要求。其原因有许多，其中浮子的设计是否科学合理是造成其效率低下，以及运行成本居高不下的主要原因之一。在当前关于浮子的研究阶段里，在功能相同的各种不同浮子之间就其性能、效率多项技术指标对比之下，其性能和效率都最好的浮子是复合浮子。

发明内容

为了解决上述问题，人们将波浪能动力机的结构与工艺分成“前端、中端和后端”三段来分析和设计，“前端”是指波浪能动力机中直接与波浪发生作用的零部件结构和运行工艺的；波浪能动力机“中端”机构负责将波浪能转换成单向转动的动能，并传送给“后端”的电气部分。若严格地从实质上说，“后端”的电气部分不是波浪能动力机所含的动力机的组成部分，故称无论怎么认为传能机构技术难度高，都难不过从稳定性极差的波浪中捕捉能量，因此说，从事波浪能发电机研发人员重点研发波浪能动力机的前端，即重点关注其前端的研制就是正道。本技术解决方案就是重点解决波浪能动力机的前端如何高效捕捉波浪能的拾能头，具体讲，就是如何设计一种高效捕捉波浪能的浮子之问题。

为了实现上述目的，提出将关于简称为波力机的波浪能动力机之构造法，就是将别称为浮子的拾能头与传能装置、配重装置、机械运动整流装置和转动能输出装置按照流体力学、机械学原理构成波浪能动力机的方法，针对不同水域里不同时段的波浪所具有的不同运动特征：具有不同波长、不同波高、不同功率密度以及不同纵横波成份比例的波浪，运用波浪能动力机构造法中组成部分之一，包括设计原则在内的浮子构成法以优化设计浮子的结构来确保其功能与性能之法，具体讲，运用置于水中的浮子随波运动的特征和原理，以及运用流体力学和机械学原理，将浮子随波运动所形成的直线运动之动能通过浮子力臂传送给机械运动整流装置和转动动能输出转轴，整流后的单向转动动能由输出转轴向发电机组输出。