CN102562424A - 波浪能捕获装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波浪能捕获装置，包括基柱（1）、第一浮子（5）、油箱（11）、执行机构（12）和与基柱（1）滑动配合的浮套（2），它还至少包括能同时采集水平和竖直方向波浪能的两个第一波浪能采集装置（9），所述的第一波浪能采集装置（9）的一端固定在浮套（2）上，所述的第一波浪能采集装置(9)的另一端铰接在第一浮子（5）上；所述的第一波浪能采集装置(9)的进油口与油箱（11）连通，所述的第一波浪能采集装置（9）的出油口与执行机构（12）的进油口连通。该波浪能捕获装置能捕获水平和垂直两个方向波浪能、结构简单。

Description

波浪能捕获装置
技术领域
本发明属于可再生能源发电领域，具体讲涉及一种波浪能捕获装置。
背景技术
波浪能捕获装置是通过机械或者液压装置和系统将波浪能转换为可控制的机械能或者液压能，然后进行发电或者驱动执行机构如液压马达旋转。一种现有技术的浮力摆式的波浪能捕获装置，装置的下端固定，上端在波浪能的作用下能够摆动一个角度，通过角振荡去驱动执行机构，这种装置能捕获水平方向的波浪能；另一种振荡浮子式海洋波浪发电装置包括振荡浮体以及置于振荡浮体内的振动机构、机械传动机构以及发电机，所述的振动机构由滑块、弹簧和导杆组成，导杆和弹簧的上端均固定在振荡浮体上，弹簧的下端固定在滑块的上端面，滑块贯穿在导杆上并沿着导杆做往复直线运动，滑块的下端面固定着机械传动机构，该机械传动机构驱动发电机发电；即是采用振荡浮体作为波浪能的吸收载体，能够捕获垂直方向的波浪能。现有技术的波浪能捕获装置存在的缺点是：现有技术的波浪能捕获装置大都只能捕获水平或者垂直方向其中一个方向的波浪能；也有很少的现有技术的波浪能捕获装置能够同时捕获水平和垂直两个方向的波浪能，如一种“点头鸭”式的波浪能捕获装置，包括固定式间接装换装置、固定式直接转换装置、漂浮式直接转换装置和漂浮式间接转换装置，将波浪入射波的运动使得动压力推动转动部分绕轴线旋转，流体静压力的改变使浮体部分作上升和下沉运动，动能和位能同时通过液压装置转化，再通过液力或者电力系统把动能转换为电能；其缺点是结构复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种能捕获水平和垂直两个方向波浪能、结构简单的波浪能捕获装置。
本发明的技术解决方案是，提供具有以下结构的波浪能捕获装置，包括基柱、第一浮子、油箱、执行机构和与基柱滑动配合的浮套，它还至少包括能同时采集水平和竖直方向波浪能的两个第一波浪能采集装置，所述的第一波浪能采集装置的一端固定在浮套上，所述的第一波浪能采集装置的另一端铰接在第一浮子上；所述的第一波浪能采集装置的进油口与油箱连通，所述的第一波浪能采集装置的出油口与执行机构的进油口连通。
 
所述的第一波浪能采集装置为两个。
所述的第一两个波浪能采集装置位于基柱同侧且上下平行。
所述的第一波浪能采集装置包括伸缩液压缸和在垂直方向摆动一定角度的摆动液压缸，所述的摆动液压缸的活塞杆与伸缩液压缸的缸体固定连接，所述的伸缩液压缸的活塞杆铰接在第一浮子上，所述的摆动液压缸的缸体固定在浮套上，所述的摆动液压缸的活塞杆与伸缩液压缸的活塞杆同轴线。  
所述的浮套上端内侧设有液压油膜腔，所述的液压油膜腔的进油口既与摆动液压缸的排油管路连通又与伸缩液压缸的排油管路连通，所述的液压油膜腔的排油口与执行机构的进油口连通。
采用以上结构后，本发明的波浪能捕获装置与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的波浪能捕获装置至少包括能同时采集水平和竖直方向波浪能的两个第一波浪能采集装置，所述的第一波浪能采集装置包括伸缩液压缸和在垂直方向摆动一定角度的摆动液压缸。当纵向的波浪能的作用使得第一浮子上下浮动时，由于力的传递，所述的第一浮子带动摆动液压缸上下摆动，摆动液压缸完成吸、排油过程；当受到左右方向的波浪能作用时，所述的第一浮子左右摆动，推动所述的伸缩液压缸的活塞杆伸缩，所述的伸缩液压缸完成吸油和排油过程。排出的高压液压油通过管路传输给执行机构，通过执行机构进行发电或者使得马达旋转。且本发明的波浪能捕获装置结构中只包括摆动液压缸、第一浮子、浮套、基柱，还有一些液压基本回路，结构简单。
作为本发明的一种改进，所述的浮套的另一侧还设有两个第二波浪能采集装置和第二浮子，所述的第二波浪能采集装置的一端固定在浮套上，所述的第二波浪能采集装置的另一端铰接在第二浮子上，所述的第一波浪能采集装置与第二波浪能采集装置以基柱为基准形成对称分布，使得本发明的波浪能捕获装置能更好地发挥作用，采集效率更高。
作为本发明的另一种改进，所述的两个第二波浪能采集装置与两个第一波浪能采集装置的结构、大小相同，方便选型和制造。
作为本发明的还有一种改进，所述的摆动液压缸与伸缩液压缸的进油管路上设有从油箱吸取液压油的液压泵，所述的液压泵用于从油箱吸取低压液压油，使得摆动液压缸和伸缩液压缸吸油效率高。
附图说明
附图所示是本发明的波浪能捕获装置的结构示意图。
图中所示：1、基柱，2、浮套，3、摆动液压缸，4、伸缩液压缸，5、第一浮子，6、液压油膜腔，7、波浪，8、液压泵，9、第一波浪能采集装置，10、第二波浪能采集装置，11、油箱，12、执行机构，13、第二浮子。
具体实施方式  
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参阅附图所示，本发明的波浪能捕获装置包括基柱1、第一浮子5、油箱11、执行机构12和与基柱1滑动配合的浮套2，其特征在于：它还至少包括能同时采集水平和竖直方向波浪能的两个第一波浪能采集装置9，所述的第一波浪能采集装置9的一端固定在浮套2上，所述的第一波浪能采集装置9的另一端铰接在第一浮子5上；所述的第一波浪能采集装置9的进油口与油箱11连通，所述的第一波浪能采集装置9的出油口与执行机构12的进油口连通。
所述的第一波浪能采集装置9为两个。
所述的第一两个波浪能采集装置9位于基柱1同侧且上下平行。
所述的第一波浪能采集装置9包括伸缩液压缸4和在垂直方向摆动一定角度的摆动液压缸3，所述的摆动液压缸3的活塞杆与伸缩液压缸4的缸体固定连接，所述的伸缩液压缸4的活塞杆铰接在第一浮子5上，所述的摆动液压缸3的缸体固定在浮套2上，所述的摆动液压缸3的活塞杆与伸缩液压缸4的活塞杆同轴线。  
所述的浮套2上端内侧设有液压油膜腔6，所述的液压油膜腔6的进油口既与摆动液压缸3的排油管路连通又与伸缩液压缸4的排油管路连通，所述的液压油膜腔6的排油口与执行机构12的进油口连通。涨潮时，所述的液压油膜腔6在输出液压油压力大时，对浮套2的压力作用大，使得浮套2随着涨潮上升；同理，退潮时可使浮套2下降；使得浮套2可随着涨潮和退潮上下浮动。 
所述的浮套2的另一侧还设有两个第二波浪能采集装置10和第二浮子13，所述的第二波浪能采集装置10的一端固定在浮套2上，所述的第二波浪能采集装置10的另一端铰接在第二浮子13上，所述的第一波浪能采集装置9与第二波浪能采集装置10以基柱1为基准形成对称分布。
所述的两个第二波浪能采集装置10与两个第一波浪能采集装置9的结构、大小相同。
所述的摆动液压缸3与伸缩液压缸4的进油管路上设有从油箱11吸取液压油的液压泵8。
本发明的波浪能捕获装置的工作原理为：以一侧为例，当纵向的波浪能的作用使得第一浮子5上下浮动时，由于力的传递，所述的第一浮子5带动摆动液压缸3上下摆动，摆动液压缸3完成吸、排油过程；当受到左右方向的波浪能作用时，所述的第一浮子5左右摆动，推动所述的伸缩液压缸4的活塞杆伸缩，所述的伸缩液压缸4完成吸油和排油过程。排出的高压液压油通过管路传输给执行机构12，通过执行机构12进行发电或者驱动液压马达旋转，一般情况下，第一浮子5同时存在左右摆动和上下浮动，摆动液压缸3和伸缩液压缸4配合进行吸、排油，如第一浮子5向上浮动时，摆动液压缸3向上摆动一个角度，伸缩液压缸4可能也有缩回的动作，所述的摆动液压缸3与伸缩液压缸4均存在吸油或排油的过程。输出的高压液压油连接到执行机构12，所述的执行机构12可为发电装置或者液压马达等，均为现有技术，在本实施例中所述的执行机构12选用液压马达，通过液压马达可以将液压能转化为马达的旋转运动，然后带动其它装置做功，实现本发明波浪能捕获装置将波浪能转化为电能或者其它形式的能量的目的。
以上为本发明的较好的实施方式，本发明不限于以上具体实施方式，还可做一些结构上的变化，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种波浪能捕获装置，包括基柱（1）、第一浮子（5）、油箱（11）、执行机构（12）和与基柱（1）滑动配合的浮套（2），其特征在于：它还至少包括能同时采集水平和竖直方向波浪能的两个第一波浪能采集装置（9），所述的第一波浪能采集装置（9）的一端固定在浮套（2）上，所述的第一波浪能采集装置(9)的另一端铰接在第一浮子（5）上；所述的第一波浪能采集装置(9)的进油口与油箱（11）连通，所述的第一波浪能采集装置（9）的出油口与执行机构（12）的进油口连通。
2.根据权利要求1所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的第一波浪能采集装置（9）为两个。
3.根据权利要求2所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的第一两个波浪能采集装置（9）位于基柱（1）同侧且上下平行。
4.根据权利要求1所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的第一波浪能采集装置(9)包括伸缩液压缸（4）和在垂直方向摆动一定角度的摆动液压缸（3），所述的摆动液压缸（3）的活塞杆与伸缩液压缸（4）的缸体固定连接，所述的伸缩液压缸（4）的活塞杆铰接在第一浮子（5）上，所述的摆动液压缸（3）的缸体固定在浮套（2）上，所述的摆动液压缸（3）的活塞杆与伸缩液压缸（4）的活塞杆同轴线。
5.根据权利要求1所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的浮套（2）上端内侧设有液压油膜腔（6），所述的液压油膜腔（6）的进油口既与摆动液压缸（3）的排油管路连通又与伸缩液压缸（4）的排油管路连通，所述的液压油膜腔（6）的排油口与执行机构（12）的进油口连通。
6.根据权利要求1-5中的任何一项所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的浮套（2）的另一侧还设有两个第二波浪能采集装置（10）和第二浮子（13），所述的第二波浪能采集装置（10）的一端固定在浮套（2）上，所述的第二波浪能采集装置（10）的另一端铰接在第二浮子（13）上，所述的第一波浪能采集装置（9）与第二波浪能采集装置（10）以基柱（1）为基准形成对称分布。
7.根据权利要求6所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的两个第二波浪能采集装置（10）与两个第一波浪能采集装置（9）的结构、大小相同。
8.根据权利要求1所述的波浪能捕获装置，其特征在于：所述的摆动液压缸（3）与伸缩液压缸（4）的进油管路上设有从油箱（11）吸取液压油的液压泵（8）。
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