CN103061958B - 卧式波力发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卧式波力发电设备，包括发电装置、用于驱动发电装置发电的驱动装置及控制驱动装置动作的波动装置，所述波动装置包括配重底座、至少一与所述配重底座平行设置的滑道及同轴套设在各滑道上并可沿与该滑道平行方向做往复滑动的采波板；所述驱动装置包括一液压马达、液压缸及活塞杆，液压缸通过一液压管道与液压马达连接；所述活塞杆一端与波动装置连接，活塞杆另一端插入所述液压缸内并在波动装置带动下可沿与滑道平行方向做往复抽动。本卧式波力发电设备结构简单、新颖，不易损坏，维修方便；其能量转换率高，发电效率高，对于潮汐发电技术而言，无需大面积围海筑坝，实现方式较为灵活，有利于降低利用海洋能发电的成本。

Description

卧式波力发电设备
技术领域
本发明涉及一种发电设备，尤其是涉及一种卧式波力发电设备。
背景技术
地球的四分之三的表面为海洋，幅域辽阔，具有“无风三尺浪”的特点，海水中蕴含的能量不但无穷无尽，而且清洁环保。现代海洋能源开发主要就是指利用海洋能发电。利用海洋能发电的方式很多，其中包括波力发电、潮汐发电、潮流发电、海水温差发电和海水含盐浓度差发电等。
目前国内外已开发利用的海洋能发电主要形式是潮汐发电，就是在海湾建一拦水堤坝构成水库，利用潮汐涨落时海水位的升降，驱动水轮发电机组发电；这种筑坝成库进行潮汐发电的技术首先必须大面积围海筑坝才能有效提高发电的规模，因此需要占用非常巨大的海岸面积和巨大的投资。有一种海洋发电装置是利用海浪的推力使海浪能转化为高速流动的气体，再由气体推动空气涡轮的叶片旋转进行发电，气体与叶片作用的时间短，能量吸收少，能量转换率低，再者其设备结构复杂，维护成本高。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单，易于维护，且能量转换率高的卧式波力发电设备。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种卧式波力发电设备，包括发电装置、用于驱动发电装置发电的驱动装置及控制驱动装置动作的波动装置，所述波动装置包括配重底座、至少一与所述配重底座平行设置的滑道及同轴套设在各滑道上并可沿与该滑道平行方向做往复滑动的采波板；所述驱动装置包括一液压马达、液压缸及活塞杆，液压缸通过一液压管道与液压马达连接；所述活塞杆一端与波动装置连接，活塞杆另一端插入所述液压缸内并在波动装置带动下可沿与滑道平行方向做往复抽动。
进一步的，所述各滑道上套设有一滑动件，采波板套设于该滑动件上；滑动件的前端通过至少一第一连接杆与采波板的前侧连接，滑动件的后端通过至少一第二连接杆与采波板的后侧连接。
或进一步的，所述各滑道上套设有第一滑动件和第二滑动件，采波板套设于滑道上，并被夹设于第一滑动件和第二滑动件之间；所述第一滑动件和所述第二滑动件分别位于所述采波板的两侧，所述第一滑动件的外端通过至少一第一连接杆与所述采波板的前侧连接，所述第二滑动件通过至少一第二连接杆与采波板的后侧连接。
作为优选，所述滑道与滑动件之间设有滚珠。
或所述滑道与第一滑动件、第二滑动件之间分别设有滚珠。
所述第一滑动件和第二滑动件分别对称分布于采波板的两侧。
再进一步的，所述波动装置包括多个并联的与所述配重底座平行设置的滑道和连接各相邻滑道的弧形架；所述活塞杆一端与其中一弧形架连接。
再进一步的，所述滑道为圆柱形滑道或长方体滑道，所述采波板的前后两侧均为向内凹陷的弧形结构。
所述发电装置和/或所述驱动装置设置于一密封容器内。
所述密封容器的上方还设置有信号灯。
本发明提供的卧式波力发电设备，通过设置滑道、采波板来采集海水波浪动能，采波板随着波浪的来回滑动，进而带动活塞杆在液压缸内来回抽动，从而使液压马达做功来驱动发电装置进行发电；整个发电装置结构简单，各部件之间的加工和安装成本低，采波板的板面可根据实际需要设计，即根据卧式波力发电设备实际所在海洋的情况，可设计采波板的板面大小，使得采波板能够更加方便的采集海水波浪动能，提高卧式波力发电设备的发电效率，降低利用海洋能发电的成本，进而有利于波力发电技术的推广应用。
综上所述，本发明有以下优点：本卧式波力发电设备结构简单、新颖，不易损坏，维修方便；其能量转换率高，发电效率高，对于潮汐发电技术而言，无需大面积围海筑坝，实现方式较为灵活，有利于降低利用海洋能发电的成本。
附图说明
图1为本发明的实施例一的结构示意图。
图2为本发明的实施例二的结构示意图。
图3为本发明的实施例三的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1为本发明实施例一提供的卧式波力发电设备的可选结构示意图。如图1所示，本实施例提供的卧式波力发电设备包括：包括发电装置、用于驱动发电装置发电的驱动装置及控制驱动装置动作的波动装置，所述波动装置包括配重底座1、一与所述配重底座平行设置的滑道2及同轴套设在各滑道2上并可沿与该滑道平行方向做往复滑动的采波板4；所述驱动装置包括一液压马达、液压缸9及活塞杆10，液压缸9通过一液压管道与液压马达连接；所述活塞杆10一端与波动装置连接，活塞杆10另一端插入所述液压缸9内并在波动装置带动下可沿与滑道2平行方向做往复抽动。
在本实施例中，所述滑道2为长方体滑道，采波板4的前后两侧均为向内凹陷的弧形结构，这样有利于兜住波浪能，提高能量转换率；滑道2的两端通过支撑件3与配重底座1连接，滑道2上套设有第一滑动件61和第二滑动件62，采波板4套设于滑道2上，并被夹设于第一滑动件61和第二滑动件62之间；所述第一滑动件和所述第二滑动件分别对称分布于所述采波板4的两侧；第一滑动件61的外端通过4根第一连接杆51与所述采波板4的前侧连接，所述第二滑动件62通过4根第二连接杆52与采波板4的后侧连接；滑道2与第一滑动件61、第二滑动件62之间分别设有滚珠，可以减小摩擦力，有助于第一滑动件61和第二滑动件62在滑道上滑行，提高发电效率。在本实施例中，将滑道设计为长方体滑道，以避免采波板相对滑道转动的概率，进而避免因采波板转动而损坏活塞杆等部件。
由于实际海洋环境中，海水含盐量高，对发电装置的腐蚀较强。可选的，为了防止发电装置和液压马达被海水的腐蚀，延长发电装置和/或马达的使用寿命，可选的，发电装置和液压马达可设置于密封容器8内，以通过密封容器8将发电装置和液压马达与密封容器8外部的海水隔离。
配重底座1的形状不受限制，如可为圆柱形底座、长方体底座等。在实际应用中，可将配重底座1设计为长方体底座，以降低卧式波力发电设备发生翻转的概率；为了避免海上船只在晚上碰撞卧式波力发电设备，可选的，上述卧式波力发电设备中，密封容器8的上方还可设置有信号灯7，信号灯7开在晚上出信号光，从而起到提醒的作用，以免船只误撞卧式波力发电设备。
为了减少密封容器随采波板运动过程中所需克服的阻力，降低能量损耗，可选的，密封容器8的轮廓可设计为流线形。
本发明提供的卧式波力发电设备的一个可选的工作过程例如：当采波板沿滑道平行方向并远离液压缸滑动时，活塞杆从液压缸中抽出，液压液回流液压缸内，液压马达不做功，发电装置停止发电；当采波板沿滑道平行方向并靠近液压缸滑动时，液压液被压至液压马达，液压马达做功驱动发电装置发电。
如图2所示，为本发明的另一优选的实施例，其与实施一的区别在于：在本实施例中，采波装置的滑道2为圆柱形，且该圆柱形滑道2上套设有一圆筒形的滑动件，滑道2与滑动件之间设有滚珠，圆形采波板4套设于该滑动件上；滑动件的前端通过4根第一连接杆51与采波板4的前侧连接，滑动件的后端通过4根第二连接杆52与采波板4的后侧连接，圆柱形滑道可以减小摩擦力，有利于提高采波板来回滑动的速度，提高发电效率。
如图3所示，为本发明的第三种优选实施例，在本实施例中，所述采波装置包括多个并联的与所述配重底座平行设置的滑道2和连接各相邻滑道2的弧形架11，整个发电设备都设置在配重底座1上；活塞杆10一端与最中央的弧形架11固定连接，活塞杆10另一端插入液压缸9内，当各滑道2上的采波板在海洋波浪作用沿与滑道2平行方向往复滑动时，所有采波板4一起带动弧形架11来回移动，继而推动活塞杆10相对液压缸9往复抽动，通过活塞杆10的往复抽动向液压马达泵送液压液，进而驱动液压马达做功。该弧形架11可以是一体形成的，也可以是多个构件固定连接而成。多个采波板一起为活塞杆提供作用力，大大提高了发电效率。
由于本发明提供的各卧式波力发电设备是基于波力发电原理利用海洋能进行发电，相对于传统的潮汐发电技术而言，本发明无需大面积围海筑坝，实现方式较为灵活，降低了利用海洋能发电的成本。再者，本设备结构简单，不易损坏，维修方便，有利于波浪发电的推广应用。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种卧式波力发电设备，包括发电装置、用于驱动发电装置发电的驱动装置及控制驱动装置动作的波动装置，其特征在于：所述波动装置包括配重底座(1)、至少一与所述配重底座平行设置的滑道(2)及同轴套设在各滑道(2)上并可沿与该滑道平行方向做往复滑动的采波板(4)；所述驱动装置包括一液压马达、液压缸(9)及活塞杆(10)，液压缸(9)通过一液压管道与液压马达连接；所述活塞杆(10)一端与波动装置连接，活塞杆(10)另一端插入所述液压缸(9)内并在波动装置带动下可沿与滑道(2)平行方向做往复抽动；所述发电装置和/或所述驱动装置设置于一密封容器(8)内；所述各滑道(2)上套设有滑动件，采波板(4)套设于该滑动件上；滑动件的前端通过至少一第一连接杆(51)与采波板(4)的前侧连接，滑动件的后端通过至少一第二连接杆(52)与采波板(4)的后侧连接；所述滑道(2)与滑动件之间设有滚珠。
2.根据权利要求1所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述各滑道(2)上套设有第一滑动件(61)和第二滑动件(62)，采波板(4)套设于滑道(2)上，并被夹设于第一滑动件(61)和第二滑动件(62)之间；所述第一滑动件和所述第二滑动件分别位于所述采波板的两侧，所述第一滑动件(61)的外端通过至少一第一连接杆(51)与所述采波板(4)的前侧连接，所述第二滑动件(62)通过至少一第二连接杆(52)与采波板(4)的后侧连接。
3.根据权利要求2所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述滑道(2)与第一滑动件(61)、第二滑动件(62)之间分别设有滚珠。
4.根据权利要求3所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述第一滑动件(61)和第二滑动件(62)分别对称分布于采波板(4)的两侧。
5.根据权利要求4或3所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述波动装置包括多个并联的与所述配重底座平行设置的滑道(2)和连接各相邻滑道(2)的弧形架；所述活塞杆(10)一端与其中一弧形架连接。
6.根据权利要求5所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述滑道(2)为圆柱形滑道或长方体滑道，所述采波板(4)的前后两侧均为向内凹陷的弧形结构。
7.根据权利要求6所述的卧式波力发电设备，其特征在于：所述密封容器(8)的上方还设置有信号灯(7)。
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