CN103696901B - 一种海浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用海浪的风力发电装置。它包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的发电浮台和分别连通各发电浮台的出气连通管，出气连通管的出气端连接有风力发电设备；所述发电浮台包括有浮台本体和设置在浮台本体上的具有弹性形变的气囊，浮台本体的底部具有用来使浮台本体浮在海面上保持直立状态的加重块，所述气囊和浮台本体连接而形成容气腔，在浮台本体上设有用来连通外部大气和容气腔的进气单向阀，在浮台本体上还设有用来连通容气腔和出气连通管的排气单向阀。本发明利用气动实现发电，改变了传统机械能发电的方式，简化了海浪发电设别的机构，节约了发电设备的成本，可通过多个气囊实现高效发电，提高了发电效率。

Description

一种海浪发电装置
技术领域
本发明涉及海浪发电技术领域，特指一种通过海浪挤压方式实现发电的海浪发电装置。
背景技术
现有的海浪发电装置中，大都利用海浪使发电浮台实现机械摆动，再将机械能转化成电能实现发电。然而，在实际使用过程中，人们发现现有的海浪发电存在一些不足之处：其一，为了将各个浮台的机械能转化成电能，需要在每个浮台内安装电机，这大大增加了设备的成本；其二，由于在每个浮台中均需要设置机械转换机构，这无疑增加了设备的成本和体积；其三，由于海浪转换成机械能再转化成电能的过程中，损耗率很高，因此，现有的海浪发电设备发电效率低。有鉴于此，如何提供一种结构新颖、成本低、发电效率高的海浪发电设备成为有待解决的技术问题。
发明内容
本发明就是针对上述情况而提出的一种结构简单新颖、成本低、发电效率高、通过海浪挤压方式实现发电的海浪发电装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种海浪发电装置，包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的浮台和分别连通各浮台的连通管，连通管的出口端对应有发电设备；所述浮台包括有浮台本体和具有弹性形变的气囊，浮台本体的底部具有使浮台本体浮在海面上保持不倒翁状态的加重块，气囊连接在浮台上或气囊和浮台一体成型而形成容腔，在浮台本体上设有用来连通外部和气囊内容腔以实现进入的单向阀，在浮台本体上还设有用来连通气囊内容腔和连通管以实现排出的单向阀；
当海浪的波峰来临时，浮台的气囊在海浪的冲击下压缩容腔，容腔内的流体从实现排出的单向阀进入连通管内，再由连通管的出口端排出使发电设备发电；当海浪的波谷来临时，浮台的气囊恢复形变，外部流体从实现进入的单向阀向容腔内补充排出的流体。
所述流体为气体，所述实现进入的单向阀设置在浮台的上部，气囊通过所述实现进入的单向阀与外部大气连通。
所述流体为海水，所述实现进入的单向阀设置在浮台的沉浸在海面下部的位置，气囊通过所述实现进入的单向阀与海水连通。
所述浮台本体和加重块一体成型或由多个部件装配连接而成。
两个所述浮台背靠背相对连接或一体成型以实现双向海浪发电。
所述浮台本体与加重块连接部位开有用来减少海浪对浮台本体冲击的排流孔。
所述气囊通过自身的弹性实现自我恢复形变。
所述气囊内设有用来恢复气囊形变的弹性元件。
所述气囊位于所述加重块的上方，所述加重块的顶面为倾斜的平面或倾斜的弧形面以便于海浪沿着加重块顶面涌起来冲击气囊。
所述若干个浮台由连接件连接呈一排，该一排浮台的两端通过绳索与固定在海底的锚连接。
采用上述结构后，本发明通过若干个发电浮台，利用海浪将发电浮台上的气囊进行压缩，使各个发电浮台上的气囊均排出气体或海水给一台发电设备发电，这样，简化了发电机的数量，节约了成本，又本发明利用气囊替代了传统机械转换设备，节约了成本、简化了产品结构并便于规模化生产，本发明利用挤压实现海浪发电，改变了传统机械能发电的方式，可通过多个气囊实现高效发电，提高了发电效率。
附图说明
图1是本发明实施例一气囊未压缩时的剖面结构图；
图2是本发明实施例一气囊压缩后的剖面结构图；
图3是本发明实施例二气囊未压缩时的剖面结构图；
图4是本发明实施例二气囊压缩后的剖面结构图；
图5是本发明实施例三气囊未压缩时的剖面结构图；
图6是本发明实施例三气囊压缩后的剖面结构图；
图7是本发明实施例四气囊未压缩时的剖面结构图；
图8是本发明实施例四气囊压缩后的剖面结构图；
图9是本发明实施例五气囊未压缩时的剖面结构图；
图10是本发明实施例五气囊压缩后的剖面结构图；
图11是本发明实施例六气囊未压缩时的剖面结构图；
图12是本发明实施例六气囊压缩后的剖面结构图；
图13是本发明若干个浮台连接实施例一的立体结构示意图；
图14是本发明若干个浮台连接实施例二的立体结构示意图；
图15是本发明若干个浮台连接实施例三的立体结构示意图；
图16是本发明若干个浮台连接实施例四的立体结构示意图；
图17是本发明若干个浮台连接实施例五的立体结构示意图；
图18是本发明具体应用实施例一的结构示意图；
图19是本发明具体应用实施例二的结构示意图；
图20是本发明具体应用实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1-20所示，一种海浪发电装置，包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的浮台10和分别连通各浮台10的连通管20，连通管20的出口端对应有发电设备30；所述浮台10包括有浮台本体11和具有弹性形变的气囊12，浮台本体11的底部具有使浮台本体11浮在海面上保持直立状态的加重块14，气囊12连接在浮台10上或气囊12和浮台10一体成型而形成容腔13，在浮台本体11上设有用来连通外部和容腔的实现进入的单向阀15，在浮台本体11上还设有用来连通容腔13和连通管20实现排出的单向阀16；
当海浪的波峰来临时，浮台10的气囊12在海浪的冲击下压缩容腔13，容腔13内的流体从实现排出的单向阀16进入连通管20内，再由连通管20的出口端排出使发电设备30发电；当海浪的波谷来临时，浮台10的气囊12恢复形变，外部流体从实现进气功能的单向阀15向容腔13内补充排出的流体。
如图1、图2、图5、图6、图9-12所示，所述流体为气体，所述实现进入的单向阀15设置在浮台的顶部，气囊12通过所述实现进入的单向阀15与外部大气连通。
如图3、图4、图7、图8所示，所述流体为海水，所述实现进入的单向阀15设置在浮台10的沉浸在海面下部的位置，气囊12通过所述实现进入的单向阀15于海水连通。
所述浮台本体11和气囊12一体成型或为多个部件装配连接而成。
如图11和图12所示，两个所述浮台10背靠背相对连接或一体成型以实现双向海浪发电。
如图9-12所示，所述浮台本体11与加重块14连接部位开有用来减少海浪对浮台本体11冲击的排流孔11a。
如图1-4、图9、图11所示，所述气囊12通过自身的弹性实现自我恢复形变。
如图5-8、图10、图12所示，所述气囊12内设有用来恢复气囊形变的弹性元件12a，这里的弹性元件12a可以采用弹簧或弹性海绵等弹性材料。
如图1-12所示，所述气囊12位于所述加重块14的上方，所述加重块14的顶面为倾斜的平面14a或倾斜的弧形面14b以海浪沿着加重块顶面涌起来冲击气囊。
如图18-20所示，所述若干个浮台10由连接件连接呈一排，该一排浮台10的两端通过绳索与固定在海底的锚40连接；而发电装置30可以连接在一排浮台10的任意一端，也可以连接在和一排浮台10串接或并接在一起。
如图13-17所示，若干个浮台的不同连接方式的实施例；其中，图13是采用缆绳串联而成；图14是采用绑扎绳索两两相连而成；图15是采用后背铰链两两铰接而成；图16是采用活页两两铰接而成；图17是采用上下铰链两两铰接而成。
使用时，将本发明海浪发电装置的各个发电浮台10通过如图13-17中的任一连接方式连接呈一排，呈弧形放置在海面上，重力块14沉在海水中使得发电浮台10始终保持不倒翁状态，各个气囊12正对着海浪涌来的方向，当海浪波峰来临时，海浪沿着加重块14的倾斜的平面14a向上涌起，从而对气囊12进行压缩，使得发电浮台10的气囊12在海浪的冲击下压缩容腔13，容腔13内的气体从排气单向阀16进入出气连通管20内，再由出气连通管20的出气端排出到风力发电设备30发电；当海浪的波谷来临时，发电浮台10的气囊12恢复形变，这里可以通过气囊12自身恢复形变或通过弹簧12a恢复形变，外部大气从进气单向阀15向容腔13内补充排出的气体，气囊12恢复到初始状态，本发明发电装置在海浪的波动下周而复始按上述步骤重复运动进行发电。
同理，气囊12中的气体也可更换为海水实现液体带动相应的发电设备30发电。
本发明利用挤压气囊实现发电，改变了传统机械能发电的方式，简化了海浪发电设别的机构，节约了发电设备的成本，可通过多个气囊实现高效发电，提高了发电效率。

Claims (8)

1.一种海浪发电装置，其特征在于：包括有若干个结构相同呈一排漂浮在海面上的浮台和分别连通各浮台的连通管，连通管的出口端对应有发电设备；所述浮台包括有浮台本体和具有弹性形变的气囊，浮台本体的底部具有使浮台本体浮在海面上保持不倒翁状态的加重块，气囊连接在浮台上或气囊和浮台一体成型而形成容腔，在浮台本体上设有用来连通外部和气囊内容腔以实现进入的单向阀，在浮台本体上还设有用来连通气囊内容腔和连通管以实现排出的单向阀；当海浪的波峰来临时，浮台的气囊在海浪的冲击下压缩容腔，容腔内的流体从实现排出的单向阀进入连通管内，再由连通管的出口端排出使发电设备发电；当海浪的波谷来临时，浮台的气囊恢复形变，外部流体从实现进入的单向阀向容腔内补充排出的流体；
所述流体为海水，所述实现进入的单向阀设置在浮台的沉浸在海面下部的位置，气囊通过所述实现进入的单向阀与海水连通。
2.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述浮台本体和加重块一体成型或由多个部件装配连接而成。
3.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：两个所述浮台背靠背相对连接或一体成型以实现双向海浪发电。
4.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述浮台本体与加重块连接部位开有用来减少海浪对浮台本体冲击的排流孔。
5.根据权利要求4所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述气囊通过自身的弹性实现自我恢复形变。
6.根据权利要求4所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述气囊内设有用来恢复气囊形变的弹性元件。
7.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述气囊位于所述加重块的上方，所述加重块的顶面为倾斜的平面或倾斜的弧形面以便于海浪沿着加重块顶面涌起来冲击气囊。
8.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述若干个浮台由连接件连接呈一排，该一排浮台的两端通过绳索与固定在海底的锚连接。
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