CN104895734B - 一种多浮体波浪能发电装置及发电矩阵与发电装置适应海况潮位变化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多浮体波浪能发电装置及发电矩阵与发电装置适应海况潮位变化的方法,它是由多个波浪浮体拾能器通过活动硬杠连接而成,通过设置在活动硬杠上的滑套与浮体之间的液压缸装置驱动液压发电机工作。
Description
技术领域:
本发明涉及一种多浮体波浪能发电装置与多浮体波浪能发电装置适应海况潮位变化的方法。
背景技术:
现有技术的多浮体波浪能发电装置能量采集不足以及不能适应海况潮位变化和抗风险生存能力不强。
发明内容:
本发明就是为解决上述技术问题而做出的技术创新,其技术方案见下:
一种多浮体波浪能发电装置,它是由至少两个或两个以上的浮体串联地通过两端带有球头构造结构的活动硬杠连接而成;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的一端或两端与浮体之间装有液压缸装置或活塞泵装置,所述液压缸装置或活塞泵装置在滑套一端的数量至少是三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置依照现有技术将压力介质传输到液压储能器等,继而驱动液压马达和发电机(或液压发电机)工作;若是采用活塞泵装置时,所述活塞泵装置则驱动与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作;所述多浮体波浪能发电装置的一端或是在任意一个浮体上设有与海底之间系拉件牵制定位装置,所述系拉件牵制定位装置,可以通过绳系从浮体的底部连接于海底;也可以将绳系的一端固定于海底,另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使海面上的多浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的移活动范围当中。
在本发明当中,可以将至少两个具有串联型浮体特征的多浮体波浪能发电装置并列在海面之上,然后,通过带球头构造结构的活动硬杠将侧向相对的浮体并联起来,使其成为一个发电矩阵;所述发电矩阵当中的每个活动硬杠与浮体之间都具有相同结构和数量的液压缸装置;最优选的方案是:所述发电矩阵当中的所有液压缸装置共同作用于一个发电机组工作;或所有的活塞泵装置共同作用于一套与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作。
一种多浮体波浪能发电装置,它是将五个浮体呈现“十”字型分布,所述浮体之间由带有球头构造结构的活动硬杠连接;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的一端或两端与浮体之间装有液压缸装置或活塞泵装置,所述液压缸装置或活塞泵装置在滑套一端的数量至少是三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置依照现有技术将压力介质传输到液压储能器等,继而驱动液压马达和发电机(或液压发电机)工作;若是采用活塞泵装置时,所述活塞泵装置则驱动与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作;所述中间位置上的浮体可以大于周围浮体的体积且在中心浮体的下部设有垂悬重力物体并、或通过系拉装置连接于海底;也可以将绳系的一端固定于海底另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的移活动范围当中。
在本发明当中,所述活动硬杠上的滑套与浮体之间的液压缸装置或活塞泵装置只发生在滑套与中间位置上的浮体之间,但所述中心浮体周边的外围浮体不局限于四个,可以是三个以上的任意数,但每个外围浮体与中心浮体之间均通过带球头连接的活动硬杠构成连接和在活动硬杠的滑套与中心浮体之间设置液压缸装置或活塞水泵装置,所述中心浮体也可以采用环形浮体,当采用环形浮体时,所述外围浮体及其活动硬杠、液压缸装置或活塞水泵还可以分布在环形浮体内外水面之上。
综合上述,在本发明当中,所述浮体的外部形状包含:球形体、环形体、椭圆体、长方体,正方体以及前述体之间的复合体;所述浮体不局限于中空;也可以是采用轻体材料的实心体。
综合上述,在本发明当中,所述浮体可以是由一个封闭的箱体和一个下部无底板的箱体复合而成的;所述箱体上还可以设置一个或多个排气注水阀作为装置下潜保护之用;独立型的封闭箱体浮体亦是如此。
综合上述,在本发明当中,所述活动硬杠除了采用耐腐蚀的金属材料外,还可以在外部采用包胶或包塑或对两端的球头构造结构采用耐磨型自润滑工程塑料或陶瓷制造,所述球头构造结构包含球头和固定球头的基座,所述球头构造结构也包括万向节和关节轴承在内的类似部件。
综上所述,在本发明的多浮体波浪能发电装置当中,在所述的多浮体波浪能发电装置或发电矩阵上的一点或多点与海底之间设有系拉件装置;所述系拉件装置的绳轮上设有手动或电动的绳长调节机构,以此来适应海况潮位变化;所述电动绳长调节机构属于智能型自动控制机构,由蓄电池、电动机及其相关联的变速器、绳系滚筒、电磁离合器和电动机与电磁离合器的浮体位置自动开关所组成;所述电动机负责绳系收紧工作,电磁离合器负责绳系的放松。
综合上述,在本发明的多浮体波浪能发电装置当中,在所述活动硬杠所连接浮体的相对面之间安装有带法兰的大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置,所述大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置所带的复合型橡胶法兰与浮体的侧面连接固定,使活动硬杠和滑套液压缸装置或活塞泵装置与海水形成隔离保护免受海水的腐蚀侵袭。
具体实施方式:
下面是本发明一种多浮体波浪能发电装置与多浮体波浪能发电装置适应海况潮位变化的方法的实施例:
一种多浮体波浪能发电装置,它是由三个箱式浮体通过两端带有球头构造结构的活动硬杠串联而成;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的两端与箱式浮体之间装有液压缸装置,所述液压缸装置在滑套一端的数量为三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置通过高压管道将压力介质传输到液压储能器,继而驱动液压发电机工作;在所述多浮体波浪能发电装置一端的浮体上设有与海底之间锚链系拉装置,也可以将绳系的一端固定于海底,另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使海面上的多浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的移活动范围当中。
在本发明当中还可以将至少两个具有串联型浮体特征的多浮体波浪能发电装置并列在海面之上,然后,通过带球头构造结构的活动硬杠将侧向相对的浮体并联起来,使其成为一个发电矩阵;所述发电矩阵当中的每个活动硬杠与浮体之间都具有相同结构和数量的液压缸装置;最优选的方案是:所述发电矩阵当中的所有液压缸装置共同作用于一个发电机组工作。
一种多浮体波浪能发电装置,它是将五个浮体呈现“十”字型分布,所述浮体之间由带有球头构造结构的活动硬杠连接;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的一端或两端与浮体之间装有液压缸装置或活塞泵装置,所述液压缸装置或活塞泵装置在滑套一端的数量至少是三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置依照现有技术将压力介质传输到液压储能器等,继而驱动液压马达和发电机(或液压发电机)工作;若是采用活塞泵装置时,所述活塞泵装置则驱动与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作;所述中间位置上的浮体可以大于周围浮体的体积且在中心浮体的下部设有垂悬重力物体并、或通过系拉装置连接于海底;也可以将绳系的一端固定于海底另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使海面上的多浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的移活动范围当中,中心浮体亦可被设在海底基桩或潜水浮台中心立柱上的滑套体所代替。
在本发明当中,所述活动硬杠上的滑套与浮体之间的液压缸装置或活塞泵装置只发生在滑套与中间位置上的浮体之间,但所述中心浮体周边的外围浮体不局限于四个,可以是三个以上的任意数,但每个外围浮体与中心浮体之间均通过带球头连接的活动硬杠构成连接和在活动硬杠的滑套与中心浮体之间设置液压缸装置或活塞水泵装置,所述中心浮体也可以采用环形浮体,当采用环形浮体时,所述外围浮体及其活动硬杠、液压缸装置或活塞水泵还可以分布在环形浮体内外水面之上。
综合上述,在本发明当中,所述浮体的外部形状包含:球形体、环形体、椭圆体、长方体,正方体以及前述体之间的复合体;所述浮体不局限于中空;也可以是采用轻体材料的实心体。
综合上述,在本发明当中,所述浮体可以是由一个封闭的箱体和一个下部无底板的箱体复合而成的;所述箱体上还可以设置一个或多个排气注水阀作为装置下潜避免台风侵袭之用;独立型的封闭箱体浮体亦是如此。
综合上述,在本发明当中,所述活动硬杠除了采用耐腐蚀的金属材料外,还可以在外部采用包胶或包塑或对两端的球头构造结构采用耐磨型自润滑工程塑料或陶瓷制造,所述球头构造结构包含球头和固定球头的基座,所述球头构造结构也包括万向节和关节轴承在内的类似部件,所述活塞泵装置的进水口还可以和现有技术波浪能沉井发电装置沉井内的水体连接。
综上所述,在本发明的多浮体波浪能发电装置当中,在所述的多浮体波浪能发电装置或发电矩阵上的一点或多点与海底之间设有系拉件装置;所述系拉件装置的绳轮上设有手动或电动的绳长调节机构,以此来适应海况潮位变化;所述电动绳长调节机构属于智能型自动控制机构,由蓄电池、电动机及其相关联的变速器、绳系滚筒、电磁离合器和电动机与电磁离合器的浮体位置自动开关所组成;所述电动机负责绳系收紧工作,电磁离合器负责绳系的放松。
综合上述,在本发明的多浮体波浪能发电装置当中,在所述活动硬杠所连接浮体的相对面之间安装有带法兰的大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置,所述大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置所带的复合型橡胶法兰与浮体的侧面连接固定,使活动硬杠和滑套液压缸装置或活塞泵装置与海水形成隔离保护免受海水的腐蚀侵袭。
以上实施例,已经充分地展示了本发明多浮体波浪能发电装置及发电矩阵与发电装置适应海况潮位变化的方法的创新精神所在,可以预见:本领域的技术人员在根据本文件所揭示的技术要素导引后,完全可以实施于更多显性的应用案例,但这些不需要付出创造性劳动就可以获得省时省力的高效案例,也正是本发明公开倡导和要求保护的专利权范围。
Claims (10)
1.一种多浮体波浪能发电装置,其特征是:它是由至少两个以上的浮体串联地通过两端带有球头构造结构的活动硬杠连接而成;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的一端或两端与浮体之间装有液压缸装置或活塞泵装置,所述液压缸装置或活塞泵装置在滑套一端的数量至少是三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置将压力介质传输到液压储能器,继而驱动液压马达和发电机工作;若是采用活塞泵装置时,所述活塞泵装置则驱动与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作;所述多浮体波浪能发电装置的一端或是在任意一个浮体上设有与海底之间系拉件牵制定位装置,所述系拉件牵制定位装置,通过绳系从浮体的底部连接于海底,或将绳系的一端固定于海底,另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使海面上的多浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的移动范围当中。
2.按照权利要求1所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:将至少两个具有串联型浮体特征的多浮体波浪能发电装置并列在海面之上,然后,通过带球头构造结构的活动硬杠将侧向相对的浮体并联起来,使其成为一个发电矩阵;所述发电矩阵当中的每个活动硬杠与浮体之间都具有相同结构和数量的液压缸装置;所述发电矩阵当中的所有液压缸装置共同作用于一个发电机组工作;或所有的活塞泵装置共同作用于一套与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作。
3.按照权利要求1所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:
浮体是五个且呈现“十”字型五点式分布,所述浮体之间由带有球头构造结构的活动硬杠连接;所述活动硬杠上设有滑套,所述滑套的一端或两端与浮体之间装有液压缸装置或活塞泵装置,所述液压缸装置或活塞泵装置在滑套一端的数量至少是三个且等距地分布在活动硬杠的周围;所述液压缸装置将压力介质传输到液压储能器,继而驱动液压马达和发电机工作;若是采用活塞泵装置时,
所述活塞泵装置则驱动与齿轮泵一体的发电机或水轮发电机工作;中心浮体大于周围浮体的体积,且在中心浮体的下部设有垂悬重力物体并、或通过系拉装置连接于海底;或将绳系的一端固定于海底另一端通过浮体底部的滑轮或滑环后下垂连接在垂悬的重力物体上,使海面上的多浮体波浪能发电装置能适应潮位变化和被限定在一定的活动范围当中,中心浮体或由设在海底基桩或潜水浮台中心立柱上的滑套体所代替。
4.按照权利要求3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:所述活动硬杠上的滑套与浮体之间的液压缸装置或活塞泵装置只发生在滑套与中间位置上的浮体之间;所述中心浮体周边的外围浮体数量至少是三个,但每个外围浮体与中心浮体之间均通过带球头连接的活动硬杠构成连接和在活动硬杠的滑套与中心浮体之间设置液压缸装置或活塞水泵装置;当所述中心浮体是环形浮体时,所述外围浮体及其活动硬杠、液压缸装置或活塞水泵分布在环形浮体内外的水面之上。
5.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:所述的浮体的外部形状包含:球形体、环形体、椭圆体、长方体,正方体以及前述体之间的复合体;所述浮体为中空或者是采用轻体材料的实心体。
6.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:所述浮体是由一个封闭的箱体和一个下部无底板的箱体复合而成的;所述箱体上设置一个或多个排气注水阀作为装置下潜保护之用。
7.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:所述活动硬杠采用耐腐蚀的金属材料或者在外部采用包胶或包塑或对两端的球头构造结构采用耐磨型自润滑工程塑料或陶瓷制造,所述球头构造结构包含球头和固定球头的基座;所述球头构造结构也包括万向节和关节轴承;所述活塞泵装置的进水口和波浪能沉井发电装置沉井内的水体连接。
8.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:在所述的多浮体波浪能发电装置或发电矩阵上的一点或多点与海底之间设有系拉件绳轮装置;所述绳轮装置上设有手动或电动绳长调节机构,以此来适应海况潮位变化。
9.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:电动绳长调节机构采用智能型自动控制机构,由蓄电池、电动机及其相关联的变速器、绳系滚筒、电磁离合器和电动机与电磁离合器的浮体位置自动开关所组成;所述电动机负责绳系收紧工作,电磁离合器负责绳系的放松。
10.按照权利要求1或3所述的多浮体波浪能发电装置,其特征是:在所述活动硬杠所连接浮体的相对面之间安装有带法兰的大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置,所述大型橡胶-金属螺旋复合弹簧挡水装置所带的复合型橡胶法兰与浮体的侧面连接固定,使活动硬杠和滑套液压缸装置或活塞泵装置与海水隔绝免受腐蚀侵袭。
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