CN104912727A

CN104912727A - 一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置

Info

Publication number: CN104912727A
Application number: CN201510270763.2A
Authority: CN
Inventors: 李德堂; 谢永和
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2015-09-16

Abstract

一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，包括液位传感器、浮块、防腐油缸、摆动油缸、第二支板、平台体、第一镂空、桩腿、液压系统、丝母、轴承架、丝杠、支撑架、电机、连接板、滑轨、滑块、第一气缸、第一销轴、第一支板、剪叉臂、第二销轴、第二镂空、连接柱、重物和控制器，所述四个桩腿对称安装在平台体上，控制器和液压系统安装在平台体上，桩腿上左右两侧各安装防腐油缸，防腐油缸通过管路与液压系统相连，防腐油缸的活塞杆与浮块相连，浮块安装在桩腿上；本发明的优点是：能同时利用波浪上下浮动动能和摇摆动能。

Description

一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置

技术领域

本发明涉及一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，属于波浪发电技术领域。

背景技术

21世纪，随着全球及国内能源供应紧张局面的加剧及能源价格的不断上涨，中国经济社会发展将面临越来越严重的能量瓶颈制约。据估计，浙江省所蕴含的波浪能超过1.2×10¹⁰W，有巨大的开发潜力。加快开发储量丰富的波浪能资源，对中国经济的转型升级和可持续发展、增加能源供应，缓解能源瓶颈制约，保障能源安全；减少常规能源消耗，有利于实现节能降耗目标；保护生态环境，实现经济、社会和环境发展具有重要战略意义。为了开发利用波浪能，人们发明了多种波浪发电装置。现有技术的波浪发电装置大多都只利用上下浮动的波浪能，无法同时利用波浪的摇摆动能，发电效率不高。为了解决上述困难，需要开发一款能同时利用波浪上下浮动动能和摇摆动能的高效波浪能发电装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置。

本发明要解决的问题是现有技术的波浪发电装置大多都只利用上下浮动的波浪能，无法同时利用波浪的摇摆动能的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，包括液位传感器、浮块、防腐油缸、摆动油缸、第二支板、平台体、第一镂空、桩腿、液压系统、丝母、轴承架、丝杠、支撑架、电机、连接板、滑轨、滑块、第一气缸、第一销轴、第一支板、剪叉臂、第二销轴、第二镂空、连接柱、重物和控制器，所述四个桩腿对称安装在平台体上，控制器和液压系统安装在平台体上，桩腿上左右两侧各安装防腐油缸，防腐油缸通过管路与液压系统相连，防腐油缸的活塞杆与浮块相连，浮块安装在桩腿上，电机安装在支撑架上，支撑架安装在平台体上，电机通过导线与控制器相连，电机通过联轴器与丝杠相连，丝杠安装在轴承架上，轴承架安装在平台体上，丝母安装在丝杠上，丝母上安装连接板，连接板左右两端分别与滑块相连，滑块安装在滑轨上，滑轨安装在平台体侧面，连接板下安装第一支板，第一支板上设有第一镂空，第一镂空上安装两个第一销轴，剪叉臂上部左右两侧各安装在两个第一销轴上，滑块下安装第一气缸，第一气缸的活塞杆与第一销轴相连，第一气缸内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器相连，剪叉臂下部左右两侧各安装在两个第二销轴上，两个第二销轴安装在第二镂空上，第二镂空设置在第二支板上，第二支板下安装摆动油缸，摆动油缸通过管路与液压系统相连，摆动油缸上安装连接柱，连接柱下安装重物，重物底部安装液位传感器，液位传感器与控制器信号相连。

所述摆动油缸包括左进出管、定子、左油室、叶片、缸体、转子、右油室、右进出管和连接柱，转子安装在缸体内，转子前端伸出缸体，叶片安装在缸体内，叶片与转子相连，定子安装在缸体内，定子和叶片将缸体内部分成左油室和右油室，左进出管与左油室相连通，右进出管与右油室相连通，左进出管和右进出管分别通过管路与液压系统相连，连接柱安装在缸体上，连接柱与转子前端相连。

所述浮块为套筒形状的结构。

本发明的优点是：将该装置安装到海里，使桩腿稳固的安装在海底上，浮块漂浮在海面上，浮块会随着波浪上下浮动，使防腐油缸的活塞杆做上下伸缩运动，通过液压系统达到蓄能的效果；重物位于海水里，重物会随着海水摇摆，使连接柱随着重物摇摆，连接柱带动转子旋转，转子带动叶片向左摆动，使左油室内的液压油从左进出管流到液压系统，转子带动叶片向右摆动，使右油室内的液压油从右进出管流到液压系统，通过液压系统达到蓄能的效果；当海水降潮时，液位传感器接触不到海水，液位传感器将收集到的信号传递给控制器，控制器控制电机正转或反转，使丝杠正转或反转，使丝母带着连接板向下移动，使重物伸入到海里，使液位传感器接触到海水；控制器控制第一气缸内置第一电磁阀的通电或断电，使第一气缸的活塞杆做伸展运动，使两个第一销轴相互靠拢，使剪叉臂伸展，使重物向下移动，使重物伸入到海里，使液位传感器接触到海水，使重物仍然能够随着海水摇摆，进而转化波浪能。

附图说明

图1是本发明一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置整体结构图；

图2是摆动油缸的结构放大示意图；

图中：1、液位传感器 2、浮块 3、防腐油缸 4、摆动油缸 5、第二支板 6、平台体 7、第一镂空 8、桩腿 9、液压系统 10、丝母 11、轴承架 12、丝杠 13、支撑架 14、电机 15、连接板 16、滑轨 17、滑块 18、第一气缸 19、第一销轴 20、第一支板 21、剪叉臂 22、第二销轴 23、第二镂空 24、连接柱 25、重物 26、左进出管 27、定子 28、左油室 29、叶片 30、缸体 31、转子 32、右油室 33、右进出管 34、控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

本发明一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，包括液位传感器1、浮块2、防腐油缸3、摆动油缸4、第二支板5、平台体6、第一镂空7、桩腿8、液压系统9、丝母10、轴承架11、丝杠12、支撑架13、电机14、连接板15、滑轨16、滑块17、第一气缸18、第一销轴19、第一支板20、剪叉臂21、第二销轴22、第二镂空23、连接柱24、重物25和控制器34，所述四个桩腿8对称安装在平台体6上，控制器34和液压系统9安装在平台体6上，桩腿8上左右两侧各安装防腐油缸3，防腐油缸3通过管路与液压系统9相连，防腐油缸3的活塞杆与浮块2相连，浮块2安装在桩腿8上，浮块2为套筒形状的结构，将该装置安装到海里，使桩腿8稳固的安装在海底上，浮块2漂浮在海面上，浮块2会随着波浪上下浮动，使防腐油缸3的活塞杆做上下伸缩运动，通过液压系统9达到蓄能的效果；电机14安装在支撑架13上，支撑架13安装在平台体6上，电机14通过导线与控制器34相连，电机14通过联轴器与丝杠12相连，当海水降潮时，液位传感器1接触不到海水，液位传感器1将收集到的信号传递给控制器34，控制器34控制电机14正转或反转，使丝杠12正转或反转，使丝母10带着连接板15向下移动，使重物25伸入到海里，使液位传感器1接触到海水；丝杠12安装在轴承架11上，轴承架11安装在平台体6上，丝母10安装在丝杠12上，丝母10上安装连接板15，连接板15左右两端分别与滑块17相连，滑块17安装在滑轨16上，滑轨16安装在平台体6侧面，连接板15下安装第一支板20，第一支板20上设有第一镂空7，第一镂空7上安装两个第一销轴19，剪叉臂21上部左右两侧各安装在两个第一销轴19上，滑块17下安装第一气缸18，第一气缸18的活塞杆与第一销轴19相连，第一气缸18内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器34相连，剪叉臂21下部左右两侧各安装在两个第二销轴22上，两个第二销轴22安装在第二镂空23上，第二镂空23设置在第二支板5上，控制器34控制第一气缸18内置第一电磁阀的通电或断电，使第一气缸18的活塞杆做伸展运动，使两个第一销轴19相互靠拢，使剪叉臂21伸展，使重物25向下移动，使重物25伸入到海里，使液位传感器1接触到海水，使重物25仍然能够随着海水摇摆，进而转化波浪能第二支板5下安装摆动油缸4，摆动油缸4通过管路与液压系统9相连，摆动油缸4上安装连接柱24，连接柱24下安装重物25，重物25底部安装液位传感器1，液位传感器1与控制器34信号相连；摆动油缸4包括左进出管26、定子27、左油室28、叶片29、缸体30、转子31、右油室32、右进出管33和连接柱24，转子31安装在缸体30内，转子31前端伸出缸体30，叶片29安装在缸体30内，叶片29与转子31相连，定子27安装在缸体30内，定子27和叶片29将缸体30内部分成左油室28和右油室32，左进出管26与左油室28相连通，右进出管33与右油室32相连通，左进出管26和右进出管33分别通过管路与液压系统9相连，连接柱24安装在缸体30上，连接柱24与转子31前端相连，重物25位于海水里，重物25会随着海水摇摆，使连接柱24随着重物25摇摆，连接柱24带动转子31旋转，转子31带动叶片29向左摆动，使左油室28内的液压油从左进出管26流到液压系统9，转子31带动叶片29向右摆动，使右油室32内的液压油从右进出管33流到液压系统9，通过液压系统9达到蓄能的效果。

本发明使用方法：将该装置安装到海里，使桩腿8稳固的安装在海底上，浮块2漂浮在海面上，浮块2会随着波浪上下浮动，使防腐油缸3的活塞杆做上下伸缩运动，通过液压系统9达到蓄能的效果；重物25位于海水里，重物25会随着海水摇摆，使连接柱24随着重物25摇摆，连接柱24带动转子31旋转，转子31带动叶片29向左摆动，使左油室28内的液压油从左进出管26流到液压系统9，转子31带动叶片29向右摆动，使右油室32内的液压油从右进出管33流到液压系统9，通过液压系统9达到蓄能的效果；当海水降潮时，液位传感器1接触不到海水，液位传感器1将收集到的信号传递给控制器34，控制器34控制电机14正转或反转，使丝杠12正转或反转，使丝母10带着连接板15向下移动，使重物25伸入到海里，使液位传感器1接触到海水；控制器34控制第一气缸18内置第一电磁阀的通电或断电，使第一气缸18的活塞杆做伸展运动，使两个第一销轴19相互靠拢，使剪叉臂21伸展，使重物25向下移动，使重物25伸入到海里，使液位传感器1接触到海水，使重物25仍然能够随着海水摇摆，进而转化波浪能。

Claims

1.一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，包括液位传感器（1）、浮块（2）、防腐油缸（3）、摆动油缸（4）、第二支板（5）、平台体（6）、第一镂空（7）、桩腿（8）、液压系统（9）、丝母（10）、轴承架（11）、丝杠（12）、支撑架（13）、电机（14）、连接板（15）、滑轨（16）、滑块（17）、第一气缸（18）、第一销轴（19）、第一支板（20）、剪叉臂（21）、第二销轴（22）、第二镂空（23）、连接柱（24）、重物（25）和控制器（34），其特征是：所述四个桩腿（8）对称安装在平台体（6）上，控制器（34）和液压系统（9）安装在平台体（6）上，桩腿（8）上左右两侧各安装防腐油缸（3），防腐油缸（3）通过管路与液压系统（9）相连，防腐油缸（3）的活塞杆与浮块（2）相连，浮块（2）安装在桩腿（8）上，电机（14）安装在支撑架（13）上，支撑架（13）安装在平台体（6）上，电机（14）通过导线与控制器（34）相连，电机（14）通过联轴器与丝杠（12）相连，丝杠（12）安装在轴承架（11）上，轴承架（11）安装在平台体（6）上，丝母（10）安装在丝杠（12）上，丝母（10）上安装连接板（15），连接板（15）左右两端分别与滑块（17）相连，滑块（17）安装在滑轨（16）上，滑轨（16）安装在平台体（6）侧面，连接板（15）下安装第一支板（20），第一支板（20）上设有第一镂空（7），第一镂空（7）上安装两个第一销轴（19），剪叉臂（21）上部左右两侧各安装在两个第一销轴（19）上，滑块（17）下安装第一气缸（18），第一气缸（18）的活塞杆与第一销轴（19）相连，第一气缸（18）内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器（34）相连，剪叉臂（21）下部左右两侧各安装在两个第二销轴（22）上，两个第二销轴（22）安装在第二镂空（23）上，第二镂空（23）设置在第二支板（5）上，第二支板（5）下安装摆动油缸（4），摆动油缸（4）通过管路与液压系统（9）相连，摆动油缸（4）上安装连接柱（24），连接柱（24）下安装重物（25），重物（25）底部安装液位传感器（1），液位传感器（1）与控制器（34）信号相连。

2.根据权利要求1所述的一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，其特征是：所述摆动油缸（4）包括左进出管（26）、定子（27）、左油室（28）、叶片（29）、缸体（30）、转子（31）、右油室（32）、右进出管（33）和连接柱（24），转子（31）安装在缸体（30）内，转子（31）前端伸出缸体（30），叶片（29）安装在缸体（30）内，叶片（29）与转子（31）相连，定子（27）安装在缸体（30）内，定子（27）和叶片（29）将缸体（30）内部分成左油室（28）和右油室（32），左进出管（26）与左油室（28）相连通，右进出管（33）与右油室（32）相连通，左进出管（26）和右进出管（33）分别通过管路与液压系统（9）相连，连接柱（24）安装在缸体（30）上，连接柱（24）与转子（31）前端相连。

3.根据权利要求2所述的一种上下振荡与摇摆组合式高效波浪能发电装置，其特征是：所述浮块（2）为套筒形状的结构。