CN104989588A - 一种波浪能转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪能转换装置，包括基体、翼板、弹簧和连接杆，连接杆垂直固定于基体的尾部，翼板转动设置于基体的尾部，且翼板通过弹簧与连接杆连接。翼板仿海豚尾为新月形，翼板上设置有转轴，连接杆下端设置有垂直穿孔，翼板上的转轴套嵌于连接杆上的垂直穿孔中。本发明所述波浪能转换装置，利用波浪供能方式使装置前进，结构简单、成本较低，不受时间天气等条件的约束，低碳环保。采用弹簧连接翼板和连接杆，在装置受到波浪作用发生颠簸时，连接杆摆动带动翼板发生沉浮运动，使得翼板在弹簧和水体作用下产生转动，从而产生水平方向分力作为装置体前进的动力。

Description

一种波浪能转换装置

技术领域

本发明涉及一种波浪能转换装置。

背景技术

波浪的产生是由于海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向的一种有规律的周期性的起伏运动。在波浪的周期性运动中，其具有的大量的势能与动能并没有被合理、充分的利用。而利用可再生的波浪的能量，符合环保、低碳、节能减排的趋势。因此，对波浪能高效的利用对于海上的建筑、船只，甚至陆地上的能量供应都是很有必要的。

海豚尾部运动的原理和规律至今仍不能确定，但其运动可简化为呈周期变化的正弦运动。大量研究表明，在各类水生动物的游动机制中，海豚的游动相比其他鱼类具有更加卓越的减阻机制。并且海豚尾鳍对波浪能的转化具有高效率性。因此利用仿生原理，遵循着大自然的规律，资源合理开发、波浪能高效利用，是维持可持续性发展的必要原则。

当前对于波浪能的利用，均具有局限性，即仅能将波浪能转换为电能或其他单一能量，这类装置不能在海上得到广泛的利用。其种类繁多，在需要多种能量的海上结构上需配备多种不同的装置。因此，发明一种可以将波浪能转换为多种能量，且无论外界运动状态其传动部分始终在铅垂方向运动的装置，其利用率高、可利用领域广泛。

CN200510032243.4波浪波力发电机，波浪的起伏带动浮箱驱动发电机内一个类似活塞机构-动子与定子作相对往复直线运动，利用波浪能产生的动能推动动子运动，切割磁感线，将动能转化为电能。该装置适用于安装于海上固定物体上，垂直放置于海面能够保证高效的能量转换。CN201210229827.0 一种模块化的仿生机器海豚推进机构，是一种基于曲柄滑块的模块化机器海豚尾部拍动推进机构，模仿海豚的背腹式波动运动，提供前进动力。该装置为了模仿豚尾的上下摆动，利用直流电控制电机单项旋转，依靠改变电机转速改变豚尾运动频率从而控制速度，适用于水面较为平静，不能为豚尾提供上下摆动动力的水域。

发明内容

       本发明的目的在于提供一种波浪能转换装置，解决现有技术中波浪能转换装置结构复杂、成本高的技术问题。

       为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

       一种波浪能转换装置，包括基体、翼板、弹簧和连接杆，所述连接杆垂直固定于基体的尾部，翼板转动设置于基体的尾部，且翼板通过弹簧与连接杆连接。

所述翼板仿海豚尾为新月形，翼板上设置有转轴，连接杆下端设置有垂直穿孔，翼板上的转轴套嵌于连接杆上的垂直穿孔中。

所述翼板和连接杆分别设置有弹簧连接孔，弹簧连接孔的直径大于弹簧的弹簧丝直径，保证弹簧能够穿过弹簧连接孔。

所述翼板的弹簧连接孔开设于翼板的前端。当翼板和连接杆垂直时，弹簧处于自由状态，且弹簧的长度长于弹簧连接孔间距，保证弹簧此时处于自由状态。

当装置受到波浪作用发生颠簸时，基体前后部分的沉浮运动会带动连接杆摆动，进而带动翼板发生沉浮运动，该沉浮运动模仿海豚尾巴上下摆动动作，使得翼板相对水体进行运动，使得翼板在弹簧和水体作用下产生转动，产生水平方向分力作为基体前进的动力。翼板的外形与海豚尾相似，充分利用仿生原理以达到最佳推进效率，提供不断的推动力，配合舵的转向使装置实现自由移动。

       与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述波浪能转换装置，可以实现利用波浪供能方式使船在水中前进，结构简单、成本较低，不受时间天气等条件的约束，低碳环保。

2、本发明所述波浪能转换装置，采用弹簧连接翼板和连接杆，在装置受到波浪作用发生颠簸时，连接杆摆动带动翼板发生沉浮运动，使得翼板在弹簧和水体作用下产生转动，从而产生水平方向分力作为装置前进的动力。

附图说明

图1是本发明所述本发明所述波浪能转换装置结构示意图；

图2是翼板的结构示意图。

具体实施方式

       为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

       如图1、2所示，一种波浪能转换装置，设置于基体5的尾部，包括翼板9、弹簧7和连接杆6，所述连接杆6垂直固定于基体5的尾部，翼板9转动设置于基体5的尾部，且翼板9的通过弹簧7与连接杆6连接。

所述翼板9仿海豚尾为新月形，翼板9上设置有转轴10，连接杆6下端设置有垂直穿孔8，翼板9上的转轴10套嵌于垂直穿孔8中。

所述翼板9和连接杆6分别设置有弹簧连接孔，弹簧连接孔的直径略大于弹簧7的直径，保证弹簧7能够穿过弹簧连接孔。

所述翼板9的弹簧连接孔开设于翼板9的前端。当翼板9和连接杆6垂直时，弹簧7处于自由状态，且弹簧7的长度长于弹簧连接孔间距5mm左右，保证弹簧7此时处于自由状态。

当装置受到波浪作用发生颠簸时，基体5的前后部分的沉浮运动会带动连接杆6摆动，进而带动翼板9发生沉浮运动，该沉浮运动模仿海豚尾巴上下摆动动作，使得翼板9相对水体进行运动，使得翼板9在弹簧7和水体作用下产生转动，产生水平方向分力作为装置前进的动力。翼板9的外形与海豚尾相似，充分利用仿生原理以达到最佳推进效率，提供不断的推动力，配合舵的转向使装置实现自由移动。

将多个波浪能转换装置同向固定在船体上，则船可以不借助额外的燃料外力，依靠该装置将起伏波浪的动能转化为船前进的动力，节省燃料，节能环保。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种波浪能转换装置，固定于基体的尾部，其特征在于，包括翼板、弹簧和连接杆，所述连接杆垂直固定于基体的尾部，翼板转动设置于基体的尾部，且翼板通过弹簧与连接杆连接；所述翼板呈新月形，翼板上设置有转轴，连接杆下端设置有垂直穿孔，翼板上的转轴套嵌于连接杆上的垂直穿孔中。

2.根据权利要求1所述的波浪能转换装置，其特征在于，所述翼板和连接杆上分别设置有弹簧连接孔，弹簧连接孔的直径大于弹簧的弹簧丝直径。

3.根据权利要求2所述的波浪能转换装置，其特征在于，所述翼板上开设的弹簧连接孔开设于翼板的前端。

4.根据权利要求3所述的波浪能转换装置，其特征在于，当翼板和连接杆垂直时，弹簧处于自由状态，且弹簧的长度大于弹簧连接孔间距。