CN107642453B - 一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组 - Google Patents
一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107642453B CN107642453B CN201710936343.2A CN201710936343A CN107642453B CN 107642453 B CN107642453 B CN 107642453B CN 201710936343 A CN201710936343 A CN 201710936343A CN 107642453 B CN107642453 B CN 107642453B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- generation module
- module group
- generator
- hydraulic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 107
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 16
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 33
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本发明涉及一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组。发电机组和发电装置包括发电模组，在波浪的作用下，发电机组的漂浮物和发电装置的摆动浮体随波浪摆动，带动其上的发电模组摆动，发电模组内的撞击件沿撞击轨道撞击液压或气压传动机构的受撞部，液压或气压传动机构将撞击件的直线运动转换为旋转发电机的旋转运动，实现波浪发电，撞击完成后通过复位弹簧将受撞部自动回复至原始位置，以便进入下个循环，构思巧妙、成本低廉、使用方便，可有效收集波浪的能量并转换为电能，实现波浪能的收集利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组。
背景技术
随着传统原油、煤矿的开采使用，环境污染问题越来越严重，为了缓解环境压力，解决传统能源逐渐枯竭的问题，新能源的开发十分必要。全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，比目前世界发电总量还多，我国拥有广阔的海洋资源，波浪能在沿海地区十分丰富，是一种可再生的清洁能源，取之不尽、用之不竭。因此，亟需一种成本低廉、使用方便且收集波浪能比较高效的波浪发电装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉、使用方便且收集波浪能比较高效的发电模组；本发明的目的还在于提供一种使用该发电模组的发电机组和发电装置。
为实现上述目的，本发明的发电模组采用如下技术方案：
技术方案1：发电模组包括撞击轨道，撞击轨道上设有在波浪起伏运动的过程中沿撞击轨道移动的撞击件，撞击轨道的至少一端设有发电单元，发电单元包括旋转发电机以及与旋转发电机的输入端传动连接的液压或气压传动机构，所述液压或气压传动机构具有用于与撞击件碰撞的受撞部，液压或气压传动机构能将撞击件的直线动作转化为旋转发电机的旋转动作，发电单元还包括可为被撞击后的受撞部提供朝向撞击件的回复力以使受撞部回复至被撞击件撞击前的位置处的复位弹簧。
技术方案2：在技术方案1的基础上，与旋转发电机的输入端传动连接的为液压传动机构，液压传动机构包括液压缸以及与液压缸连接的液压马达，液压缸的活塞连接有推杆，所述受撞部设置在推杆的端部，活塞在压缩无杆腔时能够将液压力传递给液压马达，液压马达能够带动旋转发电机转动。
技术方案3：在技术方案1或2的基础上，所述发电单元有两套，分别设置在撞击轨道的两端。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述发电模组包括直筒以及连在直筒两端的密封箱，发电单元安装在密封箱内，直筒内设有球体，直筒的内腔构成所述撞击轨道，球体构成所述撞击件。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述撞击轨道靠近两端部的轨道内壁上设有防止撞击件在轨道一端上升到最高点之前下滑的防滑层。
本发明的发电机组采用如下技术方案：
技术方案1：发电机组包括至少两个机组单元，相邻两个机组单元之间活动连接，机组单元包括漂浮物以及与漂浮物连接的发电模组，发电模组包括撞击轨道，撞击轨道上设有在波浪起伏运动的过程中沿撞击轨道移动的撞击件，撞击轨道的至少一端设有发电单元，发电单元包括旋转发电机以及与旋转发电机的输入端传动连接的液压或气压传动机构，所述液压或气压传动机构具有用于与撞击件碰撞的受撞部，液压或气压传动机构能将撞击件的直线动作转化为旋转发电机的旋转动作，发电单元还包括可为被撞击后的受撞部提供朝向撞击件的回复力以使受撞部回复至被撞击件撞击前的位置处的复位弹簧。
技术方案2：在技术方案1的基础上，与旋转发电机的输入端传动连接的为液压传动机构，液压传动机构包括液压缸以及与液压缸连接的液压马达，液压缸的活塞连接有推杆，所述受撞部设置在推杆的端部，活塞在压缩无杆腔时能够将液压力传递给液压马达，液压马达能够带动旋转发电机转动。
技术方案3：在技术方案1或2的基础上，所述发电单元有两套，分别设置在撞击轨道的两端。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述发电模组包括直筒以及连在直筒两端的密封箱，发电单元安装在密封箱内，直筒内设有球体，直筒的内腔构成所述撞击轨道，球体构成所述撞击件。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述撞击轨道靠近两端部的轨道内壁上设有防止撞击件在轨道一端上升到最高点之前下滑的防滑层。
技术方案6：在技术方案1或2的基础上，任意相邻两个机组单元的活动连接的连接点位于机组单元的沿其撞击轨道延伸方向的两端。
技术方案7：在技术方案1或2的基础上，发电机组还包括一端与所述机组单元连接、另一端相对陆地固定的拉线，所述拉线的一端通过锚固定于海底。
本发明的发电装置采用如下技术方案：
技术方案1：发电装置包括漂浮在水面上的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推撞下沿其铰轴摆动的摆动浮体，摆动浮体上设有至少一个发电模组，发电模组包括撞击轨道，撞击轨道上设有在波浪起伏运动的过程中沿撞击轨道移动的撞击件，撞击轨道的至少一端设有发电单元，发电单元包括旋转发电机以及与旋转发电机的输入端传动连接的液压或气压传动机构，所述液压或气压传动机构具有用于与撞击件碰撞的受撞部，液压或气压传动机构能将撞击件的直线动作转化为旋转发电机的旋转动作，发电单元还包括可为被撞击后的受撞部提供朝向撞击件的回复力以使受撞部回复至被撞击件撞击前的位置处的复位弹簧。
技术方案2：在技术方案1的基础上，与旋转发电机的输入端传动连接的为液压传动机构，液压传动机构包括液压缸以及与液压缸连接的液压马达，液压缸的活塞连接有推杆，所述受撞部设置在推杆的端部，活塞在压缩无杆腔时能够将液压力传递给液压马达，液压马达能够带动旋转发电机转动。
技术方案3：在技术方案1或2的基础上，所述发电单元有两套，分别设置在撞击轨道的两端。
技术方案4：在技术方案3的基础上，所述发电模组包括直筒以及连在直筒两端的密封箱，发电单元安装在密封箱内，直筒内设有球体，直筒的内腔构成所述撞击轨道，球体构成所述撞击件。
技术方案5：在技术方案4的基础上，所述撞击轨道靠近两端部的轨道内壁上设有防止撞击件在轨道一端上升到最高点之前下滑的防滑层。
技术方案6：在技术方案1或2的基础上，所述漂浮基架包括框架和设在框架上的支撑浮体，框架上具有供所述摆动浮体铰接的横梁，发电装置还包括一端与漂浮基架连接、另一端相对陆地固定的拉线，所述拉线的一端通过锚固定于海底。
技术方案7：在技术方案6的基础上，所述框架上于横梁的两侧分别并列间隔设置有对摆动浮体进行挡止限位的限位梁。
技术方案8：在技术方案1或2的基础上，发电装置还包括基架，所述横梁沿竖向方向导向移动装配在基架上。
技术方案9：在技术方案8的基础上，漂浮基架的横梁上方或下方还设有对摆动浮体限位以防摆动浮体翻转范围过大的限位横梁。
本发明的有益效果：本发明的发电机组和发电装置包括发电模组，在波浪起伏的波峰和波谷的作用下，发电机组的漂浮物和发电装置的摆动浮体随波浪摆动，带动其上的发电模组摆动，发电模组内的撞击件撞击液压或气压传动机构的受撞部，液压或气压传动机构将撞击件的直线运动转换为旋转发电机的旋转运动，实现波浪发电，撞击完成后通过复位弹簧将受撞部自动回复至原始位置，以便进入下个循环，本发明通过撞击件带动液压或气压传动机构实现运动转化和能力收集，构思巧妙、成本低廉、使用方便，可有效收集波浪的能量并转换为电能，实现波浪能的收集利用。由于机组单元连接在一起时，其长度可能较长，在波浪力作用下多个机组单元的运动方向可能不一致，会导致机组单元之间的连接部件受扭力或弯力等，相邻两个机组单元之间采用活动连接，保证机组单元之间即可通过相互拉扯增加彼此的摆动能量，同时又可相对独立运动进行发电工作，提高波浪能收集效率，也使机组单元运动更灵活。发电装置的摆动浮体铰接在漂浮基架上，使得摆动浮体可转动更加灵活，从而提高其内部发电模组的发电效率。
进一步地，两端均设置发电单元使得能源收集效率更高。
进一步地，受撞部设置在推杆端部，不仅使撞击件与推杆的耦合更稳定，而且可对推杆具有一定的保护作用，也可因受撞件的重量增加受撞件在摆动时的冲量，利于其带动液压马达旋转。
进一步地，设置直筒，直筒的圆柱形内壁构成撞击轨道，撞击轨道中设置球体作为撞击件，结构简单、撞击效率高且方便密封，球体作为撞击件具有滚动灵活、摩擦力小的特性。
进一步地，拉线的设置可对发电装置进行限位牵扯，防止发电装置随波浪飘离原来的位置而造成与发电装置相连的电线被扯断等风险。
进一步地，通过锚的方式可使撞击式发电装置的应用范围不受海岸的限制，无需紧靠海岸也可实现固定，可将发电装置安置在远离海岸的地方，提高其适用性。
附图说明
图1为本发明发电机组的实施例的结构示意图；
图2为图1中的机组单元的结构示意图；
图3为图2中的发电模组的结构示意图；
图4为发电模组的第二种实施例；
图5为发电模组的第三种实施例；
图6为机组单元的第二种实施例；
图7为机组单元的第三种实施例；
图8为机组单元的第四种实施例；
图9为机组单元的第五种实施例；
图10为机组单元的第六种实施例；
图11为发电装置的第一种实施例的结构示意图；
图12为图11中的A向视图；
图13为发电装置的第二种实施例；
图14为发电装置的第三种实施例；
图中：1-发电模组，11-直筒，12-撞击件，13-旋转发电机，14-液压马达，15-液压缸，151-受撞件，152-活塞，153-推杆，154-进油管，155-回油管，156-单向阀，16-双向油管，17-复位弹簧，18-密封箱，19-转轴；200-发电机组，201-机组单元，202-漂浮物，203-软连接，204-拉线，205-锚，206-缓冲弹簧；300-发电装置，301-摆动浮体，310-漂浮基架，312-横梁，313-限位梁，314-支撑浮体，315-铰轴；401-基架，402-滑动套环；5-波浪；601-撞击杆，602-活塞，603-活塞缸，604-辅助发电机；701-限位横梁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明发电机组的具体实施例：如图1至图3所示，发电机组200包括多个机组单元201，多个机组单元201之间采用软连接203活动连接，以使活动更灵活，本实施例的软连接203采用弹簧，利用弹簧的伸缩性满足机组单元之间的位移要求，通过弹簧的弹性作用力提供的缓冲作用，实现对机组单元之间拉扯、撞击作用力的缓冲。如图1所示，机组单元201有4个，依次串连在一起，呈蛇形分布，任意相邻两个机组单元活动连接的连接点位于机组单元的沿其撞击轨道延伸方向的两端。每个机组单元201发电的电路可以串联或并联连接，并最终通过电线（图中未画出）导出，电能经现有技术的整流装置和汇流装置等处理后即可进行后续利用，整流和后续电能的处理为现有技术，不再赘述。
如图1所示，发电机组的各机组单元201相连后，通过连接在首尾的四条拉线204及拉线204端部的锚205将发电机组相对陆地限位，发电机组200的前、后两端的拉线204均有两条，且两条拉线204分别从左、右两个方向对其拉拽，通过前后左右四个方向的拉拽，不仅使发电机组200不容易随漩涡旋转，还加强了拉线204的整体牵引强度。
拉线204上串连有缓冲弹簧206，以起到缓冲和延长拉线204的作用。在其他实施例中，缓冲弹簧206串接在拉线204上的位置可自由调整，甚至可以不设置缓冲弹簧206，此时拉线204应采用具有弹性的材质制成。拉线204的长度应不小于海底到最大涨潮水面的距离，以保证涨潮时拉线204的长度足够长。
如图2所示，机组单元201包括漂浮物202以及设在漂浮物202上的发电模组1，本实施例中的一个发电模组1分别跨设在两个小的漂浮物上，发电模组1与漂浮物固定连接。漂浮物202的形状为月牙形，可方便波浪5对其推撞。
如图3所示，发电模组1包括直筒11和连接在直筒11两端的密封箱18，密封箱的侧壁将直筒的两端开口封堵，直筒11的内腔中设有撞击件12，撞击件12为球体，直筒的内腔即为球体的撞击轨道，球体可在该撞击轨道内自由滚动，直筒11的两端均设有发电单元，发电单元包括旋转发电机13以及与旋转发电机的输入端传动连接的液压传动机构，液压传动机构包括液压缸15和液压马达14，液压缸15和液压马达14通过进油管154和回油管155连接，且在进油管154和回油管155上设有两个方向相反的单向阀156，液压马达14通过转轴19与旋转发电机的输入端传动连接，液压马达14转动时可以带动旋转发电机转动，液压缸15位于直筒内且安装在密封箱的侧壁上，液压缸15的内部具有活塞152，活塞152上连接有推杆153，液压缸15沿撞击轨道的方向延伸，推杆153位于活塞152的靠近撞击件的一侧，推杆153的外端部连接有受撞件151，受撞件151作为受撞部用于与撞击件碰撞，受撞件与密封箱的侧壁之间设有复位弹簧17，复位弹簧17可为受撞件提供朝向撞击件的回复力。液压马达14、转轴19和旋转发电机均位于密封箱内，液压缸15通过进油管154和回油管155连接在液压马达14的相应进、出油口上。
直筒11的内腔为圆柱形，该圆柱形的内腔即为球体形的撞击件12的撞击轨道，以便于内部的球体在其内滚动时更方便。密封箱18为密封的矩形箱体，除了用于容纳转轴19、旋转发电机13、液压马达14外还设有整流器等整流元器件，其箱壁上开设有供电线穿过的孔，电线与该孔之间通过封线体进行密封。
直筒11的内腔靠近两端附近设有由防滑膜组成的防滑层，防滑层紧贴撞击件12的滑动或滚动轨道的内壁设置，防滑层可对经过它的撞击件12施加一个额外的摩擦力，从而减缓撞击件12的滑动速度，防止直筒11一端（也即是轨道的一端）上升至最高点之前撞击件12提前下落导致直筒11一端上升的后半段能量得不到利用，通过防滑层的设置使得在直筒11一端上升期，撞击件12因重力下落时受到防滑层的阻碍而减缓下落速度，以便于进一步积攒势能，待积攒够足够势能时下落通过了防滑层，势能瞬间释放，得到较大的撞击能量。直筒11通过固定体安装在漂浮物202上部，直筒和密封箱18需要密封。
受撞件151为耐撞击材料制成的板、活塞或者其他滑动件，其可在直筒11的内腔自由小阻力滑动，将来自撞击件12的冲击力传递给其后的推杆153，其设置可降低推杆153的受磨损程度，进而提高推杆153的使用寿命，同时其设置可为推杆153导向且可避免推杆153在受到球体撞击时偏斜。
本发明发电机组在使用时：多个机组单元201串联或并联在一起，连接处采用软连接203，各个机组单元201的所产生的电能经整流器等处理后通过导线并联或串联方式导流至一端的电线，并随电线导出；多个机组单元201通过拉线204拴在岸边或通过拉线204和锚205定位在海上，在波浪5无休止的运动下持续发电；当水位上涨或发电机组随波漂流时，会对拉线204进行拉扯，由于拉线204的长度设置较长且拉线204上串连有缓冲弹簧206，可对拉力有一定缓冲作用，提高拉线204使用寿命；发电模组在随漂浮物202运动时带动其上的直筒摆动，进而带动其内的撞击件运动，从而撞击两端的受撞件151，受撞件151将动力传递给推杆153，推杆153推动活塞152压缩液压缸15的无杆腔内的液压油，液压油推开进油管154的单向阀156进入液压马达14，带动液压马达14转动，同时从液压马达14流出的液压油进入储油箱中，液压马达14转动时带动转轴以及旋转发电机的输入轴转动，从而带动旋转发电机实现发电；当撞击件撞击结束后，受撞件在复位弹簧作用下自动回复远离位置，带动活塞152朝向有杆腔的一侧移动，在无杆腔中形成抽吸液压油的负压，储油箱中的液压油推开回油管155的单向阀156进入无杆腔中，之后进入下一个撞击发电过程。
在其他实施例中，进油管和回油管也可替换为如图4所示的双向油管16，双向油管16既作为进油管也作为回油管，双向油管16上不再设置单向阀；如图5所示，进油管和回油管也可替换为进油管连接在液压缸15的无杆腔、回油管连接在液压缸的有杆腔的方式，在活塞运动时，进油管和回油管形成液流循环。
在其他实施例中，可仅在直筒的一端设置发电单元，实现单向发电，其能量利用率不如两端均设置发电单元好。
在其他实施例中，软连接也可替换为铰链、活动链条、钢索等活动铰接部件，也可替换为伸缩软体、伸缩筒等，采用伸缩筒是需要通过铰接方式与伸缩筒连接。
在其他实施例中，作为铰接部件的软连接等可以设置在漂浮物的侧面、上面或其他部位；铰接部件可以多种方式连接，如采用轴承、套环等；铰接点的数量也不限于一处，也可在两至处铰接。
在其他实施例中，撞击件也不仅仅只能是球体，也可替换为矩形或圆柱形的撞击件及滚动安装在撞击件与直筒内壁之间的滚珠，撞击件可随滚珠的滚动而运动，实现对发电单元的撞击。
在其他实施例中，液压缸也可替换为气压缸，相应地采用气压传动，带动气动马达转动。
在其他实施例中，推杆与受撞件也可为一体形成结构，在推杆的毛坯件铸造时即做出受撞件的形状，此时受撞件是推杆的一个受撞部。
在其他实施例中，如图7-9所示，发电模组也可安装在漂浮物202内部；发电模组也可与漂浮物采用绳索等连接，此时发电模组在波浪中单独摆动；如图6所示，漂浮物也可为一个矩形的结构，发电模组安装在矩形结构的上部，漂浮物的形状也可以为球状或者其他规则和非规则的形状，漂浮物也不仅仅采用硬质材质制成，也可替换为软体充气或者软体封装的结构，如图8所示为胶囊状的充气结构，发电模组与漂浮物的内壁之间也可填充泡沫等材料进行封装；漂浮物202上设置的发电模组的数量也不限于一个，也可设置两个或三个等，如图7和图10所示，图7中为在漂浮物202内部设置两个上下方向并列的发电模组，图10为在漂浮物202外部设置三个沿宽度方向并列的发电模组。
在其他实施例中，机组单元连接方式可以是并联为两路或多路，或者首尾连接为圆形。
在其他实施例中，当发电机组位于岸边时，也可通过将拉线拴在岸边的拴柱上的方式对发电机组限位，当然，也可不设置拉线，而是通过在水面上设置限位浮标的方式将发电机组圈在一定区域内；拉线与机组单元的连接位置可以根据需要灵活调整，拉线的数量也可根据需要调整，可设置多根拉线以提高拉线的连接强度，也可仅在两端各设置一根拉线，当然在拉线强度足够情况下可仅设置一根。
在其他实施例中，也可不设置直筒，而是在密封的漂浮物内部设置由多根平行并呈正多边形布置的直杆围成的撞击轨道，使球体在该撞击轨道上滚动以撞击两端的发电单元发电。
在其他实施例中，直筒的横截面可设置为矩形、三角形或者其他形状，依然不会影响其内球体的滚动。如图10所示，直筒11的外部形状为矩形，以方便其在漂浮物202上的固定。
在其他实施例中，直筒可以是圆筒，也可以为方筒或者其他多边形筒，甚至可以是异形筒等。
本发明的发电装置的第一种实施例：如图11和图12所示，发电装置300包括漂浮在水面上的漂浮基架310，漂浮基架310包括框架和设在框架上的支撑浮体314。
漂浮基架310上的框架是由型材焊接而成的矩形框，矩形框的中间设有一根横梁312，横梁312上铰接有摆动浮体301，横梁312与矩形框的前后两边梁并列间隔设置，该前后的两边梁构成对摆动浮体301限位的限位梁313，可防止摆动浮体301在大风浪下过度翻转造成的损坏装置的安全事故。
支撑浮体314为圆柱状的空心壳体，有四个，分别固定在框架的四个角处，且支撑浮体314的长度方向沿竖向延伸，以便保证框架不容易翻转，更加稳定。
摆动浮体301为呈中间低、两边高的月牙状的空心壳体，其下部中间位置通过铰接轴铰接在横梁312的中间，铰接轴的轴线与横梁312的轴线平行，以保证摆动浮体301沿前后方向摆动，并被前后两侧的限位梁313限位。摆动浮体301整体密封，以将发电模组1密封在其内，对发电模组1进行防水、防尘以及防撞击等保护，此处的发电模组可以采用本发明发电机组的各实施例中的发电模组的各实施例，不再赘述。
发电模组1固定在摆动浮体301的内腔中，且发电模组的直筒的长度沿摆动浮体301的摆动方向延伸。
框架的四个角上分别连接有拉线204，拉线204由钢索或钢丝绳制作而成，其上串接有缓冲弹簧206，以便于在水位变化时提供必要的伸缩量以及在大风浪对漂浮基架310的框架造成较大冲击时可通过缓冲弹簧206进行缓冲和保护，拉线204上还设有漂浮物，用来平衡拉线204的重量，保证拉线204的重量不会对摆动浮体301的吃水深度造成影响，即不会在落潮时因拉线204自身下半部松弛拖在海底造成拉线204因重力变小施加给漂浮基架310的重力变小，从而导致漂浮基架310上的摆动浮体301吃水深度变浅，使摆动浮体301无法正常工作的问题。
拉线204的下端通过锚205将框架相对于陆地（海底）固定，锚205的安放位置使拉线204可分别从矩形框的对角线对应的四个方向对漂浮基架310进行拉拽，以便于漂浮基架310的位置稳定在海面一定范围内，且不会因海水涡流的影响而导致拉线204之间的缠绕、扭断等。拉线204的长度至少大于海底到最高涨潮位的高度，以便涨潮时漂浮基架310不会将会沉入水中。
上述的发电机产生的电能均需经过整流装置整流后经过电线传输到汇流装置，整流和后续电能的处理为现有技术，不再赘述。
本实施例的发电装置在使用时，通过牵引线拴在岸边的固定柱的方式可实现本装置在岸边的安装，当本装置在远离岸边的海中使用时，通过四个锚及四根拉线分别从四个方向将框架拉住，并且需要保证在海水涨潮时漂浮基架310依然处于水面之上，将铰接在框架的横梁上的摆动浮体上的电线与整流器、转换接收器等元器件连接即可完成安装；发电时，波浪来回撞击摆动浮体，使摆动浮体绕铰轴315前后摆动，摆动浮体内的直筒跟随同步摆动，直筒内的撞击件12在圆柱形的轨道上来回滚动从而撞击直筒两端的发电单元进行发电，本装置通过拉线将漂浮基架310相对于海底固定，将摆动浮体铰接在框架上，摆动浮体可在波浪推动下自由、灵活摆动，发电效率高。
本发明的发电装置的第二种实施例：如图13所示，与发电装置的第一种实施例的区别在于，在漂浮基架310上设置基架401，基架401具有两根平行的立杆，横梁312的两端设置滑动套环402，横梁通过滑动套环套设在基架401的立杆上，使得横梁可沿基架的立杆上下滑动，立杆的顶部设有防止横梁的滑动套环从立杆上滑脱的挡杆。在波浪起伏运动时，摆动浮体301随波浪起伏，带动横梁上下起伏并沿立杆上下滑动，保证了摆动浮体时刻位于水面上。
图13中，横梁的上方还设有与横梁一体连接的限位横梁701，用来防止摆动浮体过度翻转造成发电装置的损坏，限位横梁701上设有竖向延伸的撞击杆601，撞击杆的上方的基架401的梁上还铰接有活塞缸603，活塞缸的内部设有辅助发电机604，辅助发电机为压电材料制成的压电发电机或者直线发电机，撞击杆的端部连接活塞602，在波浪推动摆动浮体上下运动时，摆动浮体带动横梁上下运动，进而带动撞击杆上下运动，撞击杆向上运动时撞击压电发电机或者带动直线发电机进行发电。
在其他实施例中，横梁可以设在摆动浮体下面。
本发明的发电装置的第三种实施例：如图14所示，与发电装置的第二种实施例的区别在于，基架401设置在岸边，基架的两根立杆固定在海底，立杆的上端通过横杆固定在岸边，使得基架相对于陆地牢牢固定，此时的漂浮基架部分仅保留横梁312以及滑动套环402。
在发电装置的其他实施例中：当发电装置位于岸边时，也可通过将拉线拴在岸边的拴柱上的方式对发电装置限位，当然，也可不设置拉线，而是通过在水面上设置限位浮标的方式将发电装置圈在一定区域内；拉线与漂浮基架的连接位置可以根据需要灵活调整，拉线的数量也可根据需要调整，可设置多根拉线、两根拉线，在拉线强度足够情况下可仅设置一根；拉伸弹簧串接在拉线上的位置可自由调整，甚至可以不设置拉伸弹簧，此时拉线应采用具有弹性的材质制成；摆动浮体的形状可以为三角锥体、纺锤体等；摆动浮体可以由硬质材质制成，也可由软质材料制成，使用时将其内部充满气体即可；横梁上铰接的摆动浮体的数量也不限于一个，可以设置多个并列的摆动浮体，摆动浮体上设置的发电模组的数量也不限于一个，也可设置两个或多个，多个发电模组之间电路可以采用串联或并联的方式连接；横梁的数量也不限于一根，也可有两根，两根横梁可成角度或者并列设置，当横梁有三根以上时，可将横梁依次首尾连接形成一个多边形，横梁上铰接的摆动浮体在摆动时相互应不干涉设置，横梁所围成的多边形的内周和外周处均设置有限位梁，以对绕横梁摆动的摆动浮体进行限位；漂浮基架上的支撑浮体的数量和布置位置还有多种方式，如采用一个矩形的支撑直接固定在框架上，或者在框架的四周的梁上间隔一定距离设置多个小的支撑浮体；支撑浮体的长度也可不沿竖向延伸，可以水平延伸；漂浮基架的框架与支撑浮体可以是一体式结构，即将框架做成漂浮式框架；基架还可在倾斜方向导向移动；框架也可采用软性的钢丝绳制作而成，相应地需要使拉线和支撑浮体从不同方向对框架进行拉紧操作，钢丝绳结构可具有更强的抵抗风浪拉扯撞击的能力；也可在原有刚性框架上设置活动连接件或软连接件实现框架的各个杆之间的连接，这种结构不仅具有一定的刚性，而且还可具有一定的柔性，以提高抗击风浪的性能；在发电模组设置在摆动浮体内部的实施例中，摆动浮体为封闭的壳体结构，此时发电模组可以不密封；活动部件也可以连接在漂浮物以外的其他部件上；漂浮物为（实心）轻质结构或者为壳体结构或者为软袋结构；复位弹簧也可不与受撞件固定连接而仅仅与其顶推配合。
本发明的发电模组的实施例与本发明的发电机组的各实施例中的发电模组的各实施例相同，不再赘述。
Claims (6)
1.发电装置，其特征在于：包括漂浮在水面上的漂浮基架，还包括至少一个与漂浮基架铰接并能够在波浪推撞下沿其铰轴摆动的摆动浮体，摆动浮体上设有至少一个发电模组，发电模组包括撞击轨道，撞击轨道上设有在波浪起伏运动的过程中沿撞击轨道移动的撞击件，撞击轨道的至少一端设有发电单元，发电单元包括旋转发电机以及与旋转发电机的输入端传动连接的液压或气压传动机构，所述液压或气压传动机构具有用于与撞击件碰撞的受撞部，液压或气压传动机构能将撞击件的直线动作转化为旋转发电机的旋转动作，发电单元还包括可为被撞击后的受撞部提供朝向撞击件的回复力以使受撞部回复至被撞击件撞击前的位置处的复位弹簧，漂浮基架包括框架和设在框架上的支撑浮体，框架是由型材焊接而成的矩形框，矩形框的中间设有一根横梁，横梁上铰接有摆动浮体，横梁与矩形框的前后两边梁并列间隔设置，该前后的两边梁构成对摆动浮体限位的限位梁，摆动浮体下部中间位置通过铰接轴铰接在横梁的中间，铰接轴的轴线与横梁的轴线平行，以保证摆动浮体沿前后方向摆动，并被前后两侧的限位梁限位，支撑浮体有四个且分别固定在框架的四个角处。
2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：与旋转发电机的输入端传动连接的为液压传动机构，液压传动机构包括液压缸以及与液压缸连接的液压马达，液压缸的活塞连接有推杆，所述受撞部设置在推杆的端部，活塞在压缩无杆腔时能够将液压力传递给液压马达，液压马达能够带动旋转发电机转动。
3.根据权利要求1或2所述的发电装置，其特征在于：所述发电单元有两套，分别设置在撞击轨道的两端。
4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于：所述发电模组包括直筒以及连在直筒两端的密封箱，发电单元安装在密封箱内，直筒内设有球体，直筒的内腔构成所述撞击轨道，球体构成所述撞击件。
5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于：所述撞击轨道靠近两端部的轨道内壁上设有防止撞击件在轨道一端上升到最高点之前下滑的防滑层。
6.根据权利要求1或2所述的发电装置，其特征在于：发电装置还包括一端与漂浮基架连接、另一端相对陆地固定的拉线，所述拉线的一端通过锚固定于海底。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2017204646695 | 2017-04-28 | ||
| CN201720464669 | 2017-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107642453A CN107642453A (zh) | 2018-01-30 |
| CN107642453B true CN107642453B (zh) | 2019-11-15 |
Family
ID=61122726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710936343.2A Active CN107642453B (zh) | 2017-04-28 | 2017-10-10 | 一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107642453B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108691726A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-23 | 李广明 | 一种波浪发电机组、波浪发电装置及其波浪发电模块 |
| CN112194225A (zh) * | 2020-09-19 | 2021-01-08 | 宜春市龙腾机械电气有限公司 | 简易高效高可靠性浪涌式海水淡化装置 |
| CN112761855A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-05-07 | 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 | 一种利用海水潮汐能量发电结构和方法 |
| CN116104679B (zh) * | 2023-02-22 | 2024-01-19 | 广东海洋大学 | 波浪能浮式发电装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57126569A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Tatemi Sonoda | Device for obtaining compressed air for generation of electricity from wave power |
| CN105186924A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 李广明 | 球体击撞发生器及波浪力发电装置 |
| CN105422377A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 李广明 | 一种波浪能发电装置及其发电机构 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2484324A (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-11 | Adnan Mansoor | Power generating apparatus for a vessel, eg a ship or boat |
-
2017
- 2017-10-10 CN CN201710936343.2A patent/CN107642453B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57126569A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-06 | Tatemi Sonoda | Device for obtaining compressed air for generation of electricity from wave power |
| CN105186924A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 李广明 | 球体击撞发生器及波浪力发电装置 |
| CN105422377A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 李广明 | 一种波浪能发电装置及其发电机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107642453A (zh) | 2018-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107642453B (zh) | 一种发电模组及使用该发电模组的发电装置、发电机组 | |
| CN109488517B (zh) | 浮体绳轮波浪能采集系统 | |
| CN107725258B (zh) | 波浪发电单元、波浪发电装置及波浪发电机组 | |
| CN206828946U (zh) | 一种桥梁防护装置 | |
| CN107288807A (zh) | 具有振荡抑制板的多浮筏波浪能发电装置 | |
| CN106704087B (zh) | 撞击式波浪发电装置 | |
| CN107642454B (zh) | 发电模组及使用该发电模组的波浪发电装置、发电机组 | |
| CA2895216A1 (en) | Hybrid floating wave power generator | |
| CN107747527A (zh) | 波浪发电机组及波浪发电单元、波浪发电装置 | |
| CN205277680U (zh) | 波浪能发电装置及其发电机构 | |
| CN102454553B (zh) | 一种漂浮式风电场 | |
| CN101644225A (zh) | 漂浮晃动式海浪能量转换装置 | |
| CN103994018B (zh) | 波浪能量综合采集转换发电装置 | |
| CN103912441B (zh) | 一种海浪发电装置 | |
| KR20110059880A (ko) | 해양 파도 에너지 변환 장치 | |
| CN105065187B (zh) | 一种海岛用浮子式波浪能发电装置 | |
| CN112302873B (zh) | 海上漂浮式发电平台 | |
| CN206694178U (zh) | 摆动撞击式波浪发电装置 | |
| CN103410652B (zh) | 水压式波浪能转换器 | |
| CN206694180U (zh) | 一种撞击式波浪发电装置 | |
| US20190285045A1 (en) | Separated-Wave Powered Electricity Gennerator | |
| JP2017520718A (ja) | 水の移動体からエネルギーを変換し、または吸収するための装置 | |
| CN106640507B (zh) | 一种波浪发电装置 | |
| CN106837672B (zh) | 一种摆动撞击式波浪发电装置 | |
| CN211340647U (zh) | 耦合柔性浮子发电的浮式防波堤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20211231 Address after: 314500 Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang, Wutong Street East Road (East) 55, Tongxiang chamber of Commerce Building 1 unit 1702, 1703 room -D-403 Patentee after: Jiaxing zhideruikong new energy Co.,Ltd. Address before: 462300 Room 401, unit 2, building 2, yard 1, Huaihe Road, Yicheng District, Luohe City, Henan Province Patentee before: Li Guangming |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231031 Address after: No. 2 Donghaozi Village, Duoxiang Town, Tianmen City, Hubei Province, 431700 Patentee after: Tianmen Jinpan New Energy Co.,Ltd. Address before: 314500 Tongxiang, Jiaxing, Zhejiang, Wutong Street East Road (East) 55, Tongxiang chamber of Commerce Building 1 unit 1702, 1703 room -D-403 Patentee before: Jiaxing zhideruikong new energy Co.,Ltd. |