CN108105020A - 一种岸涯式波浪能发电综合平台及发电方法 - Google Patents

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徐升
郭向东
叶超
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Abstract

本发明提供一种岸涯式波浪能发电综合平台及发电方法，涉及海洋能利用领域，包括设置在海岸边的平台、浮子和与发电机构连接的液压缸，平台底部设有支撑架，液压缸固定在平台上，还包括摆架和运动杆，摆架的铰接在支撑架上，摆架的另一端与浮子铰接，运动杆的底端铰接在摆架上靠近支撑架的一侧，顶端与液压缸的活塞杆铰接，本发明可以适应高达8m的潮差，大大提高海浪能的吸收效率，同时结构更加稳定，可有效避免台风破坏。

Description

一种岸涯式波浪能发电综合平台及发电方法
技术领域
本发明涉及海洋能利用领域，具体涉及一种岸涯式波浪能发电综合平台及发电方法。
背景技术
潮差对岸崖式波能发电装置形式影响较大，目前岸崖式波能发电装置适应潮差的范围普遍在2米以内，无法达到米左右的高潮差。传统的发电装置抵御台风产生的损坏主要靠设备的刚度和强度，因此往往遇到百年一遇的台风时，容易产生折断，这将很难适应波能工程化应用，以下为目前常用两种岸涯式波能发电平台。
附图1为浮摆式波浪发电装置，主要依靠浮子12在水中的摆动产生能量供给平台11上的液压缸13，但是当台风来临时，只能依靠浮子12的杆子抵御海量的撞击，同时高潮差会覆盖浮子12的不同深度，造成能量吸取的大范围变化，不利于能量吸收和转换。
附图2为浮筒式波浪发电装置，主要依靠浮筒22垂直方向的运动产生能量，当台风来临时，浮筒22上移到平台21内，但是这样会造成平台21上端高度方向的延伸，传动机构齿条23由于高度较大，很容易被台风折断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于目前岸涯式波浪能发电平台能适应的潮差范围太小。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种岸涯式波浪能发电综合平台，包括设置在海岸边的平台、浮子和与发电机构连接的液压缸，平台底部设有支撑架，液压缸固定在平台上，还包括摆架和运动杆，摆架的一端铰接在支撑架上，摆架的另一端与浮子铰接，运动杆的底端铰接在摆架上靠近支撑架的一侧，顶端与液压缸的活塞杆铰接。
进一步的，摆架的一端通过销轴转动连接在支撑架上，摆架的另一端通过销轴与浮子连接；
运动杆的底端通过销轴铰接在摆架上靠近支撑架的一侧，顶端通过销轴与液压缸的活塞杆连接。
进一步的，所述摆架包括一对平行的摆杆以及将两根摆杆连接起来的连接杆。
进一步的，所述摆架设有一对，且上下平行设置，两个摆架形成平行四边形结构，浮子通过销轴分别与一对摆架连接。
进一步的，还包括锁紧装置，所述锁紧装置固定在平台上，在浮子上设置与该锁紧装置配合的锁紧结构。
进一步的，所述锁紧装置是插销，锁紧结构是插孔。
进一步的，所述摆杆为可伸缩结构。
进一步的，所述液压缸和锁紧结构均分别通过法兰固定在平台上。
进一步的，将所述平台设置在沿海的岸边，将液压缸与发电机构连接，通过波浪起伏带动浮子上下，浮子带动液压缸的活塞杆运动进行发电。
一种利用岸涯式波浪能发电综合平台进行发电的方法，将所述一种岸涯式波浪能发电综合平台设置在沿海的岸边，将液压缸与发电机构连接，通过波浪起伏带动浮子上下，浮子带动液压缸的活塞杆运动进行发电。
本发明的优点在于：1、通过设置摆架结构，使得浮子在摆架的摆动的作用下，可以适应很大的高潮差，实际测试可达m之多；
2、通过平行四边形结构，使得浮子摆动更加稳定，浮子可以一直保持水平状态以获取最优的吸能效果；
3、通过设置锁紧装置，使得在台风天气导致的水位过高情况下，可以将浮子固定在平台上，以保护浮子和摆架免受海浪的冲击，保护核心设备，延长平台使用寿命。
附图说明
图1为浮摆式波浪发电装置；
图2为浮筒式波浪发电装置；
图3为本发明实施例1、2和3中的一种岸涯式波浪能发电综合平台立体结构示意图；
图4为图3的主视图；
图5为图3中浮子摆动示意图；
图6为本发明实施例3中平台在低潮位时的示意图；
图7为本发明实施例3中平台在高潮位时的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合附图3-7，本发明一种岸涯式波浪能发电综合平台，包括平台、支撑架2、液压缸4、浮子5、运动杆7和摆架6，平台底部设置支撑架2，平台通过支撑架2支撑设立在沿海的岸边，摆架6的一端通过销轴转动连接在支撑架2上，摆架6的另一端通过销轴与浮子5连接，液压缸4固定在平台上与发电机构(图中未示出)连接，运动杆7的底端通过销轴铰接在摆架6上靠近支撑架2的一侧，顶端通过销轴与液压缸4的活塞杆连接，浮子5在海浪1的作用下上下起伏，带动摆架6摆动从而使得与运动杆7连接的液压缸4的活塞杆上下运动，进而带动与液压缸4连接的发电机构运作。
通过设置摆架6带动浮子5运动，设置合适的摆架6长度使得浮子5能够适应高达m的高潮差，最大化的吸收波浪能。
实施例2
结合附图3-7，本发明一种岸涯式波浪能发电综合平台，与实施例1的区别在于，摆架6设有一对，且上下平行设置，摆架6包括一对平行的摆杆以及将两根摆杆连接起来的连接杆，两个摆架6之间形成平行四边形结构，浮子5通过销轴分别与一对摆架6连接，相对于实施例1，优点在于，平行四边形结构使得浮子5的上下浮动更加稳定高效，浮子5可以一直保持水平状态以获取最优的吸能效果。
实施例3
结合附图3-7，本发明一种岸涯式波浪能发电综合平台，与实施例2的区别在于，还包括锁紧装置3，该锁紧装置3固定在平台上，在浮子5上设置与该锁紧装置配合的结构，具体的，锁紧装置3选用插销，在浮子5上设置与插销配合的插孔，当台风来临，水位没过平台，浮子5上升到最高，将插销插入插孔使得浮子5固定以及摆架一起固定在平台上，进而抵御海浪的撞击。
实施例4
一种利用岸涯式波浪能发电综合平台进行发电的方法，将所述一种岸涯式波浪能发电综合平台设置在沿海的岸边，将液压缸4与发电机构连接，通过波浪起伏带动浮子5上下，浮子5带动液压缸4的活塞杆运动进行发电。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种岸涯式波浪能发电综合平台，包括设置在海岸边的平台、浮子和与发电机构连接的液压缸，平台底部设有支撑架，液压缸固定在平台上，其特征在于，还包括摆架和运动杆，摆架的一端铰接在支撑架上，摆架的另一端与浮子铰接，运动杆的底端铰接在摆架上靠近支撑架的一侧，顶端与液压缸的活塞杆铰接。
2.根据权利要求1所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，摆架的一端通过销轴转动连接在支撑架上，摆架的另一端通过销轴与浮子连接；
运动杆的底端通过销轴铰接在摆架上靠近支撑架的一侧，顶端通过销轴与液压缸的活塞杆连接。
3.根据权利要求1所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，所述摆架包括一对平行的摆杆以及将两根摆杆连接起来的连接杆。
4.根据权利要求2所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，所述摆架设有一对，且上下平行设置，两个摆架形成平行四边形结构，浮子通过销轴分别与一对摆架连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，还包括锁紧装置，所述锁紧装置固定在平台上，在浮子上设置与该锁紧装置配合的锁紧结构。
6.根据权利要求5所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，所述锁紧装置是插销，锁紧结构是插孔。
7.根据权利要求3所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，所述摆杆为可伸缩结构。
8.根据权利要求5所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，所述液压缸和锁紧结构均分别通过法兰固定在平台上。
9.根据权利要求1-4和6-8任一项所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台，其特征在于，将所述平台设置在沿海的岸边，将液压缸与发电机构连接，通过波浪起伏带动浮子上下，浮子带动液压缸的活塞杆运动进行发电。
10.一种利用如权利要求1-9任一项所述的一种岸涯式波浪能发电综合平台进行发电的方法，其特征在于，将所述一种岸涯式波浪能发电综合平台设置在沿海的岸边，将液压缸与发电机构连接，通过波浪起伏带动浮子上下，浮子带动液压缸的活塞杆运动进行发电。
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