CN108180102A - 一种流体压式波力发电系统及流体压式波力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种流体压式波力发电系统，主要包括杆式活塞缸、流体轮机、发电机、进流体单向阀和出流体单向阀；通过活塞驱动流体流经流体轮机，带动发电机发电。本发明还提供一种包含上述流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，主要包括流体压式波力发电系统、波浪能采集浮体和锚泊系统；流体压式波力发电系统设置于波浪能采集浮体之间或浮子与主腔体间，通过波浪带动波浪能采集浮体运动，进而带动流体压式波力发电系统发电。本发明中的装置结构简单、可靠性好、易于维护、生存力强、没有环境污染，同时能够有效提高波浪能转换效率。

Description

一种流体压式波力发电系统及流体压式波力发电装置

技术领域

本发明涉及海洋波浪能利用技术领域，特别是涉及一种流体压式波力发电系统及流体压式波力发电装置。

背景技术

随着化石能源危机以及过量碳排放导致的环境污染、全球变暖等问题，对绿色可再生能源的需求日益增长。波浪能是海洋能中能流密度最大、分布最广、品位最高的一种清洁可再生能源，因而是各国海洋能研究开发的重点，它的开发利用，将有利于缓解能源危机和环境问题。尤其是我国海岛及海上平台众多，为在海岛和海上平台上的正常生产和生活活动提供电力保障显得非常迫切和重要，而海岛和海上平台远离大陆，从大陆向这些岛屿和平台进行电力传输显得有些鞭长莫及，因此，因地制宜地开发利用岛屿和平台周围的波浪能并提供电力保障是至关重要的。

波浪能开发的最关键技术是波浪能转换技术，目前国内外已有数千项波浪能利用专利，然而由于波浪能转换装置结构复杂、可靠性差、成本较高等原因，一直制约着波浪能利用的商业化发展。例如，英国的“海蛇”(Pelamis)，是离岸筏式波浪能转换装置的典型代表，由于其液压油缸结构难以适应波浪的频繁冲击，在葡萄牙安装运行三个月后，进行了大返修。在授权公告号为CN200910242390.2，名称为“一种鱼形筏式液态金属磁流体波浪能直接发电装置”的专利文献中公开了一种漂浮式、鱼形、筏式液态金属磁流体波浪能直接发电装置，其使用的液态金属容易发生泄漏，从而造成水体污染。

在各类波浪能转换装置中，振荡水柱式波浪能转换装置的第二级能量转换系统采用的是空气流体轮机，包括著名的威尔士流体轮机等反动式汽轮机以及各种冲动式汽轮机。威尔士流体轮机曾是挪威、日本、苏格兰、印度和中国所有振荡水柱式波浪能电站的首选，但其存在有效工作流速范围窄、起动特性差、高速运行产生噪音以及高轴向推力的缺点，而冲动式汽轮机则是最常被提出的威尔士流体轮机的替代选择。除了振荡水柱式波浪能转换装置，其他各类波浪能转换装置极少使用空气流体轮机。仅有的例子是在授权公告号为CN204436686U，名称为“气冲式波浪能发电装置”的专利文献中公开了一种气冲式波浪能发电装置，它包括机架、储气室、纵向气缸、浮子、摆体、减压阀、涡流轮式汽轮机、发电机、压力传感器、控制系统等部件，但该装置仅能利用浮子或摆体半个周期运动所俘获的能量，能量利用率低，并且需要配备控制系统，结构复杂，可靠性差。

从波浪条件角度看，欧洲大部分海域的波高为2～6米，波周期为5～12秒，而中国近海大部分海域的波高为0.5～3米，波周期为4～6秒，在波周期短、波高小的中国海域，适用于欧洲海域的圆形截面筏式波浪能转换装置“海蛇”已不再适用。而采用低矮侧向截面的筏式波浪能转换装置不仅更适用于中国海域，而且可以有效地降低侧向波流力，极大地提高装置的生存能力。

在授权公告号为CN201410408972.4，名称为“一种输出可调的筏式波浪泵”的专利文献中公开了一种输出可调的筏式波浪泵，它包括波浪能采集浮体、液压装置和进出水装置，该筏式波浪能泵的波浪能俘获效率高，可靠性好，但该专利文献只展现了波浪能泵水技术，而没有考虑在泵水的过程中直接利用海水的动能发电。在公开号为CN107120226A，名称为“一种波浪能俘获装置”的专利文献中公开了一种波浪能俘获装置，它包括主腔体、浮子、液压式能量俘获系统和锚泊系统，该波浪能俘获装置可靠性好，耐久性强，但其液压式能量俘获系统有发生泄漏的风险，从而可能造成水体污染。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种流体压式波力发电系统以及一种流体压式波力发电装置，解决现有装置结构复杂、可靠性差、难维护、生存力差、造成污染等问题，同时有效提高波浪能转换效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种流体压式波力发电系统，包括杆式活塞缸、流体轮机、发电机、进流体管、出流体管、进流体单向阀和出流体单向阀；所述杆式活塞缸包括活塞、活塞连杆和缸体；所述活塞活动设置于所述缸体内，所述活塞连杆一端连接所述活塞；所述流体轮机包括第一流体口、第二流体口和第三流体口；所述缸体上设置有活塞缸进流体口和活塞缸出流体口；所述进流体管一端与所述活塞缸进流体口相连通，另一端与所述第一流体口相连通；所述出流体管一端与所述活塞缸出流体口相连通，另一端与所述第二流体口相连通；所述进流体单向阀设置于所述进流体管上，所述出流体单向阀设置于所述出流体管上；所述流体轮机与所述发电机动力连接；所述流体为水或空气。

可选的，所述第三流体口上设置有流体滤网。

可选的，所述流体轮机包括冲击式水轮机和冲动式汽轮机。

可选的，所述流体轮机与所述发电机通过变速箱连接。

本发明还提供一种流体压式波力发电系统，包括杆式活塞缸、管道式流体轮机、发电机、进流体管、出流体管、进流体单向阀和出流体单向阀；所述杆式活塞缸包括活塞、活塞连杆、缸体和端盖；所述活塞设置于所述缸体内，所述端盖设置于所述缸体的头部，所述端盖中部设置有通孔，所述活塞连杆穿过所述通孔后与所述活塞连接；所述管道式流体轮机包括第四流体口和第五流体口；所述缸体上设置有活塞缸进流体口和活塞缸出流体口；所述进流体管一端与所述活塞缸进流体口相连通，另一端用于与海水或大气相连通；所述出流体管一端与所述活塞缸出流体口相连通，另一端与所述第四流体口相连通；所述进流体单向阀设置于所述进流体管上，所述出流体单向阀设置于所述出流体管上；所述管道式流体轮机与所述发电机动力连接。

可选的，所述活塞连杆伸出所述缸体的一端设置有第一连接部，所述活塞缸的尾部设置有第二连接部。

可选的，所述第一连接部和所述第二连接部均为单向铰。

可选的，进流体管和出流体管与大气或海洋连通的一端均设置有安全阀。

可选的，所述缸体的头部和尾部均设置有所述活塞缸进流体口和所述活塞缸出流体口；所述进流体管一端连接一所述活塞缸进流体口，所述进流体管另一端连接一所述进流体单向阀；所述出流体管一端连接一所述活塞缸出流体口，所述出流体管另一端连接一所述出流体单向阀。

优选的，包括两个所述进流体管和两个所述出流体管，每个所述进流体管连接一个所述活塞缸进流体口，每个所述出流体管连接一个所述活塞缸出流体口。

可选的，所述第四流体口和所述第五流体口上均设置有流体滤网。

可选的，所述管道式流体轮机与所述发电机通过变速箱连接。

本发明还提供一种包含上述流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，还包括多个波浪能采集浮体和锚泊系统；相邻所述波浪能采集浮体之间活动连接，所述活塞连杆活动设置于所述波浪能采集浮体上，所述缸体活动设置于相邻的所述波浪能采集浮体上；所述锚泊系统设置于所述波浪能采集浮体上。

本发明还提供一种包含上述流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，相邻所述波浪能采集浮体间连接处的上侧和下侧分别设置一所述流体压式波力发电系统，优选的，相邻所述波浪能采集浮体间的所述流体压式波力发电系统共用所述流体轮机和所述发电机；可选的，相邻两个波浪能采集浮体间的连接处，其上侧两边分别设置一所述流体压式波力发电系统，优选的，相邻所述波浪能采集浮体间的所述流体压式波力发电系统共用所述流体轮机和所述发电机；可选的，在相邻所述波浪能采集浮体间连接处的上侧的所述流体压式波力发电系统为气压式波力发电系统，下侧的所述流体压式波力发电系统为水压式波力发电系统。

可选的，所述波浪能采集浮体的横截面为椭圆形。

可选的，所述流体压式波力发电系统设置于所述波浪能采集浮体的上部。

可选的，所述波浪能采集浮体上设置有多个二通接头，所述发电机以及所述流体轮机设置于所述波浪能采集浮体内部，所述进流体管和所述出流体管分别通过一个所述二通接头连通所述杆式活塞缸和所述流体轮机。

可选的，所述锚泊系统包括转动轴、杆架、弹簧扣、扣环、锚链和锚；所述转动轴设置于位于所述流体压式波力发电装置首端的所述波浪能采集浮体上，所述杆架一端活动设置于所述转动轴上，所述杆架另一端设置有所述弹簧扣，所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述扣环，所述扣环与所述弹簧扣相连接。

优选的，所述转动轴设置于所述波浪能采集浮体外端的1/10-1/2处。

优选的，所述杆架的密度小于海水的密度。

可选的，所述锚泊系统包括单向铰、浮式结构、弹簧扣、扣环、锚链和锚；所述浮式结构为一端较大另一端较小的浮球，所述单向铰用于连接所述波浪能采集浮体和所述浮式结构；所述扣环设置于所述浮式结构底部；所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述弹簧扣，所述扣环与所述弹簧扣相连接。

优选的，所述浮式结构的较小端与所述单向铰相连接。

更优选的，所述扣环设置于所述浮式结构较大端的底部。

可选的，所述锚泊系统包括锚索、大浮球、扣环、弹簧扣、锚链和锚；所述锚索一端连接于所述波浪能采集浮体的外端，所述锚索另一端连接所述大浮球，所述扣环设置于所述大浮球底部，所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述弹簧扣，所述扣环与所述弹簧扣相连接。

本发明还提供一种包含上述流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，还包括主腔体、多个浮子和锚泊系统；所述多个浮子均匀分布于所述主腔体周围并与所述主腔体活动连接，所述流体压式波力发电系统活动设置于所述主腔体与所述浮子之间，所述锚泊系统设置于所述主腔体底部。

可选的，所述活塞连杆伸出所述缸体的一端设置的第一连接部与所述浮子活动连接；所述缸体底部设置的第二连接部与所述主腔体活动连接。

可选的，所述浮子与所述主腔体活动铰接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明采用杆式活塞缸的往复运动产生液压能或气压能，直接驱动流体轮机旋转并带动发电机发电，流经流体轮机后的水体或气体直接进入大气，避免使用复杂的油压系统，结构简单，可靠性好，增强了波力发电系统和波力发电装置的耐久性；

2、本发明采用双向做功的杆式活塞缸布置在波浪能采集浮体之间单向铰铰接处上方，这种核心部件布置在水面以上的方式，便于安装、维护、拆换和监测，提高了核心部件的易维护性，降低了运行费用；

3、本发明由于采用空气或者海水作为工作介质，未使用液压油或磁流体，从而不存在液压油或磁流体泄漏而引起海水污染的危险，非常环保；

4、本发明无论是在杆式活塞缸的活塞抽离还是压入缸体时，即活塞一侧缸内产生水压/气压而活塞另一侧缸内吸入水体/空气时，都能驱动冲击式/冲动式流体轮机单向旋转，或管道水轮机/汽轮机单向旋转，从而提高了波浪能转换效率；

5、本发明采用安全阀，防止工作时或发生故障时海水进入波浪能采集浮体内部，更加安全可靠，降低了重要部件受损的可能性，降低了维护成本；

6、本发明中将流体轮机和发电机布置在密封的波浪能采集浮体内，从而避免了发电机受海水侵蚀；

7、本发明采用发电机布置在半潜入海水中的主腔体顶部，发电机散热可通过水面以下的主腔体来散热，避免了发电机过热而影响机组的正常工作效率；

8、本发明采用单向铰连接多个波浪能采集浮体，杆式活塞缸两端也采用单向铰，转动方向与浮体间连接的单向铰转动方向严格一致，避免了杆式活塞缸的复杂作用，有利于活塞缸的可靠工作；

9、本发明中的波浪能采集浮体吃水部分的横截面采用低矮的椭圆形或者其他对称曲线形状，更适用于中国海域低密度波浪能的条件，不仅可以提高波浪能转换的一级转换效率，而且可以降低侧向波流力，避免浮体间的扭转及活塞缸的扭转而造成的损坏，进而提高装置的可靠性；当遇到特大海况时由于采用这种低矮截面形状，使得装置更易潜入到水体中，从而提高了装置的生存能力；

10、本发明采用的多种锚泊系统，在防止装置漂移的前提下，均减弱了锚链对波浪能采集浮体转动的约束，更有利于装置俘获波浪能，也有利于装置与锚泊系统分开，以便于大检修时拖回检修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明流体压式波力发电系统的第一种结构示意图；

图2为本发明流体压式波力发电系统的第二种结构示意图；

图3为本发明流体压式波力发电装置的第一种结构示意图；

图4为本发明流体压式波力发电装置的第一种结构的截面示意图；

图5为本发明流体压式波力发电装置中的第一种锚泊系统结构示意图；

图6为本发明流体压式波力发电装置中的第二种锚泊系统结构示意图；

图7为本发明流体压式波力发电装置中的第三种锚泊系统结构示意图；

图8为本发明流体压式波力发电装置中第一种波浪能采集浮体的横截面示意图；

图9为本发明流体压式波力发电装置中第二种波浪能采集浮体的横截面示意图；

图10为本发明流体压式波力发电装置的第二种结构的俯视截面示意图；

图11为本发明流体压式波力发电装置的第三种结构示意图；

图12为本发明流体压式波力发电装置中的第三种结构的截面示意图。

附图标记说明：11、杆式活塞缸；111、活塞；112、活塞连杆；113、缸体；114、活塞缸进流体口；115、活塞缸出流体口；116、第一连接部；12、进流体管；121、进流体单向阀；122、安全阀；13、出流体管；131、出流体单向阀；14、冲击式流体轮机；141、第一流体口；142、第二流体口；143、第三流体口；15、发电机；16、流体滤网；216、第二连接部；217、密封圈；24、管道式流体轮机；241、第四流体口；242、第五流体口；26、流体轮机出口；31、波浪能采集浮体；311、二通接头；32、流体压式波力发电系统；325、流体轮机出口管道；33、锚泊系统；341、转动轴；342、杆架；343、锚链；344、扣环；345、弹簧扣；346、锚；351、单向铰；352、浮式结构；361、锚索；362、大浮球；51、主腔体；52、浮子。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种流体压式波力发电系统，包括杆式活塞缸11、冲击式流体轮机14、发电机15、进流体管12、出流体管13、进流体单向阀121和出流体单向阀131；所述杆式活塞缸11包括活塞111、活塞连杆112和缸体113；所述活塞111活动设置于所述缸体113内，所述活塞连杆112一端连接所述活塞111；所述冲击式流体轮机14包括第一流体口141、第二流体口142和第三流体口143；所述缸体113上设置有活塞缸进流体口114和活塞缸出流体口115；所述进流体管12一端与所述活塞缸进流体口114相连通，另一端与所述第一流体口141相连通；所述出流体管13一端与所述活塞缸出流体口115相连通，另一端与所述第二流体口142相连通；所述进流体单向阀121设置于所述进流体管12上，所述出流体单向阀131设置于所述出流体管13上；所述冲击式流体轮机14与所述发电机15通过变速箱连接；所述流体为水。所述第三流体口143上设置有流体滤网16。

本实施例中的流体压式波力发电系统，在外力作用下，活塞111在缸体113内往复运动，使外界的流体经冲击式流体轮机14流入缸体113，再从冲击式流体轮机14流出，流体流经冲击式流体轮机14的过程中，驱动冲击式流体轮机14转动，冲击式流体轮机14带动发电机15发电。

具体的，当活塞111在外力作用下向缸体113外运动时，缸体113内压力降低，进流体单向阀121打开，出流体单向阀131关闭，外界的流体依次经过第三流体口143、冲击式流体轮机14、第一流体口141、进流体管12、安全阀122、进流体单向阀121和活塞缸进流体口114流入缸体113内，这一过程中，冲击式流体轮机14在流体的推动下转动，带动发电机15发电；当活塞111在外力作用下向缸体113内运动时，缸体113内压力升高，出流体单向阀131打开，进流体单向阀121关闭，缸体113内的流体依次流经活塞缸出流体口115、出流体单向阀131、安全阀122、出流体管13、第二流体口142和第三流体口143流到外界，这一过程中，冲击式流体轮机14在流体的推动下转动，带动发电机15发电。

本实施例中的冲击式流体轮机还可以采用冲动式流体轮机，采用冲动式流体轮机时，所述流体为空气。

实施例二：

如图2所示，本发明还提供另一种流体压式波力发电系统，包括杆式活塞缸11、管道式流体轮机24、发电机15、进流体管12、出流体管13、进流体单向阀121和出流体单向阀131；所述杆式活塞缸11包括活塞111、活塞连杆112、缸体113和端盖；所述活塞111设置于所述缸体113内，所述端盖设置于所述缸体113的头部，所述端盖中部设置有通孔，所述活塞连杆112穿过所述通孔后与所述活塞111连接；所述管道式流体轮机24包括第四流体口241和第五流体口242；所述缸体113上设置有活塞缸进流体口114和活塞缸出流体口115；所述进流体管12一端与所述活塞缸进流体口114相连通，另一端用于与海水或大气相连通；所述出流体管13一端与所述活塞缸出流体口115相连通，另一端与所述第四流体口241相连通；所述进流体单向阀121设置于所述进流体管12上，所述出流体单向阀131设置于所述出流体管13上；所述管道式流体轮机24与所述发电机15通过变速箱连接。

于本具体实施例中，所述活塞连杆112伸出所述缸体113的一端设置有第一连接部116，所述缸体113尾部设置有第二连接部216；所述第一连接部116和所述第二连接部216均为单向铰351；进流体管12和出流体管13与大气或海洋连通的一端均设置有安全阀122；所述第四流体口241和所述第五流体口242上均设置有流体滤网16；所述缸体113头部和尾部均设置有一所述活塞缸进流体口114和一所述活塞缸出流体口115；所述进流体管12一端设置有所述进流体单向阀121，另一端与两个所述活塞缸进流体口114均连通，所述出流体管13一端设置有所述出流体单向阀131，另一端与两个所述活塞缸出流体口115均连通；包括两个所述进流体单向阀121和两个所述出流体单向阀131，每个所述进流体单向阀121均通过一所述进流体管12与一所述活塞缸进流体口114相连通，每个所述出流体单向阀131均通过一所述出流体管13与一所述活塞缸出流体口115相连通。

本实施例中的流体压式波力发电系统，在外力作用下，活塞111在缸体113内往复运动，使外界的流体经管道式流体轮机24流入缸体113，再从管道式流体轮机24流出，流体流经管道式流体轮机24的过程中，驱动管道式流体轮机24转动，管道式流体轮机24带动发电机15发电。

具体的，当活塞111在外力作用下向缸体113左侧运动时，活塞111右侧的缸体113内压力降低，活塞111左侧的缸体113内压力升高，位于缸体113右侧的进流体单向阀121打开，出流体单向阀131关闭，外界流体流入活塞111右侧的缸体113内；位于缸体113左侧的进流体单向阀121关闭，出流体单向阀131打开，活塞111左侧的缸体113内的流体流经管道式流体轮机24的流体轮机出口26流出，管道式流体轮机24在流体的推动下转动，驱动发电机15发电。当活塞111在外力作用下向缸体113右侧运动时，活塞111左侧的缸体113内压力降低，活塞111右侧的缸体113内压力升高，位于缸体113左侧的进流体单向阀121打开，出流体单向阀131关闭，外界流体流入活塞111左侧的缸体113内；位于缸体113右侧的进流体单向阀121关闭，出流体单向阀131打开，活塞111右侧的缸体113内的流体流经管道式流体轮机24流出，管道式流体轮机24在流体的推动下转动，带动发电机15发电。

本实施例中的流体压式波力发电系统，在活塞111向左或向右运行过程中，都能带动流体驱动管道式流体轮机24，进而带动发电机15发电，提高了能量利用效率，增加了流体压式波力发电系统的发电效率。

于更具体地实施例中，所述缸体113与活塞连杆112之间还设置有密封圈217，以避免活塞连杆112运行过程中缸体113泄漏。

实施例三：

如图3所示，本实施例提供一种包含实施例一或实施例二中的流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，包括多个波浪能采集浮体31和一个锚泊系统33；相邻所述波浪能采集浮体31之间采用单向铰连接，所述活塞缸11的两端采用单向铰与相邻所述波浪能采集浮体31的端部连接；所述锚泊系统33设置于所述波浪能采集浮体31上。

于本具体实施例中，包含实施例一中的流体压式波力发电系统时，如图3和4所示，相邻所述波浪能采集浮体31间连接处的上侧和下侧分别设置一所述流体压式波力发电系统32；所述波浪能采集浮体31上设置有四个二通接头311，所述发电机15以及所述冲击式流体轮机14设置于所述波浪能采集浮体31内部，所述进流体管12和所述出流体管13分别通过一个所述二通接头311连通所述杆式活塞缸11和所述冲击式流体轮机14。

于本具体实施例中，包含实施例二中的流体压式波力发电系统时，如图10所示，相邻所述波浪能采集浮体31间连接处的上部的左侧和右侧分别设置一所述流体压式波力发电系统32；所述波浪能采集浮体31上设置有四个二通接头311，所述发电机15以及所述管道式流体轮机24设置于所述波浪能采集浮体31内部，其中，所述杆式活塞缸11为往复式活塞杆，所述杆式活塞缸11的所述缸体113的头部和尾部均设置有所述活塞缸进流体口114和所述活塞缸出流体口115；设置两个所述进流体管12和两个所述出流体管13，每个所述进流体管12连接一个所述活塞缸进流体口114，每个所述出流体管13连接一个所述活塞缸出流体口115，所述进流体管12一端连接一所述活塞缸进流体口114，所述进流体管12另一端连接一所述进流体单向阀121；所述出流体管13一端连接一所述活塞缸出流体口115，所述出流体管13另一端连接一所述出流体单向阀131；所述进流体管12和所述出流体管13分别通过一个所述二通接头311连通所述杆式活塞缸11和所述管道式流体轮机24。

如图8或9所示，所述波浪能采集浮体31的截面形状采用低矮的椭圆形或者其他左右对称曲线形状，或者水平剃掉椭圆形截面上半部分的一部分，所剃掉的高度应小于椭圆的短半轴；所述波浪能采集浮体31为椭圆形柱状，两端应逐渐缩小，收缩的外形成流线形曲面。

冲击式流体轮机14或管道式流体轮机24以及发电机15设置于波浪能采集浮体31内部，冲击式流体轮机14或管道式流体轮机24通过管道与缸体113连接，相邻两个波浪能采集浮体31之间设置两组流体压式波力发电系统32，且两组流体压式波力发电系统32分别位于单向铰的左右两侧，相邻两组流体压式波力发电系统32之间的进流体管12相连通，相邻两组流体压式波力发电系统32之间的出流体管13相连通，相邻两组流体压式波力发电系统32之间的进流体管12也相连通。流体压式波力发电装置可以以装置内部的空气作为流体进行发电，能够避免冲击式流体轮机14和管道式流体轮机24以及发电机15接触海水，能有效延长整个装置的使用寿命，减少大量的维护维修工作。

也可以通过流体轮机出口管道325将第三流体口143与海水连通，流体压式波力发电系统32采用海水作为流体，能够避免海水对冲击式流体轮机14和管道式流体轮机24以及发电机15外壳的侵蚀。

整个流体压式波力发电装置为细长形结构，在波浪的作用下，相邻波浪能采集浮体31之间围绕单向铰351转动，使活塞111在缸体113内左右运动，从而驱动管道式流体轮机24或所述冲击式流体轮机14转动，以带动发电机15发电。

如图5所示，所述锚泊系统33包括转动轴341、杆架342、弹簧扣345、扣环344、锚链343和锚346；所述转动轴341设置于位于所述流体压式波力发电装置首端或末端的所述波浪能采集浮体31上，所述杆架342一端活动设置于所述转动轴341上，所述杆架342另一端设置有所述弹簧扣345，所述锚链343一端设置有所述锚346，所述锚链343另一端设置有所述扣环344，所述扣环344与所述弹簧扣345相连接。

所述转动轴341设置于所述波浪能采集浮体31外端的1/4处。

所述杆架342的密度小于海水的密度，可以选用尼龙杆或表面有防腐镀层的空心金属杆。

于另一具体实施例中，如图6所示，所述锚泊系统33包括单向铰351、浮式结构352、弹簧扣345、扣环344、锚链343和锚346；所述浮式结构352为一端较大另一端较小的浮球，所述单向铰351用于连接所述波浪能采集浮体31和所述浮式结构352；所述扣环344设置于所述浮式结构352底部；所述锚链343一端设置有所述锚346，所述锚链343另一端设置有所述弹簧扣345，所述扣环344与所述弹簧扣345相连接。

所述浮式结构352的较小端与所述单向铰351相连接。

所述扣环344设置于所述浮式结构352较大端的底部。

于又一具体实施例中，如图7所示，所述锚泊系统33包括锚索361、大浮球362、扣环344、弹簧扣345、锚链343和锚346；所述锚索361一端连接于所述波浪能采集浮体31的外端，所述锚索361另一端连接所述大浮球362，所述扣环344设置于所述大浮球362底部，所述锚链343一端设置有所述锚346，所述锚链343另一端设置有所述弹簧扣345，所述扣环344与所述弹簧扣345相连接。

实施例四：

如图11所示，本实施例提供一种包含实施例一或实施例二的流体压式波力发电系统32的流体压式波力发电装置，包括主腔体51、多个浮子52和锚泊系统33；所述多个浮子52均匀分布于所述主腔体51周围并与所述主腔体51通过单向铰351连接，所述流体压式波力发电系统32设置于所述主腔体51与所述浮子52之间，所述锚泊系统33设置于所述主腔体51底部。

于本具体实施例中，如图11和12所示，所述活塞连杆112的另一端设置的第一连接部116与所述浮子52活动连接；所述缸体缸体113底部设置的第二连接部216与所述主腔体51通过单向铰活动连接。所述浮子52与所述主腔体51通过单向铰活动铰接。

本实施例中的流体压式波力发电装置处于海水中时，由于流体压式波力发电装置周围波浪的不均匀，每个浮子52所受浮力大小不同，浮子52会围绕铰接点向上或向下运动，带动活塞111向缸体113内或向缸体113外运动，使流体压式波力发电系统32开始发电。本实施例中的流体压式波力发电系统32由于处于主腔体51顶部，不与海水接触，流体压式波力发电系统32所用的流体也是空气，避免了海水对流体压式波力发电系统32的侵蚀。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种流体压式波力发电系统，其特征在于，包括杆式活塞缸、流体轮机、发电机、进流体管、出流体管、进流体单向阀和出流体单向阀；所述杆式活塞缸包括活塞、活塞连杆和缸体；所述活塞活动设置于所述缸体内，所述活塞连杆一端连接所述活塞；所述流体轮机包括第一流体口、第二流体口和第三流体口；所述缸体上设置有活塞缸进流体口和活塞缸出流体口；所述进流体管一端与所述活塞缸进流体口相连通，另一端与所述第一流体口相连通；所述出流体管一端与所述活塞缸出流体口相连通，另一端与所述第二流体口相连通；所述进流体单向阀设置于所述进流体管上，所述出流体单向阀设置于所述出流体管上；所述流体轮机与所述发电机动力连接；所述流体为水或空气。

2.根据权利要求1所述的流体压式波力发电系统，其特征在于，所述第三流体口上设置有流体滤网；可选的，所述流体轮机包括冲击式水轮机和冲动式汽轮机；可选的，所述流体轮机与所述发电机通过变速箱连接。

3.一种流体压式波力发电系统，其特征在于，包括杆式活塞缸、管道式流体轮机、发电机、进流体管、出流体管、进流体单向阀和出流体单向阀；所述杆式活塞缸包括活塞、活塞连杆、缸体和端盖；所述活塞设置于所述缸体内，所述端盖设置于所述缸体的头部，所述端盖中部设置有通孔，所述活塞连杆穿过所述通孔后与所述活塞连接；所述管道式流体轮机包括第四流体口和第五流体口；所述缸体上设置有活塞缸进流体口和活塞缸出流体口；所述进流体管一端与所述活塞缸进流体口相连通，另一端用于与海水或大气相连通；所述出流体管一端与所述活塞缸出流体口相连通，另一端与所述第四流体口相连通；所述进流体单向阀设置于所述进流体管上，所述出流体单向阀设置于所述出流体管上；所述管道式流体轮机与所述发电机动力连接。

4.根据权利要求1或3所述的流体压式波力发电系统，其特征在于，所述活塞连杆伸出所述缸体的一端设置有第一连接部，所述活塞缸的尾部设置有第二连接部；可选的，所述第一连接部和所述第二连接部均为单向铰；可选的，进流体管和出流体管与大气或海洋连通的一端均设置有安全阀；可选的，所述缸体的头部和尾部均设置有所述活塞缸进流体口和所述活塞缸出流体口；所述进流体管一端连接一所述活塞缸进流体口，所述进流体管另一端连接一所述进流体单向阀；所述出流体管一端连接一所述活塞缸出流体口，所述出流体管另一端连接一所述出流体单向阀；优选的，包括两个所述进流体管和两个所述出流体管，每个所述进流体管连接一个所述活塞缸进流体口，每个所述出流体管连接一个所述活塞缸出流体口。

5.根据权利要求3所述的流体压式波力发电系统，其特征在于，所述第四流体口和所述第五流体口上均设置有流体滤网；可选的，所述管道式流体轮机与所述发电机通过变速箱连接。

6.一种包含上述权利要求1或3所述的流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，其特征在于，还包括多个波浪能采集浮体和锚泊系统；相邻所述波浪能采集浮体之间活动连接，所述活塞连杆活动设置于所述波浪能采集浮体上，所述缸体活动设置于相邻的所述波浪能采集浮体上；所述锚泊系统设置于所述波浪能采集浮体上。

7.一种包含上述权利要求1或3所述的流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，其特征在于，相邻所述波浪能采集浮体间连接处的上侧和下侧分别设置一所述流体压式波力发电系统，优选的，相邻所述波浪能采集浮体间的所述流体压式波力发电系统共用所述流体轮机和所述发电机；可选的，相邻两个波浪能采集浮体间的连接处，其上侧两边分别设置一所述流体压式波力发电系统，优选的，相邻所述波浪能采集浮体间的所述流体压式波力发电系统共用所述流体轮机和所述发电机；可选的，在相邻所述波浪能采集浮体间连接处的上侧的所述流体压式波力发电系统为气压式波力发电系统，下侧的所述流体压式波力发电系统为水压式波力发电系统。

8.根据权利要求6或7所述的流体压式波力发电装置，其特征在于，所述波浪能采集浮体的横截面为椭圆形；可选的，所述流体压式波力发电系统设置于所述波浪能采集浮体的上部；可选的，所述波浪能采集浮体上设置有多个二通接头，所述发电机以及所述流体轮机设置于所述波浪能采集浮体内部，所述进流体管和所述出流体管分别通过一个所述二通接头连通所述杆式活塞缸和所述流体轮机；可选的，所述锚泊系统包括转动轴、杆架、弹簧扣、扣环、锚链和锚；所述转动轴设置于位于所述流体压式波力发电装置首端的所述波浪能采集浮体上，所述杆架一端活动设置于所述转动轴上，所述杆架另一端设置有所述弹簧扣，所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述扣环，所述扣环与所述弹簧扣相连接；优选的，所述转动轴设置于所述波浪能采集浮体外端的1/10-1/2处；优选的，所述杆架的密度小于海水的密度；可选的，所述锚泊系统包括单向铰、浮式结构、弹簧扣、扣环、锚链和锚；所述浮式结构为一端较大另一端较小的浮球，所述单向铰用于连接所述波浪能采集浮体和所述浮式结构；所述扣环设置于所述浮式结构底部；所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述弹簧扣，所述扣环与所述弹簧扣相连接；优选的，所述浮式结构的较小端与所述单向铰相连接；更优选的，所述扣环设置于所述浮式结构较大端的底部；可选的，所述锚泊系统包括锚索、大浮球、扣环、弹簧扣、锚链和锚；所述锚索一端连接于所述波浪能采集浮体的外端，所述锚索另一端连接所述大浮球，所述扣环设置于所述大浮球底部，所述锚链一端设置有所述锚，所述锚链另一端设置有所述弹簧扣，所述扣环与所述弹簧扣相连接。

9.一种包含上述权利要求1或3所述的流体压式波力发电系统的流体压式波力发电装置，其特征在于，还包括主腔体、多个浮子和锚泊系统；所述多个浮子均匀分布于所述主腔体周围并与所述主腔体活动连接，所述流体压式波力发电系统活动设置于所述主腔体与所述浮子之间，所述锚泊系统设置于所述主腔体底部。

10.根据权利要求9所述的流体压式波力发电装置，其特征在于，所述活塞连杆伸出所述缸体的一端设置的第一连接部与所述浮子活动连接；所述缸体底部设置的第二连接部与所述主腔体活动连接；可选的，所述浮子与所述主腔体活动铰接。