CN108644055A - 一种高效海洋能采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效海洋能采集装置，包括定位底座、导向杆、浮子、直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置、活塞机构、蓄电池组及控制电路，定位底座上端面设活塞机构，蓄电池组及控制电路均嵌于定位底座内，活塞机构包括承载腔、活塞体、驱动杆，驱动杆与导向杆相互铰接，导向杆与浮子铰接，滚动发电机位于浮子内，中光伏发电板嵌于浮子上表面和侧表面，温差发电装置嵌于浮子下表面。本发明一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，另一方面能量转换率高，可同时实现对太阳能发电、温差发电及波浪发电作业的需要，从而极大的提高了发电作业效率和对海洋能源综合开发利用率。

Description

一种高效海洋能采集装置
技术领域
本发明涉及一种海洋能采集设备，确切地说是一种高效海洋能采集装置。
背景技术
目前随着对海洋能资源利用技术的发展，当前主要是通过传统的滚动发电机设备、活塞式能量转化设备实现点吸收式海洋能采集转换的，这种方式虽然可以满足使用的需要，但在实际使用中发现，当前采用的这类设备往往对起到驱动作用的驱动杆等设备缺少必要的运行导向和约束能力，从而导致在浮子设备随还买波浪起伏运动时，大量取得驱动力倍导向杆与浮子、活塞机构间的相对形变吸收，从而造成能力吸收转换率相对低下，同时当前所使用的这类设备在运行时，对海面上的太阳能、水体中的热能缺乏相应的转换吸收能力，从而进一步降低了当前点吸收式海洋能采集转换的工作效率，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的海洋能采集设备，以满足实际使用的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种高效海洋能采集装置，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，另一方面能量转换率高，可同时实现对太阳能发电、温差发电及波浪发电作业的需要，从而极大的提高了发电作业效率和对海洋能源综合开发利用率。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种高效海洋能采集装置，包括定位底座、导向杆、浮子、直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置、活塞机构、蓄电池组及控制电路，定位底座为密闭腔体结构，其底部外表面均布至少两个预埋钩，上端面设至少一个活塞机构，且活塞机构轴线与定位底座轴线平行分布，蓄电池组及控制电路均嵌于定位底座内，活塞机构包括承载腔、活塞体、驱动杆，承载腔为密闭腔体结构，活塞体嵌于承载腔内，活塞体与承载腔同轴分布，并与承载腔内表面滑动连接，且当活塞体处于静置状态时，承载腔的上端面和下端面以活塞体对称分布，驱动杆末端嵌于承载腔内，并与活塞体上端面连接，且驱动杆分别与承载腔和活塞体间同轴分布，驱动杆前端位于承载腔外，并高出承载腔上端面至少20厘米，驱动杆前端面设与导向杆后端面相互铰接，导向杆前端与浮子下端面中心点位置铰接，浮子为空心密闭腔体结构，滚动发电机至少一个，并位于浮子内，光伏发电板、温差发电装置均若干，其中光伏发电板嵌于浮子上表面和侧表面，温差发电装置嵌于浮子下表面，直线发电机共两个，其中一个直线电机位于活塞机构外，且其定子与活塞机构承载腔上端面连接，另一个嵌于活塞机构的承载腔内，其定子与承载腔内侧面相互连接，两个直线发电机的定子均包覆在驱动杆外并与驱动杆同轴分布，两直线发电机动子均安装在驱动杆外表面并沿着驱动杆轴线均布，控制电路分别与直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置和蓄电池组相互电气连接。
进一步的，所述的定位底座侧表面均布至少四个定位环，各定位环均环绕定位底座轴线均布。
进一步的，所述的定位底座内另设至少一个配重块。
进一步的，所述的承载腔侧壁上设至少两个导气口，所述的导气口分别位于承载腔侧壁的上端位置和下端位置处，且各导气口均设控制阀。
进一步的，所述的导向杆外另设导向管，所述的导向管末端与活塞机构承载腔上端面连接，分别包覆在驱动杆和导向杆外，并与承载腔同轴分布，所述的导向杆上端面高于导向管端面间距离为导向杆总长度的1/10—1/3。
进一步的，所述的导向管为网孔管结构。
进一步的，所述的控制电路为基于单片机的控制电路，且控制电路设无线数据通讯装置和充放电控制电路。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，另一方面能量转换率高，可同时实现对太阳能发电、温差发电及波浪发电作业的需要，从而极大的提高了发电作业效率和对海洋能源综合开发利用率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种高效海洋能采集装置，包括定位底座1、导向杆2、浮子3、直线发电机4、滚动发电机5、光伏发电板6、温差发电装置7、活塞机构8、蓄电池组9及控制电路10，定位底座1为密闭腔体结构，其底部外表面均布至少两个预埋钩11，上端面设至少一个活塞机构8，且活塞机构8轴线与定位底座1轴线平行分布，蓄电池组9及控制电路10均嵌于定位底座1内，活塞机构8包括承载腔81、活塞体82、驱动杆83，承载腔81为密闭腔体结构，活塞体82嵌于承载腔81内，活塞体82与承载腔81同轴分布，并与承载腔81内表面滑动连接，且当活塞体82处于静置状态时，承载腔81的上端面和下端面以活塞体82对称分布，驱动杆83末端嵌于承载腔81内，并与活塞体82上端面连接，且驱动杆83分别与承载腔81和活塞体82间同轴分布，驱动杆83前端位于承载腔81外，并高出承载腔81上端面至少20厘米，驱动杆83前端面设与导向杆2后端面相互铰接，导向杆2前端与浮子3下端面中心点位置铰接，浮子3为空心密闭腔体结构，滚动发电机5至少一个，并位于浮子3内，光伏发电板6、温差发电装置7均若干，其中光伏发电板6嵌于浮子3上表面和侧表面，温差发电装置7嵌于浮子3下表面，直线发电机4共两个，其中一个直线电机4位于活塞机构8外，且其定子与活塞机构8承载腔81上端面连接，另一个嵌于活塞机构8的承载腔81内，其定子与承载腔81内侧面相互连接，两个直线发电机4的定子均包覆在驱动杆83外并与驱动杆83同轴分布，两直线发电机4动子均安装在驱动杆83外表面并沿着驱动杆83轴线均布，控制电路10分别与直线发电机4、滚动发电机5、光伏发电板6、温差发电装置7和蓄电池组9相互电气连接。
本实施例中，所述的定位底座1侧表面均布至少四个定位环12，各定位环12均环绕定位底座1轴线均布。
本实施例中，所述的定位底座1内另设至少一个配重块13。
本实施例中，所述的承载腔81侧壁上设至少两个导气口14，所述的导气口14分别位于承载腔81侧壁的上端位置和下端位置处，且各导气口14均设控制阀15。
本实施例中，所述的导向杆2外另设导向管16，所述的导向管16末端与活塞机构8承载腔81上端面连接，分别包覆在驱动杆83和导向杆2外，并与承载腔81同轴分布，所述的导向杆2上端面高于导向管16端面间距离为导向杆2总长度的1/10—1/3。
本实施例中，所述的导向管16为网孔管结构。
本实施例中，所述的控制电路10为基于单片机的控制电路，且控制电路设无线数据通讯装置和充放电控制电路。
本发明在具体实施中，首先根据需要对定位底座、导向杆、浮子、直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置、活塞机构、蓄电池组及控制电进行组装，然后将定位底座固定在海底，使浮子位于海平面上即可。
在浮子随海面波浪进行沉浮运动时，驱动导向杆进行上下运行，从而达到由导向杆欲动活塞机构运行的目的，在驱动活塞机构运行时，一方面由活塞机构限定导向杆的运行范围，避免设备损坏，另一方面驱动直线发电机设备进行发电作业，同时达到调整活塞机构内气压变化，并实现对外做功的目的，除此之外，在浮子随波浪运行时，还可一方面通过滚动发电机进行发电作业，另一方面由光伏发电板、温差发电装置进行太阳能及热能采集，从而极大的提高能量采集的工作效率。
本发明结构简单，使用灵活方便，通用性、集成性及运行自动化程度高，一方面有效适应多种深度、海浪条件下对海洋能采集作业的需要，另一方面能量转换率高，可同时实现对太阳能发电、温差发电及波浪发电作业的需要，从而极大的提高了发电作业效率和对海洋能源综合开发利用率。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的高效海洋能采集装置包括定位底座、导向杆、浮子、直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置、活塞机构、蓄电池组及控制电路，所述的定位底座为密闭腔体结构，其底部外表面均布至少两个预埋钩，上端面设至少一个活塞机构，且所述的活塞机构轴线与定位底座轴线平行分布，所述的蓄电池组及控制电路均嵌于定位底座内，所述的活塞机构包括承载腔、活塞体、驱动杆，所述的承载腔为密闭腔体结构，所述的活塞体嵌于承载腔内，活塞体与承载腔同轴分布，并与承载腔内表面滑动连接，且当活塞体处于静置状态时，承载腔的上端面和下端面以活塞体对称分布，所述的驱动杆末端嵌于承载腔内，并与活塞体上端面连接，且所述的驱动杆分别与承载腔和活塞体间同轴分布，所述的驱动杆前端位于承载腔外，并高出承载腔上端面至少20厘米，所述的驱动杆前端面设与导向杆后端面相互铰接，所述的导向杆前端与浮子下端面中心点位置铰接，所述的浮子为空心密闭腔体结构，所述的滚动发电机至少一个，并位于浮子内，所述的光伏发电板、温差发电装置均若干，其中所述的光伏发电板嵌于浮子上表面和侧表面，所述的温差发电装置嵌于浮子下表面，所述的直线发电机共两个，其中一个直线电机位于活塞机构外，且其定子与活塞机构承载腔上端面连接，另一个嵌于活塞机构的承载腔内，其定子与承载腔内侧面相互连接，两个直线发电机的定子均包覆在驱动杆外并与驱动杆同轴分布，两直线发电机动子均安装在驱动杆外表面并沿着驱动杆轴线均布，所述的控制电路分别与直线发电机、滚动发电机、光伏发电板、温差发电装置和蓄电池组相互电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的定位底座侧表面均布至少四个定位环，各定位环均环绕定位底座轴线均布。
3.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的定位底座内另设至少一个配重块。
4.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的承载腔侧壁上设至少两个导气口，所述的导气口分别位于承载腔侧壁的上端位置和下端位置处，且各导气口均设控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的导向杆外另设导向管，所述的导向管末端与活塞机构承载腔上端面连接，分别包覆在驱动杆和导向杆外，并与承载腔同轴分布，所述的导向杆上端面高于导向管端面间距离为导向杆总长度的1/10—1/3。
6.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的导向管为网孔管结构。
7.根据权利要求1所述的一种高效海洋能采集装置，其特征在于：所述的控制电路为基于单片机的控制电路，且控制电路设无线数据通讯装置和充放电控制电路。
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