CN110425077A - 一种浮子式波浪能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种浮子式波浪能发电装置，属于波浪发电设备技术领域，它包括：架体；浮体，所述浮体活动设置在架体上，以捕捉波浪能；阻尼板，所述阻尼板的其中一边缘铰接在架体上，另一端能够绕铰接位置转动；驱动单元，该驱动单元驱动地连接阻尼板，驱动阻尼板沿铰接处转动，进而调节波浪作用在所述阻尼板上的阻尼，从而调整浮体与所述架体之间的相对运动幅度；它能够通过控制液压缸的伸缩来调整阻尼板的张开角度，从而在不同的海况下改变自身的阻尼，进而调整浮体与架体之间的相对运动幅度，使得发电高效，弥补了现有技术中的不足。

Description

一种浮子式波浪能发电装置
技术领域
本发明涉及波浪发电技术领域，尤其涉及一种浮子式波浪能发电装置。
背景技术
振荡浮子式波浪发电装置是波浪发电的其中一种形式，其是利用浮体与海水接触，浮体随着波浪做起伏运动，进而将浮子的机械能转换为电能的一种形式。然而，正是由于这种浮子震荡式的发电形式，也导致浮体发电不可避免的依赖于波浪的变化；当波浪较小时，浮体与整个浮子之间的相对运动幅度小，发电效率低；波浪较大时，浮体与整个浮子之间的相对运动幅度大，波浪能发电效率高，但同时也容易因浮体与整个浮子之间冲击大造成损坏浮体的问题。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容
本发明提供了一种浮子式波浪能发电装置，它能够通过控制液压缸的伸缩来调整阻尼板的张开角度，从而在不同的海况下改变自身的阻尼，进而调整浮体与架体之间的相对运动幅度，使得发电高效，弥补了现有技术中的不足。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种浮子式波浪能发电装置，包括：
架体；
浮体，所述浮体活动设置在架体上，以捕捉波浪能；
阻尼板，所述阻尼板的其中一边缘铰接在架体上，另一端能够绕铰接位置转动；
驱动单元，该驱动单元驱动地连接阻尼板，驱动阻尼板沿铰接处转动，进而调节波浪作用在所述阻尼板上的阻尼，从而调整浮体与所述架体之间的相对运动幅度；当波浪较小时，驱动单元驱动阻尼板，使得阻尼板张开至水平位置，阻尼板在水平位置时，其阻尼达到最大，那么架体在海水内的运动幅度减小，从而增大了架体与浮体之间的相对运动幅度，提高了发电效率；当波浪较大时，驱动单元驱动阻尼板，使得阻尼板转动至竖直方向，其阻尼达到最小，那么架体在海水中的运动幅度增大，从而减小架体与浮体之间的相对运动幅度，减小浮体的冲击。
优选的，上述驱动单元为液压缸，所述液压缸的缸体端与架体铰接，活塞杆端与阻尼板铰接，液压缸能够直接利用该波浪发电装置中的液压系统提供动力支持，避免因其他结构还需配备单独的动力源，减少波浪发电装置的整体重量和占用空间。
进一步的，还包括波浪能捕捉单元，所述波浪能捕捉单元设置在架体上，用于捕捉波浪能。
优选的，上述浮体由若干块子浮体拼接而成，这样能够方便浮体在长期使用损坏时进行更换。
优选的，将上述阻尼板设置多个，且多个阻尼板对称设置在架体上，这样设置的目的是为了使得浮体在波浪作用下受力平衡，避免因偏沉导致浮体在架体上卡死的现象。
优选的，在架体上还设有通柱，所述通柱贯穿架体的上下端，当该发电装置底部出现故障时，维修人员可以从该通柱下入至底部维修，大大方便了维修人员操作。
优选的，上述通柱上端还设有一顶盖，用于封闭所述通柱，一方面能够避免脏物，另一方面能够避免海水及雨水落入通柱内，损坏发电装置内部设备。
优选的，在上述架体上还设有避雷针，避雷针能够防止雷电击中，损坏该发电装置。
优选的，所述架体上还设有警示灯，警示灯能够在起信号作用，能够防止海中的船只或者其他物体碰撞至波浪发电装置，避免撞坏。
优选的，所述架体上沿所述通柱周向设有护栏，护栏能够防止维修人员或者工作人员在工作时不小心掉入海水中，保护工作人员人身安全。
本发明通过上述技术方案，它能够通过控制液压缸的伸缩来调整阻尼板的张开角度，从而在不同的海况下改变自身的阻尼，提高发电效率；另外，在极端天气下，还能通过控制液压缸的伸缩将浮体下潜至海面一下，从而避免发电装置遭受破坏；另外，还通过设置通柱能够将上顶板与发电舱连通，方便维修人员维修。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为浮体的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为导柱与发电舱连接的结构示意图；
图5为阻尼板与架体连接的结构示意图。
图中，1、架体，101、加强筋，102、导柱，103、顶板，2、阻尼板，3、液压缸，4、发电舱，5、双向液压缸，6、浮体，7、连接盘，8、通柱，9、护栏，10、避雷针，11、顶盖。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-5所示，一种浮子式波浪能发电装置，包括：
架体1，该架体1底端为正六边形结构，由多块钢板焊接而成，其内部设有多根加强筋101，能够保证架体1的强度；还包括两根竖直设置的两根导柱102及设置在导柱102顶端的顶板103，在导柱的下端设有发电舱4，在顶板103与发电舱4之间的导柱102上活动设置有浮体6，在浮体6上设有一双向液压缸5，该双向液压缸5的其中一个活塞杆与上顶板103通过连接盘7固连，另一个活塞杆与发电舱4通过连接盘固连，在波浪作用下，浮体6沿导柱102上下波动，捕捉波浪能，进而将浮体6的机械能转化为双向液压缸5的压力能，该双向液压缸5的压力能作用在发电舱4上进行发电，进而完成波浪能的发电。
上述浮体6由七块子浮体拼接而成，多个子浮体之间通过螺栓固定连接，如此能够方便浮体6在长期使用后进行维修；维修时，将螺栓卸下，多个子浮体分别拿下，进而更换和维修浮体6。
上述双向液压缸5还能够在极端天气下，通过控制双向液压缸5伸缩将浮体6下潜至海面以下，降低发电装置因冲击太大遭受破坏。
阻尼板2，所述阻尼板2设置为六块，分别对应架体1的六条边，每个阻尼板2的其中一端铰接在架体1上，另一端能够绕铰接位置转动；
驱动单元，该驱动单元驱动地连接阻尼板2，驱动阻尼板2沿铰接处转动，当波浪较小时，驱动单元驱动阻尼板2，使得阻尼板2张开至水平位置，阻尼板2在水平位置时，其阻尼达到最大，那么导柱102在海水内的运动幅度减小，从而增大了导柱102与浮体6之间的相对运动幅度，提高了发电效率；当波浪较大时，驱动单元驱动阻尼板2，使得阻尼板2转动至竖直方向，其阻尼达到最小，那么导柱102在海水中的运动幅度增大，从而减小导柱102与浮体6之间的相对运动幅度，减小浮体的冲击。
进一步优选的，在本实施例中，上述驱动单元采用液压缸3，该液压缸3也设置六个，每个阻尼板2配有一个单独的液压缸3进行驱动，所述液压缸3的缸体端与架体1铰接，活塞杆端与阻尼板2铰接，在本实施例中将驱动单元采用液压缸3驱动其目的是在本实施例中，该液压缸3能够直接利用该波浪发电装置中的液压系统作为动力支持，无需配备单独的动力源，减少波浪发电装置的整体重量和占用空间。
当然，在其他优选的实施例中，还可将上述驱动单元采用伸缩气缸或电动推杆的结构替代，具体连接结构与液压缸3的连接结构相同，另外，电动推杆和伸缩气缸的结构为本领域技术人员所熟知的技术，在此，不多加赘述。
进一步的，还包括：
通柱8，所述通柱8为中空结构，且通柱8穿过浮体6连通发电舱4与上顶板103，其内部还设有便于维修人员攀爬的爬梯，维修人员能够经过该通柱8使得维修人员从上顶板103至发电舱4，方便维修。在上述通柱8上端还设有一顶盖11，该顶盖11的一侧边缘铰接在通柱8壁上，另一侧边缘能够绕铰接位置转动，同时，在此侧还设有将顶盖11锁死的锁具，该锁具具体为机械锁，机械锁的寿命较长，工作可靠，在顶盖11的内侧还设有密封垫，密封垫用于将通柱8的上端密封，同时顶盖11能够在维修人员维修时打开，在不进行维修时关闭，防止海水通过该通柱8进入至发电舱4内部，同时还能防止外部灰尘进入发电舱4。同时，还将上述发电舱4靠近架体1的端面为弧形端面，将发电舱4靠近架体1的端面设置为弧形端面能够降低发电舱4在海水中的阻力，进而避免波浪在该处的阻挡，使得浮体6最大程度的捕捉波浪能。
进一步的，在上述顶板103上还设有避雷针10，设置避雷针10能够避免在极端天气情况下出现雷击损坏该发电装置的现象。
进一步的，在上述顶板上还设有警示灯(警示灯在附图中未画出)，警示灯能够在起信号作用，能够防止海中的船只或者其他物体碰撞至波浪发电装置，避免撞坏。
进一步的，在上述顶板103沿其周向设有护栏9，护栏9能够防止维修人员或者工作人员在工作时不小心掉入海水中，保护工作人员人身安全。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，包括：
架体；
浮体，所述浮体活动设置于所述架体，以捕捉波浪能；
阻尼板，所述阻尼板铰接于所述架体；
驱动单元，所述驱动单元驱动地连接所述阻尼板，驱动所述阻尼板沿铰接处转动，进而调节波浪作用在所述阻尼板上的阻尼，从而调整浮体与所述架体之间的相对运动幅度。
2.根据权利要求1所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述驱动单元为液压缸，所述液压缸的缸体端与所述架体铰接，活塞端与所述阻尼板铰接。
3.根据权利要求1所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述浮体由若干块子浮体拼接而成。
4.根据权利要求1所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述阻尼板设置多个，且所述阻尼板对称设置于所述架体。
5.根据权利要求4所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述架体上还设有通柱，所述通柱贯穿架体的上下端，用于维修通道。
6.根据权利要求5所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述通柱上端还设有一顶盖，用于封闭所述通柱。
7.根据权利要求1所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述架体上还设有避雷针。
8.根据权利要求1所述的一种浮子式波浪能发电装置，其特征在于，所述架体上还设有警示灯。
9.根据权利要求5所述的一种浮子是波浪能发电装置，其特征在于，所述架体上沿所述通柱周向设有护栏。
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