CN112901405B - 一种双自由度漂浮式液压浮子装置 - Google Patents

一种双自由度漂浮式液压浮子装置 Download PDF

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Abstract

一种双自由度漂浮式液压浮子装置，包括阻尼板，在阻尼板上以阻尼板的中心对称设置有两立柱，在两立柱之间设有浮子，所述浮子通过两端的转轴与立柱分别活动相连，所述阻尼板、浮子和立柱均为空心结构，分别内置有舱室；每个立柱内分别设有直线液压缸，所述直线液压缸的活塞杆均沿垂直方向设置，浮子垂荡运动带动所述直线液压缸工作；所述转轴与直线液压缸分别刚性连接；在浮子内两端分别设有摆动液压缸，所述摆动液压缸与浮子刚性相连，浮子绕转轴做纵摇运动带动所述摆动液压缸工作；所述直线液压缸和摆动液压缸的油路通过立柱内的舱室延伸至阻尼板内的舱室中，在阻尼板的舱室内设有液压系统和发电机。

Description

一种双自由度漂浮式液压浮子装置
技术领域：
本发明涉及一种双自由度漂浮式液压浮子装置。
背景技术：
面对日益严峻的气候问题与能源危机，开发清洁可再生能源成为全球共识。蕴藏着巨大能量的海洋可再生能源受到了广泛关注；波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一，它的开发和利用对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。汹涌的海浪运动产生巨大的、永恒的和环保的能量，如果能将海浪的动能及其他水面的波浪能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。
振荡浮子式装置经过多年的研发，已经成为了波浪能发电的主流装置，由于我国的海洋资源具有波浪周期较短、波高较小、能流密度较低的特点，振荡浮子式装置的效率受到影响，具体的，超过70％的升沉型装置效率不超过20％，超过70％的摆式装置的效率不超过40％。
而现有的浮子装置从获能原理上来看，振荡浮子式装置通过浮子随波运动获能，传统升沉型与摆式装置仅通过浮子做单自由度运动获能，限制了浮子其它运动自由度，不利用浮子其它自由度上的动能，从而导致浮子装置获能效果受到影响，造成整体获能效率较低。
发明内容：
本发明实施例提供了一种双自由度漂浮式液压浮子装置，结构设计合理，采用双立柱和转轴结构，扩展了浮子运动自由度，能够使浮子在做垂荡运动的同时，还可以绕转轴做纵摇运动，并且在两个自由度上分别对应设置有独立的液压与发电系统，对浮子两个自由度上的动能分别进行转换和传递，不受彼此干扰，将不稳定的波浪能捕获转变为较为稳定的流量输出，提高装置对不同波浪频率的适应能力，从而提高了获能效率和发电效率，带动发电机获取更多的电能，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种双自由度漂浮式液压浮子装置，包括阻尼板，在阻尼板上以阻尼板的中心对称设置有两立柱，在两立柱之间设有浮子，所述浮子通过两端的转轴与立柱分别活动相连，所述阻尼板、浮子和立柱均为空心结构，分别内置有舱室；每个立柱内分别设有直线液压缸，所述直线液压缸的活塞杆均沿垂直方向设置，浮子垂荡运动带动所述直线液压缸工作；所述转轴与直线液压缸分别刚性连接；在浮子内两端分别设有摆动液压缸，所述摆动液压缸与浮子刚性相连，浮子绕转轴做纵摇运动带动所述摆动液压缸工作；所述直线液压缸和摆动液压缸的油路通过立柱内的舱室延伸至阻尼板内的舱室中，在阻尼板的舱室内设有液压系统和发电机，直线液压缸和摆动液压缸带动所述液压系统工作，进而通过发电机发电。
每个立柱的转轴处分别设有孔洞，所述孔洞用于辅助浮子在做垂荡运动时不受限制。
所述立柱和阻尼板刚性连接，并在连接处设有开孔。
在转轴外分别设有支撑套筒。
所述阻尼板为圆形阻尼板，所述浮子为圆柱形浮子。
所述液压系统包括直线液压缸液压系统和摆动液压缸液压系统。
所述直线液压缸液压系统包括相并联的第一直线液压缸和第二直线液压缸，在第一直线液压缸和第二直线液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一直线液压缸和第二直线液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连。
所述摆动液压缸液压系统包括相并联的第一摆动液压缸和第二摆动液压缸，在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连。
本发明采用上述结构，通过相配合设置的双立柱和转轴结构，扩展了浮子运动的自由度，能够使浮子在做垂荡运动的同时，还可以绕转轴做纵摇运动；通过在两个独立的自由度上分别设置独立的液压系统和发电机，防止彼此之间的干扰，保证动作精准；通过立柱和阻尼板之间的开孔，使浮子在上下运动使不收到限制，动作起来更加顺畅；通过浮子、阻尼板和立柱上的空心结构使油路可以进行延伸，使油路通畅；通过圆形阻尼板提升装置主体随波浪的稳定性；通过圆柱形浮子获能，波浪方向改变时对装置不产生扭转力矩，具有灵活使用、简便高效的优点。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图2沿A-A方向的剖视图。
图4为图1的后视图。
图5为图1的俯视图。
图6为本发明的液压系统的结构示意图。
图7为本发明的直线液压缸液压系统的油路系统图。
图8为本发明的摆动液压缸液压系统的油路系统图。
图中，1、阻尼板，2、立柱，3、浮子，4、转轴，5、直线液压缸，6、摆动液压缸，7、孔洞。
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，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-8中所示，一种双自由度漂浮式液压浮子装置，包括阻尼板1，在阻尼板1上以阻尼板1的中心对称设置有两立柱2，在两立柱2之间设有浮子3，所述浮子3通过两端的转轴4与立柱2分别活动相连，所述阻尼板1、浮子3和立柱2均为空心结构，分别内置有舱室；每个立柱2内分别设有直线液压缸5，所述直线液压缸5的活塞杆均沿垂直方向设置，浮子3垂荡运动带动所述直线液压缸5工作；所述转轴4与直线液压缸5分别刚性连接；在浮子3内两端分别设有摆动液压缸6，所述摆动液压缸6与浮子3刚性相连，浮子3绕转轴4做纵摇运动带动所述摆动液压缸6工作；所述直线液压缸5和摆动液压缸6的油路通过立柱2内的舱室延伸至阻尼板1内的舱室中，在阻尼板1的舱室内设有液压系统和发电机，直线液压缸5和摆动液压缸6带动所述液压系统工作，进而通过发电机发电。
每个立柱2的转轴4处分别设有孔洞7，所述孔洞7用于辅助浮子3在做垂荡运动时不受限制，一般情况下，孔洞7的长度较长。
所述立柱2和阻尼板1刚性连接，并在连接处设有开孔。
在转轴4外分别设有支撑套筒。
所述阻尼板1为圆形阻尼板1，所述浮子3为圆柱形浮子。
所述液压系统包括直线液压缸液压系统和摆动液压缸液压系统。
所述直线液压缸液压系统包括相并联的第一直线液压缸和第二直线液压缸，在第一直线液压缸和第二直线液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一直线液压缸和第二直线液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连。
所述摆动液压缸液压系统包括相并联的第一摆动液压缸和第二摆动液压缸，在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连。
本发明实施例中的一种双自由度漂浮式液压浮子装置的工作原理为：采用双立柱2和转轴4结构，扩展了浮子3运动自由度，能够使浮子3在做垂荡运动的同时，还可以绕转轴4做纵摇运动，并且在两个自由度上分别对应设置有独立的液压系统与发电系统，对浮子3两个自由度上的动能分别进行转换和传递，不受彼此干扰，将不稳定的波浪能捕获转变为较为稳定的流量输出，提高装置对不同波浪频率的适应能力，从而提高了获能效率和发电效率，带动发电机获取更多的电能，能够应用于深远海岛礁及海洋装备供电。
在整体结构中，以均为空心结构的浮子3、立柱2和阻尼板1作为核心组件，由于其内部设置有舱室，从而使油路的连通和控制成为可能，配合设置在阻尼板1内的液压系统和发电机，使浮子3在做垂荡运动的同时，还可以绕转轴4做纵摇运动，扩展了浮子3的运动自由度，提升了装置的整体发电效率。
与现有的振荡浮子装置相比，本发明实施例中的一种双自由度漂浮式液压浮子装置通过扩展浮子运动自由度，提高了浮子3的一级捕能效率，进而提高了装置最终发电效率；在两个自由度上采用独立液压系统对能量进行转换，使得两个自由度间工作不受彼此干扰。
优选的，液压系统中采用蓄能器等稳压结构，将不稳定的波浪能捕获转变为较为稳定的流量输出，也提高了马达与发电机的工作效率；其次，由于浮子3在两个自由度上的固有频率不同，随不同频率波浪运动的响应也不同，采用两个自由度获能，可提高装置对不同波浪频率的适应能力。
液压系统包括直线液压缸液压系统和摆动液压缸液压系统，分别对应浮子3的垂荡动作进行发电和浮子3的纵摇动作进行发电两个动作过程，从工作原理上来看，两个自由度上的发电动作是一致的，以浮子的垂荡动作进行发电为例，结合附图7中的直线液压缸液压系统和装置的具体结构，对发电过程进行详细说明。
波浪向上波动时，在波浪的冲击下，浮子3向上运动，第一直线液压缸和第二直线液压缸的活塞杆均相对缸筒同步向上运动，第一直线液压缸和第二直线液压缸的下腔容积均变大，油箱中的液压油经过第一滤油器、第三单向阀流入下腔，第一直线液压缸和第二直线液压缸的上腔容积变小，上腔中的高压油流经第二单向阀、第二电磁换向阀下位，再经过单向节流阀、蓄能器的蓄能稳压后流向调速阀流入液压马达带动发电机发电，实现能量传递与转化，液压马达流出的液压油流入油箱。
波浪向下波动时，在波浪的冲击下，浮子3向下运动，第一直线液压缸和第二直线液压缸的活塞杆均相对缸筒同步向下运动，第一直线液压缸和第二直线液压缸的上腔容积变大，油箱中的液压油经过第一滤油器、第一单向阀流入上腔，第一直线液压缸和第二直线液压缸的下腔容积变小，下腔中的高压油流经第四单向阀、第二电磁换向阀下位，再经过单向节流阀、蓄能器的蓄能稳压后流向调速阀流入液压马达带动发电机发电，实现能量传递与转化，液压马达流出的液压油流入油箱。
当装置遭遇恶劣海况时，强制浮子3下潜避险，使浮子3向下运动，第一直线液压缸和第二直线液压缸的活塞杆相对缸筒向下运动，需要克服浮力、波浪力、海水摩擦力等向上的力；此时，第二电磁换向阀的电磁铁通电切断发电油路，第三电磁换向阀的电磁铁和第一电磁换向阀的电磁铁通电导通避险油路，电动机启动，带动液压泵工作，液压油经第二滤油器和液压泵后，高压油经第五单向阀、节流阀、第三电磁换向阀上位流入第一直线液压缸和第二直线液压缸的上腔推动第一直线液压缸和第二直线液压缸的活塞相对缸筒向下运动，带动浮子3下潜，下腔液压油经第一电磁换向阀右位流向油箱。当浮子下潜至安全位置后，电磁开关触发，电动机停止工作，第一电磁换向阀的电磁铁和第三电磁换向阀的电磁铁断电，第一直线液压缸和第二直线液压缸被锁紧。
浮子3的纵摆动作进行发电的工作原理和动作顺序都是相同的，区别在于当装置处于恶劣海况时，只需锁紧第一摆动液压缸和第二摆动液压缸，通过直线液压缸带动浮子3下潜。
综上所述，本发明实施例中的一种双自由度漂浮式液压浮子装置采用双立柱和转轴结构，扩展了浮子运动自由度，提高了浮子3的一级捕能效率，能够使浮子在做垂荡运动的同时，还可以绕转轴4做纵摇运动，并且在两个自由度上分别对应设置有独立的液压系统与发电系统，对浮子3两个自由度上的动能分别进行转换和传递，不受彼此干扰，液压系统中采用蓄能器等稳压结构，将不稳定的波浪能捕获转变为较为稳定的流量输出，也提高了马达与发电机的工作效率；由于浮子在两个自由度上的固有频率不同，随不同频率波浪运动的响应也不同，采用两个自由度获能，可提高装置对不同波浪频率的适应能力，从而提高了获能效率和发电效率，带动发电机获取更多的电能，能够应用于深远海岛礁及海洋装备供电，更适合我国海域波浪谱较宽的资源特点。
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 (6)

1.一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：包括阻尼板，在阻尼板上以阻尼板的中心对称设置有两立柱，在两立柱之间设有浮子，所述浮子通过两端的转轴与立柱分别活动相连，所述阻尼板、浮子和立柱均为空心结构，分别内置有舱室；每个立柱内分别设有直线液压缸，所述直线液压缸的活塞杆均沿垂直方向设置，浮子垂荡运动带动所述直线液压缸工作；所述转轴与直线液压缸分别刚性连接；在浮子内两端分别设有摆动液压缸，所述摆动液压缸与浮子刚性相连，浮子绕转轴做纵摇运动带动所述摆动液压缸工作；所述直线液压缸和摆动液压缸的油路通过立柱内的舱室延伸至阻尼板内的舱室中，在阻尼板的舱室内设有液压系统和发电机，直线液压缸和摆动液压缸带动所述液压系统工作，进而通过发电机发电；
所述直线液压缸液压系统包括相并联的第一直线液压缸和第二直线液压缸，在第一直线液压缸和第二直线液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一直线液压缸和第二直线液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连；
所述摆动液压缸液压系统包括相并联的第一摆动液压缸和第二摆动液压缸，在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸之间设有四个相并联的单向阀，所述第一单向阀和第三单向阀相连通过第一滤油器与油箱相连，所述第三单向阀和第四单向阀相连通过第一电磁换向阀与油箱相连，所述第四单向阀和第二单向阀相连通过第一溢流阀与油箱相连，并通过第二电磁换向阀和调速阀连接有液压马达，在液压马达上设有发电机，所述液压马达用于带动发电机发电；在第二电磁换向阀和调速阀之间的油路上设有单向节流阀和蓄能器，所述单向节流阀和蓄能器用于提升电能输出的稳定性；在第一摆动液压缸和第二摆动液压缸上还通过第三电磁换向阀、节流阀和第五单向阀连接有液压泵，在液压泵上还设有电动机，所述电动机用于带动液压泵工作以在恶劣海况时带动浮子下潜；所述液压泵通过第二滤油器与油箱相连，所述第五单向阀通过第二溢流阀与油箱相连。
2.根据权利要求1所述的一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：每个立柱的转轴处分别设有孔洞，所述孔洞用于辅助浮子在做垂荡运动时不受限制。
3.根据权利要求1所述的一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：所述立柱和阻尼板刚性连接，并在连接处设有开孔。
4.根据权利要求1所述的一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：在转轴外分别设有支撑套筒。
5.根据权利要求1所述的一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：所述阻尼板为圆形阻尼板，所述浮子为圆柱形浮子。
6.根据权利要求1所述的一种双自由度漂浮式液压浮子装置，其特征在于：所述液压系统包括直线液压缸液压系统和摆动液压缸液压系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590965A (zh) * 2013-11-11 2014-02-19 河海大学 一种震荡浮子式波浪发电装置
CN106143847A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 中国海洋大学 一种油液压浮力调节装置及方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20042394D0 (no) * 2004-06-10 2004-06-10 Naval Dynamics As Mobilt flytende forankret bolgekraftverk med fritt bevegende flyteelement optimalisert for motfaseoperasjon

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590965A (zh) * 2013-11-11 2014-02-19 河海大学 一种震荡浮子式波浪发电装置
CN106143847A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 中国海洋大学 一种油液压浮力调节装置及方法
CN108488025A (zh) * 2018-05-22 2018-09-04 中国海洋大学 一种多自由度振荡浮子波能发电装置及发电方法
CN109944834A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 山东大学 一种浮体可自动下潜与上浮的波浪能发电装置液压控制系统及控制方法

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