CN201582045U - 海浪液压发电系统 - Google Patents

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Abstract

一项海浪液压发电系统，属于新能源技术领域，由支架、摆锤、摇杆、球形万向装置、连杆、液压缸、单向阀、液压管、液压泵、发电机、储液箱等组成，海浪液压发电系统安装在船体上，船体浮在海面上，海浪推动船体摇摆，摇杆在摆锤重力作用下摇摆，将海浪能转换为机械能，摇杆推动液压缸活塞作功，将机械能转换为液压能，推动液压泵转动，带动发电机旋转发电，将液压能转换为电能。可以做成大型发电船，置于沿海海面，为陆地提供电能，也可以做成小型发电设备，放置在船上，为船只提供电能。

Description

海浪液压发电系统
技术领域
本实用新型是属于新能源、机械、电力技术领域，直接应用于发电行业。
背景技术
目前，由于能源危机和环境的严重污染，人们不得不寻找新的绿色能源，它既环保又不枯竭。海浪能是一种既环保又不枯竭的能源，怎样把它转换成为人类所须的电能呢？目前世界上还处在探索阶段。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：
要将海浪能转换为电能，同时也要解决如何让发电机连续稳定地运转问题。本实用新型提供一种海浪液压发电系统，该海浪液压发电系统利用海浪能可以为陆地人类提供电能，也可以安置在船上为船只提供电能。该海浪液压发电系统能比较连续稳定地使发电机运转发电。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
海浪液压发电系统安装在船体上，船体浮在海面上，海浪推动船体摇摆，摇杆在摆锤重力作用下摇摆，将海浪能转换为机械能，摇杆推动液压缸活塞作功，将机械能转换为液压能，液体压入储能缸储蓄能量，保持一定的流量和压力，比较稳定地推动液压泵转动，液压泵作为动力泵，带动发电机旋转发电，将液压能转换为电能；海浪液压发电系统支架下端固定在船体上，上端支承液压缸和球形万向装置，液压缸底部用球头万向装置相连接并与支架固定，球形万向装置连接摇杆中上部位，摇杆下端连接摆锤，支架支承着摆锤摆动，摇杆的上端连接连杆环铰链，连杆推动液压缸活塞作功，压缩液体进入储能缸，储能缸在弹簧、活塞、限压阀的作用下能保持一定压力和流量，调节阀使液体比较稳定地压入液压泵，液压泵作为动力泵，被推动旋转并保持一定转速，液压泵带动发电机旋转，在比较稳定的转速下发电；回路中的进出口都装有单向阀，防止液体回流；液压缸可以设计成多个，更能保证流量，发电机转速也就越稳定；球形万向装置、环铰链、球头万向装置是自由运动铰链，作用是在任何方向都能传递动力。
海浪液压发电系统原理
在图1中：由1.支架，2.摆锤，3.球形万向装置，4.环铰链，5.连杆，6.液压缸，7.球头万向装置，8.单向阀，9.液压管，10.储能缸，11.液压泵，12.发电机，13.储液箱，14.摇杆，15.液压管，16.单向阀，17.液压管，18.单向阀，19.液压管，20.限压阀，21.调节阀组成。
支架1下端固定在船体上，上端支承液压缸6和球形万向装置3，摆锤2与摇杆14下端固定，摇杆14中上部与球形万向装置3相连接，球形万向装置3是自由运动铰链，它保证摇杆14的自由运动，摇杆14上端与环铰链4相连接，环铰链4是自由运动铰链，作用是在任何方向都能传递动力，环铰链4与连杆5一端连接，连杆5另一端与液压缸6的活塞相连，液压缸6与球头万向装置7相连，球头万向装置7固定在支架1的上端，球头万向装置7是自由运动铰链，作用是在任何方向都能传递动力，球头万向装置7可以保证液压缸6在不同方向下正常工作，液压缸6进口与单向阀8、液压管15、储液箱13相连，液压缸6出口与液压管9、单向阀16、储能缸10进口相连，储能缸10出口与限压阀20、调节阀21、液压管17、单向阀18、液压泵11相连，液压泵11出口与液压管19、储液箱13相连，限压阀20限制储能缸10最大压力，调节阀21调节液压泵11的流量，使液压泵11在比较稳定的流量推动下较稳定地旋转，液压泵11输出轴与发电机12转子轴相连，带动发电机旋转发电，多液压缸连接与上述相同，只在环铰链4与储能缸10之间增加液压缸6和单向阀及液压管。
海浪液压发电系统总体布置
在图2、图3中：由1.支架，2.摆锤，3.球形万向装置，4.环铰链，7.球头万向装置，6.液压缸，9.液压管，10.储能缸，11.液压泵，12.发电机，13.储液箱组成。
支架1下端固定在船体上、摆锤2通过球形万向装置3受到支架1的支承，摆锤2的力通过环铰链4将任意方向的力传递给液压缸6，可以安装多个液压缸，液压缸6由球头万向装置7支承，保证在任意方向正常工作，液压缸6通过液压管9连接储能缸10，储能缸10与液压泵11相连，液压泵11与发电机12相连，储液箱13与进出液压管连接，储存足够的液体，保证液压系统工作正常，如果用海水作为工作液体，可以不用储液箱13，进出液压管直接接入大海。
球形万向装置结构
在图4中：由14.摇杆，22.上球头，23.支架板，24.下球头，25.上锁紧螺母，26.下锁紧螺母。
摇杆14穿过支架板23与上球头22相连，上锁紧螺母25锁紧上球头22，固定或调整摇杆14，支架板23有与上球头22弧面一致的支承座，支承上球头22，上球头22可以在支架板23的弧面支承座内任意方向运动，下球头24在支架板23的下方，与摇杆14相连，下锁紧螺母26锁紧下球头24并固定，以防止摇杆14过于上穿。
环铰链结构
在图6中：由14.摇杆，27.上锥体，5.连杆，28.下锥体，29.下锁紧螺母，30.上锁紧螺母组成。
摇杆14上端固定着下锥体28，下锁紧螺母29锁紧下锥体28，连杆5套入下锥体28，上锥体27与其固定压紧，上锁紧螺母30锁紧固定上锥体27，连杆5可以在上锥体27、下锥体28内自由活动，即摇杆14上端的任意方向的自由摆动可以把力传给连杆5，连杆5也与一同运动，同时把力传给液压缸。
球头万向装置结构
在图8中：由6.液压缸，31.压板，32.螺母，33.球头组成。
液压缸6底部有一球面，球头33装入其中，压板31压住球头33，用螺母32固定，球头33下部用螺栓固定在支架板上，液压缸6在不同方向工作时，球头33保证液压缸6转向自如，同时承受支持力。
储能缸结构
在图9中：由34.进出端盖，35.缸体，36.端盖，37.弹簧，38.密封环，39.活塞组成。
进出端盖34与缸体35一端用螺纹固定，应注意密封，端盖36用螺纹与缸体35一端固定，应留有排气孔排气，活塞39装在缸体35内进出端盖34的一端，活塞39上装有密封环38起密封作用，弹簧37装在活塞39一端，弹簧37一端顶住端盖36，当有压力的液体从进出端盖34进液口压入缸体35内，推动活塞39，压缩弹簧37，在弹簧37的压力下液体回流，回路中的单向阀止住液体回流，经进出端盖34出液口流出到液压泵，当进液口流量和压力足够大时，在弹簧37的作用下，储能缸内能保持储备一定量的液体。
液压泵、发电机、单向阀、液压管
液压泵、发电机、单向阀、液压管可以采用已经生产的产品，液压泵可以采用叶片泵产品，它的扭矩要大于发电机扭矩，它的转子直径要大于发电机转子直径。本实用新型的有益效果是：
将海浪能转换为机械能，再将机械能转换为液压能，液压能再转换为电能。大型海浪液压发电系统可以放置在沿海海面，为陆地提供电能。小型海浪液压发电系统可以安装在船只上，为船只提供电能。无污染，环保。是绿色的再生能源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的原理图。
图中：1.支架，2.摆锤，3.球形万向装置，4.环铰链，5.连杆，6.液压缸，7.球头万向装置，8.单向阀，9.液压管，10.储能缸，11.液压泵，12.发电机，13.储液箱，14.摇杆，15.液压管，16.单向阀，17.液压管，18.单向阀，19.液压管，20.限压阀，21.调节阀。
图2是本实用新型的结构图主视图。
图中：1.支架，2.摆锤，3.球形万向装置，4.环铰链，7.球头万向装置，6.液压缸，9.液压管。
图3是本实用新型的结构图俯视图。
图中：10.储能缸，11.液压泵，12.发电机，13.储液箱。
图4是图1中的球形万向装置结构图主视图。
图中：14.摇杆，22.上球头，23.支架板，24.下球头，25.上锁紧螺母，26.下锁紧螺母。
图5是图1中的球形万向装置结构图俯视图(略)。
图6是图1中的环铰链结构图主视图。
图中：14.摇杆，27.上锥体，5.连杆，28.下锥体，29.下锁紧螺母，30.上锁紧螺母。
图7是图1中的环铰链结构图俯视图(略)。
图8是图1中的球头万向装置结构图。
图中：6.液压缸，31.压板，32.螺母，33.球头。
图9是图1中的储能缸结构图。
图中：34.进出端盖，35.缸体，36.端盖，37.弹簧，38.密封环，39.活塞。
具体实施方式：
在图1中，支架1下端固定在船体上，上端支承液压缸6和球形万向装置3，摆锤2与摇杆14下端固定，摇杆14中上部与球形万向装置3相连接，球形万向装置3是自由运动铰链，它保证摇杆14的自由运动，摇杆14上端与环铰链4相连接，环铰链4是自由运动铰链，作用是在任何方向都能传递动力，环铰链4与连杆5一端连接，连杆5另一端与液压缸6的活塞相连，液压缸6与球头万向装置7相连，球头万向装置7固定在支架1的上端，球头万向装置7是自由运动铰链，作用是在任何方向都能传递动力，球头万向装置7可以保证液压缸6在不同方向下正常工作，液压缸6进口与单向阀8、液压管15、储液箱13相连，液压缸6出口与液压管9、单向阀16、储能缸10进口相连，储能缸10出口与限压阀20、调节阀21、液压管17、单向阀18、液压泵11相连，液压泵11出口与液压管19、储液箱13相连，限压阀20限制储能缸10最大压力，调节阀21调节液压泵11的流量，使液压泵11在比较稳定的流量推动下较稳定地旋转，液压泵11输出轴与发电机12转子轴相连，带动发电机旋转发电，多液压缸连接与上述相同，只在环铰链4与储能缸10之间增加液压缸6和单向阀及液压管。
在图2、图3中，支架1下端固定在船体上、摆锤2通过球形万向装置3受到支架1的支承，摆锤2的力通过环铰链4将任意方向的力传递给液压缸6，可以安装多个液压缸，液压缸6由球头万向装置7支承，保证在任意方向正常工作，液压缸6通过液压管9连接储能缸10，储能缸10与液压泵11相连，液压泵11与发电机12相连，储液箱13与进出液压管连接，储存足够的液体，保证液压系统工作正常，如果用海水作为工作液体，可以不用储液箱13，进出液压管直接接入大海。
在图4中，摇杆14穿过支架板23与上球头22相连，上锁紧螺母25锁紧上球头22，固定或调整摇杆14，支架板23有与上球头22弧面一致的支承座，支承上球头22，上球头22可以在支架板23的弧面支承座内任意方向运动，下球头24在支架板23的下方，与摇杆14相连，下锁紧螺母26锁紧下球头24并固定，以防止摇杆14过于上穿。
在图6中，摇杆14上端固定着下锥体28，下锁紧螺母29锁紧下锥体28，连杆5套入下锥体28，上锥体27与其固定压紧，上锁紧螺母30锁紧固定上锥体27，连杆5可以在上锥体27、下锥体28内自由活动，即摇杆14上端的任意方向的自由摆动可以把力传给连杆5，连杆5也与一同运动，同时把力传给液压缸。
在图8中，液压缸6底部有一球面，球头33装入其中，压板31压住球头33，用螺母32固定，球头33下部用螺栓固定在支架板上，液压缸6在不同方向工作时，球头33保证液压缸6转向自如，同时承受支持力。
在图9中，进出端盖34与缸体35一端用螺纹固定，应注意密封，端盖36用螺纹与缸体35一端固定，应留有排气孔排气，活塞39装在缸体35内进出端盖34的一端，活塞39上装有密封环38起密封作用，弹簧37装在活塞39一端，弹簧37一端顶住端盖36，当有压力的液体从进出端盖34进液口压入缸体35内，推动活塞39，压缩弹簧37，在弹簧37的压力下液体回流，回路中的单向阀止住液体回流，经进出端盖34出液口流出到液压泵，当进液口流量和压力足够大时，在弹簧37的作用下，储能缸内能保持储备一定量的液体。

Claims (3)

1.一种海浪液压发电系统，由支架、摆锤、摇杆、球形万向装置、环铰链、连杆、液压缸、球头万向装置、单向阀、液压管、储能缸、液压泵、发电机、储液箱组成，其特征是：支架(1)下端固定在船体上，上端支承液压缸(6)和球形万向装置(3)，摆锤(2)与摇杆(14)下端固定，摇杆(14)中上部与球形万向装置(3)相连接，球形万向装置(3)是自由运动铰链，摇杆(14)上端与环铰链(4)相连接，环铰链(4)是自由运动铰链，环铰链(4)与连杆(5)一端连接，连杆(5)另一端与液压缸(6)的活塞相连，液压缸(6)与球头万向装置(7)相连，球头万向装置(7)固定在支架(1)的上端，球头万向装置(7)是自由运动铰链，球头万向装置(7)可以保证液压缸(6)在不同方向下正常工作，液压缸(6)进口与单向阀(8)、液压管(15)、储液箱(13)相连，液压缸(6)出口与液压管(9)、单向阀(16)、储能缸(10)进口相连，储能缸(10)出口与限压阀(20)、调节阀(21)、液压管(17)、单向阀(18)、液压泵(11)相连，液压泵(11)出口与液压管(19)、储液箱(13)相连，限压阀(20)限制储能缸(10)最大压力，调节阀(21)调节液压泵(11)的流量，液压泵(11)输出轴与发电机(12)转子轴相连，带动发电机旋转发电。
2.根据权利要求1所述的海浪液压发电系统，其特征是：构成海浪液压发电系统的主要元件的连接是摇杆(14)到液压缸(6)到储能缸(10)到液压泵(11)到发电机(12)的顺序连接。
3.根据权利要求1所述的海浪液压发电系统，其特征是：为保证流量可以采用多液压缸并连的方法，液压缸(6)并列连接在环铰链(4)与储能缸(10)之间。
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