CN201896696U - 一种柱式波浪发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柱式波浪发电系统。该系统是将海洋表面波浪所具有的动能和势能，转换为机械能，再转换成电能。此发电系统包括采用格构柱形式设计的海上桩柱；桩柱由N个小桩柱和补强板焊接而成，N不小于3，浮筒套在格构式柱状上，波浪使该浮筒沿桩柱上下移动，通过连杆机构带动液压缸，驱动发电机工作。利用源源不绝的波浪驱动该发电系统不间断地提供电力来源。

Description

一种柱式波浪发电系统

技术领域

本发明是一种利用海洋波浪发电的系统，一种将海洋表面波浪所具有的动能和势能，转换为电能的天然资源发电系统。

背景技术

海水在天体引力(主要是太阳和月亮)作用下产生周期性的运动通常将海水垂直方向的运动称为潮汐将海水水平方向的运动称为潮流。海洋上的风也能造成海水的运动，通常称为海浪。目前利用海浪发电的系统主要是利用潮汐，潮流和海浪驱动发电机发电。

利用波浪发电具有储量巨大、能量强、环保等诸多优势。将波浪能收集起来并转换成电能的装置有设置在岸上的和漂浮在海里的两种。按能量传递形式分类有直接机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动4种。波浪能发电装置有点头鸭式、波面筏式、波力发电船式、环礁式、整流器式、海蚌式、软袋式、振荡水柱式、多共振荡水柱式、波流式、摆式、结合防波堤的振荡水柱式、收缩水道式等十余种。但波浪能也是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。二十世纪七十年代以来，虽然英国、日本、挪威等国为波浪能发电研究投入大量人力物力，但因装置结构过于庞大复杂、成本过高而搁置，不具备产业化的条件。

发明内容

利用波浪发电，需要解决将海洋表面波浪所具有的不稳定的动能和势能，转换为稳定、持续、高效的机械能，再转换成电能。

此波浪能发电系统其组件包括一工作平台，工作平台上安置有液压马达、发电机、提升机构、油箱等；工作平台下方设置一控制平台，控制平台通过连杆和下部的浮筒相连。由浮筒在海面的上下移动，通过连杆带动控制平台上液压缸进行运动，并将液压能传递至液压马达，液压马达驱动发电机发电。

该海浪能发电系统成本低、环保无污染，具有实现产业化的条件。

附图说明

图1为本发明一种柱式波浪发电系统的结构示意图

图2为该柱式波浪发电系统的正面示意图

图3为该柱式波浪发电系统的桩柱示意图

图4为该柱式波浪发电系统的动力传送原理视图之一

图5为该柱式波浪发电系统的动力传送原理视图之二

图1图2中(5)为海上工作平台。(1)为发电机、(2)为液压马达、(3)为输油管路、(4)为液压油箱、(6)为液压马达进油管路、(7)为油箱出油管路、(8)为控制平台、(9)为连杆、(10)为液压缸、(11)为连杆、(12)为连杆固定座、(13)为浮筒、(14)为固定于海底的桩柱、(15)提升机构。

图3是海上桩柱示意图，采用格构柱的的设计形式，用3个小桩柱和补强板焊接而成，小桩柱数量不少于3个。

图4是液压系统中的液压缸，位于控制平台上，通过连杆和浮筒相连。

图5是液压系统中的液压马达，位于工作平台上，驱动发电机发电。

具体实施方式：

请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可以进一步了解本发明的技术内容及其目的功效。

请参阅图1图2：本发明所提供的柱式波浪发电系统，其具有一工作平台(5)，用来安置提升机构(15)、液压马达(2)、发电机(1)等后述的各类装置；工作平台(5)下方设置有控制平台(8)，其上有液压缸，小平台通过连杆(9)(11)连接下部的浮筒(13)；浮筒上设置传动系统与桩柱结合上下移动，使浮筒上下运行平稳。浮筒借助波浪上下移动，经连杆(11)(9)带动液压缸(10)往复运动，通过输油管路(6)把液压能输送到液压马达(2)，液压马达产生的旋转动能传递到发电机(1)内进行发电。

请参阅图3所示，该桩柱(14)采用格构柱的设计形式，将三个以上小桩柱用补强板连接而成，可有效增大抗弯及稳定性能。

参阅图4图5所示，该浮筒(12)上下运动带动连杆(11)(9)运动，同时带动控制平台(8)上的液压缸(10)进行往复运动，通过输油管路(6)把液压能传递给平台上的液压马达(2)，液压马达带动发电机(1)发电。平台(5)上的提升机构(15)，根据潮汐、波浪的情况，调节控制平台(8)，使发电最大化。

该柱式波浪发电系统的特征是：工作平台(5)，工作平台上设置有液压马达(2)、发电机(1)、油箱(4)等，其中心设置有固定桩柱(14)；控制平台(8)，位于工作平台的下部，其上设置液压缸(10)；液压油管(6)、(7)贯穿该工作平台(5)连接到控制平台(8)上的液压缸(10)；浮筒(13)套在桩柱(14)上，使浮筒能平衡稳定的上下移动。浮筒随波浪的上下移动通过连杆(9)、(11)带动控制平台(8)上的液压缸运动，液压缸(10)产生的能量通过液压油油管(6)传送至液压马达(2)，驱动发电机工作。海上的桩柱(14)采用格构柱的设计形式，由N(N≥3)个小桩柱和补强板焊接而成，是进行产业化的条件。浮筒(13)与桩柱(14)之间安装滚动摩擦或滑动摩擦的传动装置。浮筒(13)为中空密闭体，侧面向外倾斜，如同碟子状，可以把横向力(水平力)转变成竖向力，增加浮力；浮筒上部向中间倾斜，易排水、减少对浮筒阻力及侵蚀；浮筒为水平底部，以增大排水量。该浮筒(13)与桩柱(14)之间用绳索连接，以降低浮筒(13)对桩柱(14)及其系统的破坏作用。提升机构(15)与控制平台(8)连接作为控制系统，根据波浪、潮汐的情况进行控制。浮筒(13)和控制平台(8)之间采用液压系统。浮筒(13)和控制平台(8)之间用N(N≥3)个液压缸，可以输出更加稳定的动力。

Claims (7)

1.一种柱式波浪发电系统，其特征是：工作平台(5)，工作平台上设置有液压马达(2)、发电机(1)、油箱(4)，其中心设置有固定桩柱(14)；控制平台(8)，位于工作平台的下部，其上设置液压缸(10)；液压油管(6)、(7)贯穿该工作平台(5)连接到控制平台(8)上的液压缸(10)；浮筒(13)套在桩柱(14)上，使浮筒能平衡稳定的上下移动；浮筒随波浪的上下移动通过连杆(9)、(11)带动控制平台(8)上的液压缸运动，液压缸(10)产生的能量通过液压油油管(6)传送至液压马达(2)，驱动发电机工作。

2.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于海上的桩柱(14)采用格构柱的设计形式，由N个小桩柱和补强板焊接而成，N不小于3。

3.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于该浮筒(13)与桩柱(14)之间安装滚动摩擦或滑动摩擦的传动装置。

4.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于该浮筒(13)为中空密闭体，侧面向外倾斜，可以把横向力转变成竖向力，增加浮力；浮筒上部向中间倾斜，易排水、减少对浮筒阻力及侵蚀；浮筒为水平底部，以增大排水量。

5.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于该浮筒(13)与桩柱(14)之间用绳索连接，以降低浮筒(13)对桩柱(14)及其系统的破坏作用。

6.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于提升机构(15)与控制平台(8)连接作为控制系统，根据波浪、潮汐的情况进行控制。

7.按权利要求1所述的一种柱式波浪发电系统，其特征在于该浮筒(13)和控制平台(8)之间采用液压系统；浮筒(13)和控制平台(8)之间用N个液压缸，N不小于3，可以输出更加稳定的动力。 

Images