CN202040003U - 浮标用波浪能发电装置 - Google Patents

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吴爱平
李成龙
李永乐
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Abstract

本实用新型为浮标用波浪能发电装置，主要用于中大型浮标电量的供应，也可用于灯塔和船舶等的电量供应。其由发电机、滑动轴承、曲轴、连杆、浮子等组成，结构简单，连接和拆卸方便。该实用新型浮标用波浪能发电装置将波浪的动能和势能转化为两个浮子的相对上下运动，从而带动曲轴的转动，进而带动发电机旋转工作进行发电，在各种风况下都可以稳定发电。

Description

浮标用波浪能发电装置
技术领域
本实用新型用于海洋能源利用技术领域，主要用于中大型浮标电量的供应，也可用于灯塔和船舶等的电量供应。
背景技术
随着石油、煤炭等非可再生资源存量的减少，能源越来越成为制约各国经济发展的关键，而海洋波浪能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生资源日益受到人们的重视。海洋波浪能作为一种清洁无污染的可再生能源，成功且搞高效率的利用波浪能为船舶导航、为海上科研做定点标记和为海上军事设施提供电力是各国开发小型波浪能发电装置的主要目的。
现阶段波浪能发电技术的应用还主要集中在海边或者岛屿上，还没有发展到中、深海，并且现阶段的波浪能发电技术大都先把波浪的势能和动能转化为气压能或液压能，再转化为驱动发电机工作的动能，而没有直接驱动发电机工作，在这个转换过程中势必将会有能量损耗，大大减小波浪能发电装置的发电效率。
发明内容
本实用新型的目的在于将海洋波浪能发电装置向中、深海发展，设计出一种浮标用波浪能发电装置，并将浮子设计成下端锥形上端圆柱的形状，通过曲轴系统直接将波浪能带动发电机发电。
本实用新型浮标用波浪能发电装置可以在浮标的四周各安装一个，接头设计灵活，便于连接和拆卸，也可以将本装置安装于船舶或者灯塔之上，本实用新型浮标用波浪能发电装置采用直接驱动带动发电机工作的方式使得发电效率更加提高，将浮子设计成下端锥形上端圆柱的形状使浮子在向下运动的时候减少海水对其造成的阻力，使其更容易下潜，提高发电效率。
附图说明
以下结合附图对本实用新型浮标用波浪能发电装置作进一步阐述和说明。
图1：浮标用波浪能发电装置结构简图
图2：曲轴和电动机连接简图
图3：浮子和连杆连接简图
图1：浮标用波浪能发电装置结构简图，其中包括和浮标体连接用的接头(1)，固定所有零部件用的框架(2)，连接发电机(3)和曲轴(6)的联轴器(4)，支撑曲轴(6)的支座(5)，连接曲轴(6)和浮子(8)的连杆(7)，轮滑支座(5)和曲轴(6)的滑动轴承(9)，限制浮子左右运动的浮子套筒(10)。
图2：曲轴和电动机连接简图，其中包括发电机(3)，联轴器(4)和曲轴(6)，有此可以看出曲轴将旋转运动过直接传递给发电机。
图3：浮子和连杆连接简图，其中包括连杆(7)和浮子(8)。
具体实施方式
本实用新型浮标用波浪能发电装置将波浪的动能和势能转化为两个浮子(8)的相对上下运动，从而带动曲轴(6)的转动，进而带动发电机(3)旋转工作进行发电。
本实用新型浮标用波浪能发电装置处于最下端的浮子位于海面或略高于海面
1)当小型波浪经过该波浪能发电装置时，即波高没有超过处于上端浮子的底部，则处于最下端的浮子受浮力作用向上运动，而处于上端的浮子受曲轴的作用向下运动，并且浮力越来越大；此时当原来下端的浮子已经运行到上端，原来上端的浮子运行到最下端浮力达到最大；如此往复进入下一个循环带动发电机运转。
2)当中型波浪经过该波浪能发电装置时，即波高超过上端浮子的底部但还没有超过上端浮子锥形区域以外，则处于下端浮子的浮力大于处于上端浮子的浮力，装置可以绕着一个方向固定转动，如上述所说的一样该装置可以循环往复进行发电工作。
3)当大型波浪经过该波浪能发电装置时，即波高已超过上端浮子锥形区域，此时下端浮子浸入水中的体积大于上端浮子，则其浮力也大于上端浮子的浮力，所以该装置同样可以循环往复进行发电工作。

Claims (5)

1.一种浮标用波浪能发电装置，主要由发电机、滑动轴承、曲轴、连杆、浮子组成，其特征是通过波浪促使两个浮子相对的上升和下降运动，带动曲轴转动，进而带动发电机发电。
2.按照权利要求1所述的浮标用波浪能发电装置，其特征是浮子(8)通过连杆(7)与曲轴(6)相连，曲轴(7)通过支座(5)固定在架子(2)上，曲轴(6)通过联轴器(4)与发电机(3)相连，整个浮标用波浪能发电装置框架通过接头(1)与浮标体相连。
3.按照权利要求1所述的浮标用波浪能发电装置，将浮子(8)做成锥形，减小海水对浮子下降时造成的阻力和浮力，实现两个浮子能够相对上升和下降。
4.按照权利要求1所述的浮标用波浪能发电装置，在浮子(8)下安装浮子套筒(10)，防止浮子在上下运动时过多的进行左右摆动甚至脱离浮标用波浪能发电装置框架。
5.按照权利要求2所述的浮标用波浪能发电装置，在曲轴(7)和支座(5)连接处安装滑动轴承(9)，减小由于摩擦带来的能量消耗。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269103A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 上海海洋大学 曲轴式浮标用波浪能发电装置
CN105888947A (zh) * 2014-09-24 2016-08-24 无锡津天阳激光电子有限公司 一种双浮筒曲柄式海浪发电机
CN106005265A (zh) * 2016-05-26 2016-10-12 上海海洋大学 一种表层随浪流自供电多参数收集浮标

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