CN203570501U - 一种浮筒式波浪能采集系统 - Google Patents

Abstract

一种浮筒式波浪能采集系统，涉及一种波浪能采集系统。设有第1固定支架、第1固定板、至少1个单元波浪能采集器、第2固定支架、液压马达、主液压出油管道、第2固定板、主液压回油管道和溢流阀；所述单元波浪能采集器设有液压管道、6个单向阀、连杆、浮筒、液压缸顶部盖板、液压缸、液压缸底部盖板。每个单元波浪能收集器都可以单独工作，在每个浮筒的振动相位不同的情况下，也可以保证进入液压马达的液压油流量波动较小，保证输出能量比较平稳。在每个单元波浪能收集器和主液压管道间都装有单向阀，如果有某个单元波浪能收集器出现故障，并不会影响其它单元波浪能收集器正常工作，而且方便维修和更换。

Description

一种浮筒式波浪能采集系统

技术领域

本实用新型涉及一种波浪能采集系统，尤其是涉及一种一种浮筒式波浪能采集系统。

背景技术

波浪能是指海洋表面所具有的动能和势能。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。近年来，随着煤炭、石油等不可再生能源的枯竭，人们把注意力转移到了风能、核能、太阳能、波浪能等环保可再生的新能源领域。

现有的波浪能采集装置种类多种多样。根据现有的文献和资料可以查找的波浪能采集装置主要有振荡浮子式、摆式、鸭式、筏式、收缩坡道式、蚌式等。同时，通过波浪绕射或折射的聚波技术，以及通过系统与波浪共振的惯性聚波技术等，可以在一定程度上提高波浪收集效率。但是上述装置绝大部分都是单向的，而且有输出能量小、输出转速不稳定、对于突然的冲击没有卸荷装置等缺点。

我国拥有很长的海岸线，而且海岸线上分布的地区经济都很发达，对能量需求量很大。但是我国海岸线上的波浪相对较弱，需要一种能够从较弱的波浪中提取能量的收集装置，并且收集的能量要稳定、可靠，能够保证不间断供给。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种浮筒式波浪能采集系统。

本实用新型设有第1固定支架、第1固定板、至少1个单元波浪能采集器、第2固定支架、液压马达、主液压出油管道、第2固定板、主液压回油管道和溢流阀；

所述单元波浪能采集器设有液压管道、第4单向阀、连杆、浮筒、液压缸顶部盖板、第1单向阀、液压缸、第2单向阀、第5单向阀、液压缸底部盖板、第3单向阀、第6单向阀；所述液压管道的顶部和下部分别与液压缸的上部和下部连接，第4单向阀和第1单向阀分别设于液压缸上部两侧的液压管道顶部，第3单向阀和第2单向阀分别设于液压缸下部两侧的液压管道下部，第6单向阀和第5单向阀分别设于液压管道底部两侧，连杆顶部与浮筒连接，连杆的底部与液压缸的活塞杆连接，液压缸顶部盖板和液压缸底部盖板分别设于液压缸的顶部和底部；

各单元波浪能采集器的液压管道的底部均与主液压回油管道连接，各单元波浪能采集器的连杆均安装在第1固定板上，各单元波浪能采集器的液压缸底部盖板固定在第2固定板上，第1固定板和第2固定板的两端分别固定在第1固定支架和第2固定支架上，溢流阀安装在主液压回油管道的溢流口，液压马达分别与主液压出油管道和主液压回油管道连接。

本实用新型工作时，浮筒在水中随着波浪上下震动，在浮筒上升过程中第1单向阀、第3单向阀工作，第2单向阀和第4单向阀闭合，液压油从液压缸的上部经过第1单向阀流出，并通过第5单向阀进入主液压管道。主液压管道中的液压油汇集后进入液压马达，再从液压马达的另一侧流出。流出的液压油进入各个单独波浪能采集装置的回流管道后经过第6单向阀和第3单向阀进入液压缸下部。

在波浪下降时，浮筒由于重力作用向下运动，这时第2单向阀和第4单向阀打开，第3单向阀3和第4单向阀闭合。液压油从液压缸底部流出，经过第2单向阀和第5单向阀流入主管道，经过液压马达后再经过第6单向阀和第4单向阀流回液压缸上部。

如果系统在运行过程中遭遇较大的冲击，使得管道中的液压油压力太大，装在主管道上的溢流阀会打开，将一部分液压油排出，保护管道不被破坏。

固定支架底部固定在海底，固定板两侧分别固定在固定支架上。单独的波浪能采集装置的液压缸的上下两侧分别固定在固定板。

在波浪起伏较小的区域使用时，由于本实用新型由多个单独的波浪能采集装置并联在一起，仍然可以提供较为可观的能量输出。

在海上使用时，由于海浪的振动具有很大的随机性，而且每个区域的振动相位并不相同。本实用新型可以保证单独的波浪能采集装置在不同相位下工作时，都对主液压管道有液压油的输出，保证系统运行平稳流畅。而且在某个采集装置出现故障时，剩余采集装置仍然能正常工作，便于维修和更换。

本实用新型根据波浪运动的特点，提供一种简洁高效的震荡浮筒式波浪能采集装置，装置中的浮筒随着波浪的震荡而上下震动，而特殊的液压管路设计使得浮筒无论是向上运动还是向下运动均能够使得管道中的液体朝相同的方向流动，使得浮子上下摆动的动能和势能能够得到高效的转化，通过管道中的液压马达转换成便于稳定输出的机械能。但是该装置存在输出能量小，只能单独工作，不能在面对突然的冲击时进行卸荷等缺点。

本实用新型根据海洋波浪不断上下振动的特点，结合地球的重力势能，将多个浮筒式波浪能采集装置集合成一个波浪能采集系统，并且增加里溢流阀、单向阀等。在这个系统里，每个浮筒式波浪能采集装置都能单独工作，在上下运动时都能带动液压马达工作，并且在一个或几个波浪能采集装置出现故障时，系统还能保证继续工作。浮筒式波浪能采集系统克服了单个波浪能采集装置单独带动液压马达工作时产生的输出能量小、输出转速不稳定、对于突然的冲击没有卸荷装置等缺点，而且结构简单、可靠，可以大范围应用。

本实用新型的优点在于：

1.每个单元波浪能收集器都可以单独工作，在每个浮筒的振动相位不同的情况下，也可以保证进入液压马达的液压油流量波动较小，保证输出能量比较平稳。

2.在每个单元波浪能收集器和主液压管道间都装有单向阀，如果有某个单元波浪能收集器出现故障，并不会影响其它单元波浪能收集器正常工作，而且方便维修和更换。

3.在遇到较大波浪冲击时，溢流阀可以将主管道内的液压油排出，保证管道内的压力维持不变，保护管道不受破坏。

4.在波浪较小的区域使用时，采用多个单元波浪能收集器可以增加能量密度，让液压马达正常工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的单元波浪能采集器的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，以下实施例将结合附图进行进一步的说明。

参见图1和2，本实用新型实施例设有第1固定支架13、第1固定板14、至少1个单元波浪能采集器15、第2固定支架16、液压马达17、主液压出油管道18、第2固定板19、主液压回油管道20和溢流阀21。

所述单元波浪能采集器15设有液压管道1、第4单向阀2、连杆3、浮筒4、液压缸顶部盖板5、第1单向阀6、液压缸7、第2单向阀8、第5单向阀9、液压缸底部盖板10、第3单向阀11、第6单向阀12；所述液压管道1的顶部和下部分别与液压缸7的上部和下部连接，第4单向阀2和第1单向阀6分别设于液压缸7上部两侧的液压管道1顶部，第3单向阀11和第2单向阀8分别设于液压缸7下部两侧的液压管道1下部，第6单向阀12和第5单向阀9分别设于液压管道1底部两侧，连杆3顶部与浮筒4连接，连杆3的底部与液压缸7的活塞杆71连接，液压缸顶部盖板5和液压缸底部盖板10分别设于液压缸7的顶部和底部。

各单元波浪能采集器15的液压管道1的底部均与主液压回油管道20连接，各单元波浪能采集器15的连杆3均安装在第1固定板14上，各单元波浪能采集器15的液压缸底部盖板10固定在第2固定板19上，第1固定板14和第2固定板19的两端分别固定在第1固定支架13和第2固定支架16上，溢流阀21安装在主液压回油管道20的溢流口，液压马达17分别与主液压出油管道18和主液压回油管道20连接。

本实用新型工作时，浮筒4浮在水面上。当水平面升高，浮筒4带动液压缸7的活塞一起向上运动，液压缸7上部的液压油从第1单向阀6流出，再经过第5单向阀9进入主液压出油管道18，液压油进入液压马达17带动液压马达工作输出能量，然后通过主液压回油管道20进入各个单元波浪能采集装置。液压油经过第6单向阀12和第3单向阀11后流回液压缸7底部。当水平面降低时，浮筒4露出水面，由于重力作用，浮筒4向下运动，液压油从液压缸7底部流出，经过第2单向阀8和第5单向阀9进入主液压出油管道18，然后液压油进入液压马达17输出能量，再通过主液压回油管道20和第6单向阀12进入各个单元波浪能采集装置，最后通过第4单向阀2进入液压缸7上部。

本实用新型不论各个浮筒4处于上升还是下降位置，都推动液压油流入主液压出油管道18。而且浮筒4位移较小时，由于各个浮筒4做功相互叠加，也能提供较为可观的能量输出。

在本实用新型遭受突然的较大冲击时，溢流阀21可以施放一部分液压油，减少液压油管道的压力，保护液压油管道不受破坏。

在某个单元波浪能采集器15出现故障时，其它单元波浪能采集器依然可以正常运行，保证液压马达正常的能量输出，增加系统稳定性。

Claims (1)

1.一种浮筒式波浪能采集系统，其特征在于设有第1固定支架、第1固定板、至少1个单元波浪能采集器、第2固定支架、液压马达、主液压出油管道、第2固定板、主液压回油管道和溢流阀；

所述单元波浪能采集器设有液压管道、第4单向阀、连杆、浮筒、液压缸顶部盖板、第1单向阀、液压缸、第2单向阀、第5单向阀、液压缸底部盖板、第3单向阀、第6单向阀；所述液压管道的顶部和下部分别与液压缸的上部和下部连接，第4单向阀和第1单向阀分别设于液压缸上部两侧的液压管道顶部，第3单向阀和第2单向阀分别设于液压缸下部两侧的液压管道下部，第6单向阀和第5单向阀分别设于液压管道底部两侧，连杆顶部与浮筒连接，连杆的底部与液压缸的活塞杆连接，液压缸顶部盖板和液压缸底部盖板分别设于液压缸的顶部和底部；

各单元波浪能采集器的液压管道的底部均与主液压回油管道连接，各单元波浪能采集器的连杆均安装在第1固定板上，各单元波浪能采集器的液压缸底部盖板固定在第2固定板上，第1固定板和第2固定板的两端分别固定在第1固定支架和第2固定支架上，溢流阀安装在主液压回油管道的溢流口，液压马达分别与主液压出油管道和主液压回油管道连接。

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