CN205478087U - 一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置 - Google Patents

Abstract

一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置，第一滑块、第二滑块分别安装在第一导轨、第二导轨上，且与浮子连接。第一导轨、第二导轨竖直固定在实体墙上，且与实体墙一起垂直固定在海床上。第一液压缸、第三液压缸与实体墙铰接，第二液压缸用第二根杆固定，第一根杆的一端、第五根杆的一端与可伸缩杆的一端铰接，第一根杆的另一端、第三根杆的一端与第一液压缸的活塞杆顶部铰接，第三根杆的另一端与第四根杆的一端铰接，第四根杆的另一端、第五根杆的另一端、第二液压缸的活塞杆顶部、第三液压缸的活塞杆顶部四者铰接。可伸缩杆的另一端与浮子顶部连接。浮子的隔板上设有压力传感器，最底层设有进水单向阀和出水单向阀。可以提高波浪能量的采集效率，减小波浪的冲击破坏，延长使用寿命。

Description

一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种能量收集装置，尤其涉及一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置。

背景技术

随着世界经济不断的发展，世界各种对能源的需求量急剧增加。当前出现的全球石油危机，使寻找新能源成为紧迫的问题。

海洋占地球总面积70％左右，不仅拥有丰富的水产、石油等资源，更蕴含着巨大的能源，海洋能源主要是以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在的。其中海洋波浪在海洋中无处不在，而受时间限制相对较小，同时波浪能的能流密度最大，可通过较小的装置提供廉价能源。因此，世界上各个国家都十分重视开发与研究海洋波浪能，尤其是研究和开发波能发电装置。

目前能够有效地利用海洋波浪发电的方式共有六种：振荡水柱式波浪能利用技术、振荡浮子式波浪能利用技术、筏式波浪能利用技术、收缩波道式波浪能利用技术、鸭式波浪能利用技术、摆式波浪能利用技术。振荡浮子式波浪能发电装置是在振荡水柱式装置的基础上发展起来的波浪能发电装置。通过振荡浮子将波浪能转换成驱动液压泵的往复机械能，再通过能量缓冲区将不稳定的液压能转换成稳定的液压能，通过液压马达将稳定的液压能转换成稳定的旋转机械能，然后发电。现有的振荡浮子式普遍存在着浮子受到的冲击大，易损坏，可靠性差，能量转换效率不高的问题。在深海中，如果遇到大风浪还会冲走浮子，破坏了振荡浮子式能量采集装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置，可以提高波浪能量的采集效率，减小波浪的冲击破坏，延长使用寿命。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：

包括实体墙、第一滑块、第一导轨、浮子、第一根杆、第二根杆、第三根杆、第四根杆、第五根杆、可伸缩杆、压力传感器、第二滑块、第二导轨、进水单向阀、出水单向阀、液压能量转换系统。第一滑块安装在第一导轨上，第二滑块安装在第二导轨上，且与浮子连接。第一导轨、第二导轨由正方形的四根不锈钢结构组成，竖直固定在实体墙上，且与实体墙一起垂直固定在海床上。液压能量转换系统的第一液压缸、第三液压缸与实体墙铰接，第二液压缸用第二根杆固定，第一根杆的一端、第五根杆的一端与可伸缩杆的一端铰接，第一根杆的另一端、第三根杆的一端与第一液压缸的活塞杆顶部铰接，第三根杆的另一端与第四根杆的一端铰接，第四根杆的另一端、第五根杆的另一端、第二液压缸的活塞杆顶部、第三液压缸的活塞杆顶部四者铰接。可伸缩杆的另一端与浮子顶部连接。浮子的隔板上设有压力传感器，在浮子最底层设有进水单向阀和出水单向阀。

按上述方案，所述的液压能量转换系统包括：第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、蓄能器、油箱、第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀、液压马达、过滤器、发电机。蓄能器设置在第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸的出油路与液压马达的进油路之间。液压马达与发电机连接，过滤器设在液压马达的出油路与油箱之间。第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸的活塞杆在同一水平面上。第一液压缸、第三液压缸的出油路与第二液压缸的进油路连接，第二液压缸的出油路与第一液压缸、第三液压缸的进油路连接。第一液压缸的出油路设有第一溢流阀、第一单向阀；第二液压缸的出油路设有第二溢流阀、第二单向阀；第三液压缸的出油路设有第三溢流阀、第三单向阀。

本实用新型的有益效果是：浮子随着波浪的上下波动而波动，三个液压缸同时工作，浮子上下动一次，而液压缸来回动两次，提高了能量的采集效率，而且两边的液压缸的出油路直接通给中间液压缸的进油路，中间液压缸的出油路直接通给两边的液压缸的进油路，实现了能源的循环利用。浮子设立在两个导轨之间，从而减少了波浪对浮子的冲击力。如果海面的波浪变大，压力传感器就会传递一个信号给进水口，让其进水，浮子沉入海里，使其在海里继续上下飘动，避免波浪对浮子的破坏。整个液压系统都在海面的平台上，用实体墙保护起来，这样就能达到保护液压系统，延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的油路图。

图中：1.实体墙，2.第一滑块，3.第一导轨，4.浮子,5.第一根杆，6.第一液压缸，7.第二根杆，8.第三根杆，9.第二液压缸，10.第四根杆，11.第三液压缸，12.第五根杆，13.可伸缩杆，14.压力传感器，16.第二滑块，15.第二导轨，17.进水单向阀，18.出水单向阀，19.第二单向阀，20.第二溢流阀，21.21.第三溢流阀，22.第三单向阀，23.蓄能器，24.发电机，25.液压马达，26.滤油器，27.油箱，28.第一溢流阀，29.第一单向阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括实体墙1、第一滑块2、第一导轨3、浮子4,第一根杆5、第二根杆7、第三根杆8、第四根杆10、第五根杆12、可伸缩杆13、压力传感器14、第二滑块16、第二导轨15、进水单向阀17、出水单向阀18、液压能量转换系统。第一滑块2、第二滑块16分别能够在第一导轨3、第二导轨15上移动，且与浮子连接。第一导轨3、第二导轨15是由正方形的四根不锈钢结构组成，竖直固定在实体墙1上，且与实体墙1一起垂直固定在海床上。液压能量转换系统的第一液压缸6、第三液压缸11与实体墙1铰接，第二液压缸9用第二根杆7固定，第一根杆5的一端、第五根杆12的一端与可伸缩杆13的一端铰接，第一根杆5的另一端、第三根杆8的一端与第一液压缸6的活塞杆顶部铰接，第三根杆8的另一端与第四根杆10的一端铰接，第四根杆10的另一端、第五根杆12的另一端、第二液压缸9的活塞杆顶部、第三液压缸11的活塞杆顶部四者铰接。可伸缩杆13的另一端与浮子4顶部连接。浮子4的隔板上设有压力传感器14，在浮子4最底层设有进水单向阀17和出水单向阀18.

由于第一滑块2、第二滑块15中含有滚动轴承，这样就能减小浮子4上下移动时与第一滑块2.第二滑块15之间的摩擦等阻力，由于浮子4在潮位变化时上下浮动，从而会产生一个竖直方向拉或者压的力，这样导致可伸缩杆13整体有上或者下的位移，由于与第一根杆5和第五根杆12铰接在一起，进而会使第一根杆5、第三根杆8、第四根杆10、第五根杆12整体压或者拉，第一液压缸6、第三液压缸11是铰接在墙上可以活动的，第二液压缸9固定在第二根杆7上。这样就导致第一液压缸6、第三液压缸11、第二液压缸9的活塞杆的受拉或者压，从而带动液压马达的转动，使发电机24发电。当潮位压力变大到达数值P1时，压力传感器14会接受一个信号，并且传递信号让进水单向阀17开、出水单向阀18关，让浮子4进水，用来增加浮子4自身重力，并且让可伸缩杆13伸长，当进水到达一定程度，压力传感器14会传递另一个信号，使得进水单向阀17关、出水单向阀18关，使得浮子4在海里继续上下振荡。当潮位压力变小到数值P2时，这时，压力传感器14会传递一个信号，使得进水单向阀17关、出水单向阀18开，让浮子4里的水都流出来，使浮子4漂浮在海面上，这样就对浮子4起到一定的保护作用。

如图2所示，在浮子4向上振荡时，当第一液压缸6与第三液压缸11的活塞杆受压时，两个液压缸出油，并分别通过第一溢流阀28、第一单向阀29和第二溢流阀21、第二单向阀22流入液压马达25中，带动发电机24发电，滤油器26过滤废油，使废油进入油箱27，而还可以用的油通过油路分别进入第一液压缸6、第二液压缸9、第三液压缸11的进油路中，使其调节液压缸的压力，而第二液压缸9的活塞杆受拉的，第二溢流阀20会调节第二液压缸9的压力；在浮子4向下振荡时，当第一液压缸6与第三液压缸11的活塞杆受拉时，两个液压缸的压力分别通过第一溢流阀28与第三溢流阀22调节，而第二液压缸9的活塞杆受压，出油通过第二溢流阀20与第二单向阀19流入液压马达25中，带动发电机24发电。蓄能器24用于给整个油路补油，第一单向阀29，第二单向阀19、第三单向阀22是防止油路回油。

Claims (2)

1.一种菱形多缸式振荡浮子能量收集装置，其特征在于：包括实体墙(1)、第一滑块(2)、第一导轨(3)、浮子(4)、第一根杆(5)、第二根杆(7)、第三根杆(8)、第四根杆(10)、第五根杆(12)、可伸缩杆(13)、压力传感器(14)、第二滑块(16)、第二导轨(15)、进水单向阀(17)、出水单向阀(18)、液压能量转换系统；第一滑块(2)安装在第一导轨(3)上，第二滑块(16)安装在第二导轨(15)上，且与浮子(4)连接；第一导轨(3)、第二导轨(15)由正方形的四根不锈钢结构组成，竖直固定在实体墙(1)上，且与实体墙(1)一起垂直固定在海床上；液压能量转换系统的第一液压缸(6)、第三液压缸(11)与实体墙(1)铰接，第二液压缸(9)用第二根杆(7)固定，第一根杆(5)的一端、第五根杆(12)的一端与可伸缩杆(13)的一端铰接，第一根杆(5)的另一端、第三根杆(8)的一端与第一液压缸(6)的活塞杆顶部铰接，第三根杆(8)的另一端与第四根杆(10)的一端铰接，第四根杆(10)的另一端、第五根杆(12)的另一端、第二液压缸(9)的活塞杆顶部、第三液压缸(11)的活塞杆顶部四者铰接；可伸缩杆(13)的另一端与浮子(4)顶部连接；浮子(4)的隔板上设有压力传感器(14)，在浮子(4)最底层设有进水单向阀(17)和出水单向阀(18)。

2.根据权利要求1所述的菱形多缸式振荡浮子能量收集装置，其特征在于：所述的液压能量转换系统包括：第一液压缸(6)、第二液压缸(9)、第三液压缸(11)、第一单向阀(29)、第二单向阀(19)、第三单向阀(22)、蓄能器(23)、油箱(27)、第一溢流阀(28)、第二溢流阀(20)、第三溢流阀(21)、液压马达(25)、过滤器(26)、发电机(24)；蓄能器(23)设置在第一液压缸(6)、第二液压缸(9)、第三液压缸(11)的出油路与液压马达(25)的进油路之间；液压马达(25)与发电机(24)连接，过滤器(26)设在液压马达(25)的出油路与油箱(27)之间；第一液压缸(6)、第二液压缸(9)、第三液压缸(11)的活塞杆在同一水平面上；第一液压缸(6)、第三液压缸(11)的出油路与第二液压缸(9)的进油路连接，第二液压缸(9)的出油路与第一液压缸(6)、第三液压缸(11)的进油路连接；第一液压缸(6)的出油路设有第一溢流阀(28)、第一单向阀(29)；第二液压缸(9)的出油路设有第二溢流阀(20)、第二单向阀(19)；第三液压缸(11)的出油路设有第三溢流阀(21)、第三单向阀(22)。