CN206770102U - 一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，它属于一种海浪发电设备。本实用新型主要在于解决现有海浪发电设备存在着结构复杂、成本高和遇到台风、海啸、战争等灾害状况，很容易被破坏的技术问题。本实用新型采用的技术方案是：一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，包括蓄能器、水轮发电机、蓄水箱，其中：它还包括若干个能量转换装置、支撑钢架组件、高压水总管路、回水管路、总进水管路、固定缆索和重物块；所述支撑钢架组件包括平台、护栏、钢架主体、多个浮桶、多个支撑架；所述每个能量转换装置由浮标、绳索一、杠杆、绳索二、配重、铰轴、绳索三、双杆液压缸、滑轮装置、绳索四、吸水管路、平衡管路和高压水支管路组成。

Description

一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，它属于一种海浪发电设备。

背景技术

传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化，新能源开发迫在眉睫。利用清洁可再生能源如太阳能、风能以及波浪能发电，日益受到各界广泛关注。相比风能与太阳能技术，波浪能发电技术要相对落后。但是波浪能具有其独特的优势，波能能量密度高；相比太阳能，波浪能不受天气影响。波浪能分布广泛且储量巨大，可就地取能。波浪发电装置受海况与气候影响较低。如将海浪的动能转化为电能，使制造灾难的惊涛骇浪为人类服务，是人们多年来梦寐以求的理想。现有海浪发电设备，结构复杂，成本高，有些采用液压油为介质，对海洋有污染的风险；还有一些为固定式的，一旦遇到台风、海啸、战争等灾害状况，很容易被破坏，甚至于被彻底摧毁。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有海浪发电设备存在着结构复杂、成本高和易使海洋污染；以及遇到台风、海啸、战争等灾害状况，很容易被破坏，甚至于被彻底摧毁的技术问题，提供一种使用方便、结构简单、易躲避台风海啸等自然灾害、无环境污染和成本低，且能将海浪的动能转化为电能的整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，包括蓄能器、水轮发电机、蓄水箱，其中：它还包括若干个能量转换装置、支撑钢架组件、高压水总管路、回水管路、总进水管路、固定缆索和重物块；所述支撑钢架组件包括平台、护栏、钢架主体、多个浮桶和多个支撑架；护栏通过螺栓固定于平台上端面的四周，平台设在钢架主体的上端，支撑架通过螺栓固定在钢架主体的侧面，浮桶通过绳索固定于钢架主体和支撑架的底部；所述每个能量转换装置由浮标、绳索一、杠杆、绳索二、配重、铰轴、绳索三、双杆液压缸、滑轮装置、绳索四、吸水管路、平衡管路和高压水支管路组成，浮标设在海面上，浮标下端通过绳索一与杠杆前端的上部相连，杠杆前端的下部通过绳索二与配重相连，杠杆的支点通过铰轴铰接在支撑钢架组件中的钢架主体侧面的中下部，杠杆的另一端通过绳索三与双杆液压缸的下活塞杆的端部相连；双杆液压缸的缸体铰接在平台的上端面上，双杆液压缸的上活塞杆的端部与绳索四的一端连接，绳索四的另一端经过滑轮装置与杠杆中部相连，滑轮装置设在平台的上端面上并与双杆液压缸相对应；蓄能器固定在平台上端面的中部，双杆液压缸的出水口与带有单向阀的高压水支管路的一端连接，带有单向阀的高压水支管路的另一端与蓄能器的进水口连接；蓄水箱固定在平台上端面上并位于蓄能器的一侧，水轮发电机固定在蓄水箱上部，高压水总管路的一端与蓄能器出水口连接，高压水总管路的另一端与水轮发电机进水口连接，回水管路的一端与水轮发电机出水口连接，回水管路的另一端与蓄水箱进水口连接；设有单向阀的吸水管路的一端与双杆液压缸进水口连接，设有单向阀的吸水管路的另一端与总进水管路出水口相连，总进水管路进水口与蓄水箱出水口连接；双杆液压缸非工作腔通过平衡管路与总进水管路连接，以保证双杆液压缸非工作腔与大气相通；固定缆索一端与重物块相连，另一端与钢架主体相连。

进一步，所述支撑钢架组件还包括扶梯，扶梯通过螺栓固定在多个支撑架中任意一个的上面。

进一步，所述滑轮装置由T字形钢架和两个滑轮组成，两个滑轮分别设在T字形钢架上端的两边。

进一步，所述杠杆、钢架主体和支撑架均为桁架结构形式。

由于本实用新型采用了浮标随海浪上升、压缩水驱动水轮发电机发电，并通过多个浮筒整体浮于海面上，遇灾害或特殊需要可移走的技术方案，解决了现有海浪发电设备存在着结构复杂、成本高和易使海洋污染，遇灾害时不易提前移走的技术问题。因此，与背景技术相比，本实用新型具有使用方便、结构简单、易于转移、无环境污染和成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，包括蓄能器3、水轮发电机5、蓄水箱7，其中：它还包括若干个能量转换装置1、支撑钢架组件2、高压水总管路4、回水管路6、总进水管路8、固定缆索9和重物块10；所述支撑钢架组件2包括平台2-1、护栏2-2、钢架主体2-3、多个浮桶2-4和多个支撑架2-5；护栏2-2通过螺栓固定于平台2-1上端面的四周，平台2-1设在钢架主体2-3的上端，支撑架2-5通过螺栓固定在钢架主体2-3的侧面，浮桶2-4通过绳索固定于钢架主体2-3和支撑架2-5的底部；所述每个能量转换装置1由浮标1-1、绳索一1-2、杠杆1-3、绳索二1-4、配重1-5、铰轴1-6、绳索三1-7、双杆液压缸1-8、滑轮装置1-9、绳索四1-10、吸水管路1-11、平衡管路1-12和高压水支管路1-13组成，浮标1-1设在海面上，浮标1-1下端通过绳索一1-2与杠杆1-3前端的上部相连，杠杆1-3前端的下部通过绳索二1-4与配重1-5相连，杠杆1-3的支点通过铰轴1-6铰接在支撑钢架组件2中的钢架主体2-3侧面的中下部，杠杆1-3的另一端通过绳索三1-7与双杆液压缸1-8的下活塞杆的端部相连；双杆液压缸1-8的缸体铰接在平台2-1的上端面上，双杆液压缸1-8的上活塞杆的端部与绳索四1-10的一端连接，绳索四1-10的另一端经过滑轮装置1-9与杠杆1-3中部相连，滑轮装置1-9设在平台2-1的上端面上并与双杆液压缸1-8相对应；蓄能器3固定在平台2-1上端面的中部，双杆液压缸1-8的出水口与带有单向阀的高压水支管路1-13的一端连接，带有单向阀的高压水支管路1-13的另一端与蓄能器3的进水口连接；蓄水箱7固定在平台2-1上端面上并位于蓄能器3的一侧，水轮发电机5固定在蓄水箱7上部，高压水总管路4的一端与蓄能器3出水口连接，高压水总管路4的另一端与水轮发电机5进水口连接，回水管路6的一端与水轮发电机5出水口连接，回水管路6的另一端与蓄水箱7进水口连接；设有单向阀的吸水管路1-11的一端与双杆液压缸1-8进水口连接，设有单向阀的吸水管路1-11的另一端与总进水管路8出水口相连，总进水管路8进水口与蓄水箱7出水口连接；双杆液压缸1-8非工作腔通过平衡管路1-12与总进水管路8连接，以保证双杆液压缸1-8非工作腔与大气相通；固定缆索9一端与重物块10相连，另一端与钢架主体2-3相连。

进一步，所述支撑钢架组件2还包括扶梯2-6，扶梯2-6通过螺栓固定在多个支撑架2-5中任意一个的上面。

进一步，所述滑轮装置1-9由T字形钢架和两个滑轮组成，两个滑轮分别设在T字形钢架上端的两边。

进一步，所述杠杆1-3、钢架主体2-3和支撑架2-5均为桁架结构形式。

所述绳索一1-2、绳索二1-4、绳索三1-7和绳索四1-10还能用链一、链二、链三和链四代替。

本实用新型的工作过程及原理：如图1和图2所示，本实施例中一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，它利用海浪的上下波动，带动浮标1-1作上升、下降移动。当浮标1-1随海浪上升时，通过绳索一1-2拉动杠杆1-3的前端上升，杠杆1-3的后端下降，拉动绳索三1-7下降，绳索三1-7拉动双杆液压缸1-8的下活塞杆向下移动，将双杆液压缸1-8工作腔中的介质水压缩到蓄能器3中，蓄能器3再将介质水经高压水总管路4供给水轮发电机5，使其转动发电，输出的电通过控制器、逆变器最后传输到发电站；当浮标1-1随海浪下降时，配重1-5和杠杆1-3通过绳索四1-10拉动双杆液压缸1-8的上活塞杆，使双杆液压缸1-8上活塞杆向上运动，将蓄水箱7中的水通过吸水管路1-11、总进水管路8吸入双杆液压缸1-8的工作腔。由于杠杆1-3的铰接点在绳索三1-7、绳索四1-10与其固定点的中间，两固定点一方上升的距离正好等于另一方下降的距离，所以杠杆1-3转动时不会发生卡阻。

所述水介质还能用加防冻剂、防锈剂的水溶液代替。

本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离本实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于前述的细节，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应为权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，包括蓄能器(3)、水轮发电机(5)、蓄水箱(7)，其特征在于：它还包括若干个能量转换装置(1)、支撑钢架组件(2)、高压水总管路(4)、回水管路(6)、总进水管路(8)、固定缆索(9)和重物块(10)；所述支撑钢架组件(2)包括平台(2-1)、护栏(2-2)、钢架主体(2-3)、多个浮桶(2-4)和多个支撑架(2-5)；护栏(2-2)通过螺栓固定于平台(2-1)上端面的四周，平台(2-1)设在钢架主体(2-3)的上端，支撑架(2-5)通过螺栓固定在钢架主体(2-3)的侧面，浮桶(2-4)通过绳索固定于钢架主体(2-3)和支撑架(2-5)的底部；所述每个能量转换装置(1)由浮标(1-1)、绳索一(1-2)、杠杆(1-3)、绳索二(1-4)、配重(1-5)、铰轴(1-6)、绳索三(1-7)、双杆液压缸(1-8)、滑轮装置(1-9)、绳索四(1-10)、吸水管路(1-11)、平衡管路(1-12)和高压水支管路(1-13)组成，浮标(1-1)设在海面上，浮标(1-1)下端通过绳索一(1-2)与杠杆(1-3)前端的上部相连，杠杆(1-3)前端的下部通过绳索二(1-4)与配重(1-5)相连，杠杆(1-3)的支点通过铰轴(1-6)铰接在支撑钢架组件(2)中的钢架主体(2-3)侧面的中下部，杠杆(1-3)的另一端通过绳索三(1-7)与双杆液压缸(1-8)的下活塞杆的端部相连；双杆液压缸(1-8)的缸体铰接在平台(2-1)的上端面上，双杆液压缸(1-8)的上活塞杆的端部与绳索四(1-10)的一端连接，绳索四(1-10)的另一端经过滑轮装置(1-9)与杠杆(1-3)中部相连，滑轮装置(1-9)设在平台(2-1)的上端面上并与双杆液压缸(1-8)相对应；蓄能器(3)固定在平台(2-1)上端面的中部，双杆液压缸(1-8)的出水口与带有单向阀的高压水支管路(1-13)的一端连接，带有单向阀的高压水支管路(1-13)的另一端与蓄能器(3)的进水口连接；蓄水箱(7)固定在平台(2-1)上端面上并位于蓄能器(3)的一侧，水轮发电机(5)固定在蓄水箱(7)上部，高压水总管路(4)的一端与蓄能器(3)出水口连接，高压水总管路(4)的另一端与水轮发电机(5)进水口连接，回水管路(6)的一端与水轮发电机(5)出水口连接，回水管路(6)的另一端与蓄水箱(7)进水口连接；设有单向阀的吸水管路(1-11)的一端与双杆液压缸(1-8)进水口连接，设有单向阀的吸水管路(1-11)的另一端与总进水管路(8)出水口相连，总进水管路(8)进水口与蓄水箱(7)出水口连接；双杆液压缸(1-8)非工作腔通过平衡管路(1-12)与总进水管路(8)连接，以保证双杆液压缸(1-8)非工作腔与大气相通；固定缆索(9)一端与重物块(10)相连，另一端与钢架主体(2-3)相连。

2.根据权利要求1所述的一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，其特征在于：所述支撑钢架组件(2)还包括扶梯(2-6)，扶梯(2-6)通过螺栓固定在多个支撑架(2-5)中任意一个的上面。

3.根据权利要求1所述的一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，其特征在于：所述滑轮装置(1-9)由T字形钢架和两个滑轮组成，两个滑轮分别设在T字形钢架上端的两边。

4.根据权利要求1所述的一种整体浮动的浮标压缩式海浪发电装置，其特征在于：所述杠杆(1-3)、钢架主体(2-3)和支撑架(2-5)均为桁架结构形式。