CN208330612U - 一种海浪发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海浪发电装置，它包括固定桩、栈桥架、摇摆圈、中心塔、储水箱、水管系统、增压活塞装置、浮力包、储水压力罐、液压动力装置、转速稳定器、发电机，所述栈桥架一端通过转轴铰接在固定桩上，另一端与中心塔下部固定连接，所述浮力包固定连接在中心塔的底部，所述储水箱设置在中心塔的顶部，所述增压活塞装置设有若干个以海水为介质的增压活塞，增压活塞一端铰接在中心塔上，另一端铰接在摇摆圈上，所述储水箱、增压活塞装置、储水压力罐、液压动力装置通过水管系统连接，所述液压动力装置连接转速稳定器，所述转速稳定器连接发电机，结构简单，运行成本低，使用海水作介质，工作稳定，节能环保。

Description

一种海浪发电装置

技术领域

本实用新型属于发电技术领域，具体涉及一种海浪发电装置。

背景技术

目前，海浪发电技术领域，大多采用较小个体装置进行发电，存在集中控制麻烦，效率低的问题，针对此种情况，研发了海浪发电装置。

实用新型内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种海浪发电装置，功率大，效率高。

本实用新型提供的一种海浪发电装置，包括摇摆圈、中心塔、增压活塞装置、液压动力装置、发电机，所述中心塔固定于或连接于海底或海岸或钻井平台或轮船，所述摇摆圈在中心塔外，所述增压活塞装置是由两个或两个以上以海水为介质的增压活塞组成，增压活塞一端铰接在中心塔上，另一端铰接在摇摆圈上，所述增压活塞装置、液压动力装置通过水管连接，所述液压动力装置连接发电机；摇摆圈晃动带动增压活塞装置往复运动产生高压水，高压水驱动液压动力装置带动发电机工作。

本实用新型提供的一种海浪发电装置，它包括固定桩、栈桥架、摇摆圈、中心塔、储水箱、水管系统、增压活塞装置、浮力包、储水压力罐、液压动力装置、转速稳定器、发电机，所述固定桩是固定在海岸或海底或钻井平台或轮船上的桩基，所述栈桥架一端通过转轴铰接在固定桩上，另一端与中心塔下部固定连接，所述浮力包固定在中心塔的底部，所述储水箱设置在中心塔的顶部，所述增压活塞装置设有若干个以海水为介质的增压活塞，增压活塞一端铰接在中心塔上，另一端铰接在摇摆圈上，所述储水箱、增压活塞装置、储水压力罐、液压动力装置通过水管系统连接，所述液压动力装置连接转速稳定器，所述转速稳定器连接发电机。

所述水管系统包括储水箱进水管、溢流管、放水管、活塞进水管、活塞进水平衡分管、增压活塞出水管、高压水平衡管、高压水管、回水管，所述储水箱、水管、活塞进水平衡管、增压活塞进水分管、增压活塞装置、高压水出水管、高压水平衡管、高压水管、液压动力装置、回水管依次连接，所述活塞进水平衡管、高压水平衡管成一圈或成半圆环形或成U形，所述高压水出水管设有若干根，若干高压水出水管一端连接增压活塞装置的出水口，另一端呈圆周分部连接在高压水平衡管上，所述进水分管设有若干根，若干根进水分管一端连接增压活塞装置的进水口，另一端呈圆周分别连接在进水平衡管上，所述高压水管上依次设有稳压阀和储水压力罐，所述储水压力罐设有压力表、安全阀，底部排水管设有排水阀。

所述进水管连接在储水箱的顶部，进水管上设有进水泵，所述储水箱上部连接溢流管和回水管，底部连接水管和放水管，所述放水管上设有放水阀。

所述浮力包连接有水位控制泵。

所述增压活塞包括活塞缸体、活塞杆，所述活塞缸体顶部设有进水口，底部设有出水口，所述活塞缸体通过转轴铰接在中心塔上，所述活塞杆通过转轴铰接在摇摆圈上，所述摇摆圈是圆形或椭圆形能在海水中自由摆动的装置。

所述进水分管、高压水出水管上均设有单向阀，高压水管在转轴处采用软连接，所述进水分管、高压水出水管均采用高压软管。

所述液压动力装置包括液压动力进水装置、液压动力活塞，曲轴，飞轮，所述液压动力进水装置包括由上往下依次设置的外板、内板以及内夹板，所述内板和内夹板之间还设有活动板，所述外板的中间位置设有进水孔和出水孔，所述内板对应进水孔和出水孔设有内板进水口和内板出水口，所述活动板上部设有2个进水孔和下部设有1个出水，所述内夹板上设有进出水孔2个。

所述内板进水口和内板出水口为两个上下排列的方孔，大小为a*b, 上下间距为h，所述活动板进水口、活动板进水口为两个左右并列的方孔，大小为a*b, 左右间距为a，所述活动板出水口为设于活动板进水口、活动板进水口II中间位置的下部距离为h的方孔，且大小为a*b，所述内夹板上的进出水口和进出水口 为左右并列设置的方孔，左右间距为a,大小为a*(2b+h)。

所述液压动力活塞包括活塞外壳、活塞、活塞连杆，所述曲轴上设有进水装置曲柄和动力活塞曲柄，所述进水装置曲柄和动力活塞曲柄呈90°角，所述活动板通过活动板连杆与进水装置曲柄连接，所述活塞连杆与动力活塞曲柄连接，所述曲轴靠近动力活塞曲柄的端部设有轴承和飞轮，所述曲轴靠近进水装置曲柄的端部设有轴承和皮带轮，所述2个进出水孔通过管分别连接活塞外壳。

所述液压动力进水装置的数量为双数。

一种海浪发电装置的工作原理是，摇摆圈在海浪潮汐作用下不停晃动，带动增压活塞装置往复运动产生高压力水，高压水驱动液压动力装置转动，液压动力装置带动发电机工作。

本实用新型提供的一种海浪发电装置，其有益效果在于，结构简单、建造成本低，运行成本更低，使用海水作介质，工作稳定，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是本实用新型实施例2结构示意图；

图3是增压活塞工作原理图；

图4是本实用新型实施例水管系统流程图；

图5是液压动力进水装置部件位置结构示意图；

图6是液压动力装置结构示意图。

图中标注：

1.固定桩；2.转轴；3.栈桥架；4.摇摆圈；5.中心塔；6.储水箱；7.溢流管；8.水箱进水泵；9.放水阀；10.水管；11.高压水平衡管；12.增压活塞进水管；13.增压活塞装置；14.水位控制泵；15.浮力包；16.活塞进水平衡管；17.储水压力罐；18.压力表 ；19.安全阀；20.排水阀；21.液压动力装置；22.转速稳定器；23.发电机；24.稳压阀；25.回水管；26.高压水管；27.进水装置曲柄；28.单向阀；29.增压活塞出水管；30.活塞缸体；31.进水口；32.活塞杆；33.放水管；34.出水口；35.液压动力进水装置；36.曲轴；37.进水孔；38.出水孔；39.外板；40.内板进水口；41.内板出水口；42.内板；43.活动板进水口；44.活动板进水口；45.活动板；46.内夹板；47.进出水口；48.进出水口；49.活动板出水口；50.进出水管；51.进出水管；52.活塞外壳；53.活塞；54.活塞连杆；55.飞轮；56.轴承；57.活动板连杆；58.皮带轮；59.动力活塞曲柄。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例，对本实用新型提供的一种海浪发电装置进行详细的说明。

实施例1

参照图1，本实施例海浪发电装置，它包括摇摆圈4、中心塔5、增压活塞装置13、液压动力装置21、发电机23，所述中心塔5固定于或连接于海底或海岸或钻井平台或轮船，所述摇摆圈4在中心塔5外，所述增压活塞装置是由两个或两个以上以海水为介质的增压活塞组成，增压活塞一端铰接在中心塔上，另一端铰接在摇摆圈上，所述增压活塞装置13、液压动力装置21通过水管连接，所述液压动力装置21连接发电机23，其工作原理是：摇摆圈晃动带动增压活塞装置往复运动产生高压水，高压水驱动液压动力装置带动发电机工作。

实施例2

参照图2-图6，本实施例的海浪发电装置它包括固定桩1、栈桥架3、摇摆圈4、中心塔5、储水箱6、水管系统、增压活塞装置13、浮力包15、储水压力罐17、液压动力装置21、转速稳定器22、发电机23，所述栈桥架3一端通过转轴2铰接在固定桩1上，另一端与中心塔5下部固定连接，所述浮力包15固定连接在摆圈上，所述储水箱6、增压活塞装置13、储水压力罐17、液压动力装置21通过水管系统连接，所述液压动力装置21连接转速稳定器22，所述转速稳定器22连接发电机23。

所述水管系统包括水箱进水泵8、溢流管7、水管10、活塞进水平衡管16、进水分管、高压水出水管29、高压水平衡管11、高压水管26、回水管25，所述水箱进水泵8管、储水箱6、水管10、活塞进水平衡管16、增压活塞进水管12、增压活塞装置13、增压活塞出水管29、高压水平衡管11、高压水管26、液压动力装置21、回水管25依次连接，所述活塞进水平衡管16、高压水平衡管11成一圈或成半圆环形或成U形，所述增压活塞出水管29设有若干根，若干增压活塞出水管29一端连接增压活塞装置13的出水口34，另一端呈圆周分部连接在高压水平衡管11上，所述增压活塞进水管12设有若干根，若干根增压活塞进水管12一端连接增压活塞装置13的进水口31，另一端呈圆周分部连接在进水平衡管16上，所述高压水管26上依次设有稳压阀24和储水压力罐17，所述储水压力罐17设有压力表18、安全阀19，底部排水管设有排水阀20。

所述水箱进水泵管连接在储水箱6的顶部，进水管上设有进水泵8，其一端伸入海水中，所述储水箱6上部安装有溢流管7和回水管25，底部连接水管10和放水管33，所述放水管33上设有放水阀9。

所述浮力包连接有水位控制泵14。

所述增压活塞包括活塞缸体30、活塞杆32，所述活塞缸体顶部设有进水口31，底部设有出水口34，所述活塞缸体30通过转轴铰接在中心塔上，所述活塞杆32通过转轴铰接在摇摆圈上，所述摇摆圈4是一个能在海水中自由摆动的浮动装置。

所述增压活塞进水管12、增压活塞出水管29上均设有单向阀28，高压水管26在转轴2处采用软连接，所述增压活塞进水管12、增压活塞出水管29均采用高压软管。

所述液压动力装置21包括液压动力进水装置35、活塞53、曲轴36、飞轮55、轴承55，所述液压动力进水装置35包括由上往下依次设置的外板39、内板42以及内夹板46，所述内板和内夹板之间还设有活动板45，所述外板39的中间位置上下设有进水孔37和出水孔38，所述内板对应进水孔37和出水孔38设有长方孔40和长方孔41，所述活动板上设有活动板进水口43、活动板进水口44以及活动板出水口49，所述内夹板上设有进出水口47和进出水口 48。

所述内板进水口40和内板出水口41为两个上下排列的长方孔，大小为a*b, 上下间距为h，所述活动板进水口43、活动板进水口44为两个左右并列的长方孔，大小为a*b,左右间距为a，所述活动板出水口49大小为a*b，所述进出水口47和进出水口 48为左右并列设置的长方孔，左右间距为a,大小为a*(2b+h)。

所述液压动力活塞包括活塞53、活塞外壳52、活塞连杆54、曲轴36，所述曲轴上设有进水装置曲柄27和动力活塞曲柄59，所述进水装置曲柄27和动力活塞曲柄59呈90°角，所述活动板45通过活动板连杆57与进水装置曲柄27连接，所述活塞连杆54与动力活塞曲柄59连接，所述曲轴36靠近动力活塞曲柄59的端部设有轴承56和飞轮55，所述曲轴36靠近进水装置曲柄27的端部设有轴承和皮带轮58，所述进出水口47和进出水口 48分别连接进出水管50和进出水管 51，所述进出水管50和进出水管 51分别连接活塞外壳。

所述液压动力进水35装置设置数量为双数。

本实施例所采用材料全部为耐海水腐蚀材料或者是进行了防腐蚀处理的材料。

增压活塞的增压原理：摇摆圈4在海浪的作用下来回活动，而中心塔5是固定不动或只上下动，左右前后不动，它由浮力包15托着，因此摇摆圈4的摆动带动活塞杆32来回运动，如图3，进水分管、高压水出水管非同侧单向阀状态同步，同侧单向阀状态相反，当活塞杆32向右运动时，补偿左边缸内水，由于单向作用，在摇摆圈力作用下，海水进入右侧高压水出水管内，当活塞杆32向左移动时，活塞产生的压力水进入左侧高压水出水管内，由于水管的水从水箱来，而水箱有一定高度，因此，活塞缸体内自然充满了水，而压力水也不断排在高压水管及储水压力罐内。由于水的压缩性很小，因此，在摇摆时，储水压力罐中的水很快达到设计压力要求。

液压动力装置工作原理：如图6，进水装置曲柄27与动力活塞曲柄59成90°夹角，即活动板出水口49对准内板出水口41时，活塞在最右端，此时，带水压力由进水孔37依次进入内板进水口40、进入活动板进水口43、进出水口47、进入进出水管50，驱动活塞向左运动，此时，缸体左边出水方向为进出水管 51、进出水口 48、活动板出水口49、内板出水口41、出水孔38、回水管25回到储水箱。当活动板45运动到中间时，活塞运动到左端顶点，当活塞向右运动时，活动板45继续向左运动，进水方向变成进水孔37、活动板进水口44、进出水口 48、进出水管 51，从而完成驱动循环。

本实施例一种海浪发电装置的工作过程：摇摆圈4在海浪潮汐作用下自由晃动，带动增压活塞装置13往复运动，而产生高压水，高压水通过高压水平衡管11、高压水管26相继进入储水压力罐17、液压动力进水装置35，驱动曲轴36转动，由稳压阀24控制水压的大小及流量，从而使液压动力装置21能稳定工作，液压动力装置21通过转速稳定器22，把转速调到发电机需要的转速，从而带动发电机工作。

摇摆圈4的最佳工作状态是由水位控制泵14通过控制浮力包15的水位来实现的。

当然，如果把船体看成是中心塔，本装置可做成轮船上的动力系统，这将极大节省船舶运行能源。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围。

Claims (10)

1.一种海浪发电装置，其特征在于：它包括摇摆圈（4）、中心塔（5）、增压活塞装置（13）、液压动力装置（21）、发电机（23），所述中心塔（5）固定于或连接于海底或海岸或钻井平台或轮船，所述摇摆圈（4）在中心塔（5）外，所述增压活塞装置（13）由两个或两个以上以海水为介质的增压活塞组成，增压活塞一端铰接在中心塔上，另一端铰接在摇摆圈上，所述增压活塞装置（13）、液压动力装置（21）通过水管系统连接，所述液压动力装置（21）连接发电机（23）。

2.根据权利要求1所述的一种海浪发电装置，其特征在于：它包括储水箱（6）、浮力包（15）、储水压力罐（17）、转速稳定器（22）中的一个或多个或全部，所述浮力包（15）固定连接在中心塔（5）的底部，所述储水箱（6）设置在中心塔（5）的顶部，所述储水箱（6）、增压活塞装置（13）、储水压力罐（17）、液压动力装置（21）通过水管系统依次连接，所述液压动力装置（21）通过转速稳定器（22）连接发电机（23）。

3.根据权利要求1或2所述的一种海浪发电装置，其特征在于：它包括固定桩（1）、栈桥架（3），所述固定桩（1）固定于海底或海岸或钻井平台或轮船，所述栈桥架（3）一端通过转轴（2）铰接在固定桩（1）上，另一端与中心塔（5）固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述水管系统包括水箱进水泵管（8）、溢流管（7）、水管（10）、活塞进水平衡管（16）、增压活塞出水管（29）、高压水平衡管（11）、高压水管（26）、回水管（25），所述水箱进水泵管（8）、储水箱（6）、水管（10）、活塞进水平衡管（16）、增压活塞装置（13）、增压活塞进水管（12）、高压水平衡管（11）、高压水管（26）、液压动力装置（21）、回水管（25）依次连接，所述高压水增压活塞出水管（29）一端连接增压活塞装置（13）的出水口（34），另一端连接在高压水平衡管（11）上，所述增压活塞进水管（12）一端连接增压活塞装置（13）的进水口（31），另一端连接在进水平衡管（16）上，所述高压水管（26）上依次有稳压阀（24）和储水压力罐（17），所述储水压力罐（17）设有压力表（18）、安全阀（19），底部排水管设有排水阀（20）。

5.根据权利要求2所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述浮力包安装有水位控制泵（14）。

6.根据权利要求1或2所述的一种海浪发电装置，其特征在于：所述增压活塞装置（13）包括活塞缸体（30）、活塞杆（32），单向阀（28），所述活塞缸体顶部设有进水口（31），底部设有出水口（34），所述活塞缸体（30）通过转轴铰接在中心塔上，所述活塞杆（32）通过转轴铰接在摇摆圈上，所述摇摆圈（4）是一个能在海水中自由摆动的装置。

7.一种液压动力装置，其特征在于：它包括液压动力进水装置（35）、液压动力活塞外壳（52）、活塞（53）、活塞连杆（54）、曲轴（36）、飞轮（55），所述曲轴（36）由动力活塞曲柄（59）和进水装置曲柄（27）组成，所述液压动力进水装置（35）包括由上往下依次设置的外板（39）、内板（42）以及内夹板（46），所述内板和内夹板之间还设有活动板（45），所述外板（39）的中间位置上下设有进水孔（37）和出水孔（38），所述内板对应进水孔（37）和出水孔（38）设有内板进水口（40）和内板出水口（41），所述活动板上设有活动板进水口（43）、活动板进水口（44）以及活动板出水口（49），所述内夹板上设有进出水口（47）和进出水口 （48）。

8.根据权利要求7所述的一种液压动力装置，其特征在于：所述内板进水口（40）和内板出水口（41）为上下并列的长方孔，大小为a*b, 间距为h，所述活动板进水口（43）、活动板进水口（44）为左右并列的长方孔，大小为a*b, 左右间距为a，所述活动板出水口（49）为a*b的长方孔，所述进出水口（47）和进出水口 （48）为左右并列的长方孔，左右间距为a,大小为a*(2b+h)。

9.根据权利要求7所述的一种液压动力装置，其特征在于：所述进水装置曲柄（27）和动力活塞曲柄（59）成90°角，所述活动板（45）通过活动板连杆（57）与进水装置曲柄（27）连接，所述活塞连杆（54）与动力活塞曲柄（59）连接，所述曲轴（36）靠近动力活塞曲柄（59）的端部设有轴承（56）和飞轮（55），所述曲轴（36）靠近进水装置曲柄（27）的端部设有轴承和皮带轮（58），所述进出水口（47）和进出水口 （48）分别连接进出水管（50）和进出水管 （51），所述进出水管（50）和进出水管 （51）分别连接活塞外壳。

10.根据权利要求7所述的一种液压动力装置，其特征在于：所述液压动力进水装置（35）数量为双数，其液压动力活塞（53）为同样的双数。