CN218929741U - 波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于波浪能发电装置技术领域，尤其涉及波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置，包括波浪能发电平台、设于所述波浪能发电平台上的发电平台立架和吸波浮体；吸波浮体转动连接于发电平台立架并能相对发电平台立架上下摆动；发电平台立架上设有上防撞限位装置，波浪能发电平台上设有下防撞限位装置。吸波浮体受海浪冲刷向上摆动时，吸波浮体的顶端抵触上防撞限位装置；吸波浮体在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时，吸波浮体的底端抵触下防撞限位装置。本实用新型具有避免吸波浮体直接碰撞发电平台立架及波浪能发电平台，减少装置和部件的损坏，提高装置和部件的使用寿命和使用安全性的有益效果。

Description

波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置

技术领域

本实用新型属于波浪能发电装置领域，尤其涉及波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置。

背景技术

在可再生能源的利用中，波浪能发电是继潮汐能发电以外发展最快的一种海洋能源利用方式。波浪能是指海洋波浪中具有的动能和势能，具有能量密度高、分布面广以及四季均可被利用的优势。波浪能通过波浪能发电站的捕捉和转能，将自身的动能和势能转化成可被人们利用的电能。波浪能发电站一般包括捕捉装置和转换装置，其中捕捉装置通过特殊的结构从波浪中捕获能量，转换装置可将能量经过多级转换形成电能。

中国发明专利CN201910873618.1公开了一种波浪能发电系统，包括能够漂浮于水面上的主平台及设置于所述主平台上的波浪能发电装置，所述主平台由桁架结构构成，所述波浪能发电装置收集波浪能并最终转化成电能。该发明公开了悬臂式装置和中心管式浮子装置，并对两种发电装置的结构和波浪能捕捉方式进行了描述，旨在提供一种结构简单、可靠稳定、能量转化效率高且灵活性好的波浪能发电系统。

但本发明具有以下一个或多个技术问题：对于悬臂式波浪能发电系统而言，捕捉装置随着波浪运动进行摆动时，容易碰撞主平台导致构件损坏。此外，液压系统通过连接捕捉装置的悬臂的内端，控制悬臂的摆动幅度，当波浪的冲刷较强时，液压系统与悬臂内端的连接处需要承受较强牵引力，易损坏连接构件。同时，本发明所公开的波浪能发电系统中，用于捕获波浪能的悬臂浮子的形状设置为圆柱体或倒台式结构，易导致波浪能的流失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置，旨在解决现有技术中的摆动式波浪能发电站中，摆动件在摆动过程中容易与其他部件发生碰撞，使装置或部件受到损坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，包括波浪能发电平台、设于所述波浪能发电平台上的发电平台立架和吸波浮体；所述吸波浮体转动连接于所述发电平台立架并能相对所述发电平台立架上下摆动；其特征在于：所述发电平台立架上设有上防撞限位装置，所述波浪能发电平台上设有下防撞限位装置；所述吸波浮体受海浪冲刷向上摆动时，所述吸波浮体的顶端抵触所述上防撞限位装置；所述吸波浮体在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时，所述吸波浮体的底端抵触所述下防撞限位装置。

可选地，所述下防撞限位装置包括下外防撞限位装置和下内防撞限位装置，所述吸波浮体的底端设有下外转圆点和下内转圆点；所述吸波浮体向下摆动时，所述下外转圆点和所述下内转圆点分别抵接所述下外防撞限位装置的顶端和所述下内防撞限位装置的顶端。

可选地，所述下外防撞限位装置包括下外防撞限位支座和设置于所述下外防撞限位支座顶部的下外防撞限位垫；所述下内防撞限位装置包括下内防撞限位支座和设置于所述下内防撞限位支座顶部的下内防撞限位垫；所述吸波浮体向下摆动时，所述下外转圆点和所述下内转圆点分别抵接所述下外防撞限位垫和所述下内防撞限位垫。

可选地，所述下外防撞限位垫的厚度大于500mm，所述下内防撞限位垫的厚度大于300mm。

可选地，所述下外防撞限位垫和所述下内防撞限位垫的材质为橡胶。

可选地，所述下外防撞限位装置和所述下内防撞限位装置的数量均设为两个，两所述下外防撞限位装置和两所述下内防撞限位装置在所述波浪能发电平台上呈四角对称排列。

可选地，所述上防撞限位装置包括上防撞限位支座和设置于所述上防撞限位支座顶部的上防撞限位垫；所述吸波浮体向上摆动时，所述吸波浮体抵触所述上防撞限位垫。

可选地，所述吸波浮体迎向海浪的一面设为弧形面。

可选地，所述吸波浮体后侧固定安装有转动臂，所述转动臂后端转动连接于所述发电平台立架。

一种波浪能发电装置，包括转能装置及上述的波浪能吸波浮体防撞限位结构，所述转能装置设置于所述发电平台立架并与所述吸波浮体连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1.吸波浮体随海浪的冲刷运动发生上下摆动，当吸波浮体向上摆动时抵触上防撞限位装置，当吸波浮体在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时抵触下防撞限位装置，避免吸波浮体直接碰撞发电平台立架及波浪能发电平台，减少装置和部件的损坏，提高装置和部件的使用寿命和使用安全性。

2.吸波浮体的上下摆动有一个较佳捕能区间，在该区间内，吸波浮体随波浪的冲刷运动发生摆动；超过该区间，吸波浮体捕获波浪能的能力下降，使能量转换效率降低。上防撞限位装置和下防撞限位装置可对吸波浮体的摆动进行限位，使其摆动幅度始终处在发电平台立架和波浪能发电平台之间的较佳工作区间内，以提高吸波浮体对波浪能的捕获能力，增加波浪能的转能效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置的结构示意图。

图2为波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置的另一结构示意图。

图3为波浪能吸波浮体防撞限位结构及波浪能发电装置的俯视图。

图4为下外防撞限位装置的结构示意图。

图5为下内防撞限位装置的结构示意图。

图6为上防撞限位装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、波浪能发电平台；110、发电平台立架；

200、吸波浮体；201、弧形面；210、转动臂；220、转能装置；230、下外转圆点；240、下内转圆点；

300、下防撞限位装置；

400、下内防撞限位装置；410、下内防撞限位垫；420、下内防撞限位支座；

500、下外防撞限位装置；510、下外防撞限位垫；520、下外防撞限位支座；600、上防撞限位装置；610、上防撞限位垫；620、上防撞限位支座。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，提供一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，包括波浪能发电平台100、设于所述波浪能发电平台100上的发电平台立架110和吸波浮体200。所述吸波浮体200转动连接于所述发电平台立架110并能相对所述发电平台立架110上下摆动，以实现对波浪能的捕获，将波浪能转换为所述吸波浮体上下摆动的机械能。

具体地，所述发电平台立架110上设有上防撞限位装置600，所述波浪能发电平台100上设有下防撞限位装置300。所述吸波浮体200受海浪冲刷向上摆动时，所述吸波浮体200的顶端抵触所述上防撞限位装置600，避免所述吸波浮体200在摆动时直接碰撞发电平台立架110，以保护发电平台立架110。所述吸波浮体200在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时，所述吸波浮体200的底端抵触所述下防撞限位装置300，避免所述吸波浮体200在摆动时直接碰撞波浪能发电平台100，以保护波浪能发电平台100。因此，通过设置上防撞限位装置600和下防撞限位装置300，来保护波浪能发电平台100和发电平台立架110，提高部件和机构的结构稳定性及使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1.吸波浮体200随海浪的冲刷运动发生上下摆动，当吸波浮体200向上摆动时抵触上防撞限位装置600，当吸波浮体200在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时抵触下防撞限位装置300，避免吸波浮体200直接碰撞发电平台立架110及波浪能发电平台100，减少装置和部件的损坏，提高装置和部件的使用寿命和使用安全性。

2.吸波浮体200的上下摆动有一个较佳捕能区间，在该区间内，吸波浮体200随波浪的冲刷运动发生摆动。超过该区间，吸波浮体200捕获波浪能的能力下降，使能量转换效率降低。上防撞限位装置600和下防撞限位装置300可对吸波浮体200的摆动进行限位，使其摆动幅度始终处在发电平台立架110和波浪能发电平台100之间的较佳工作区间内，以提高吸波浮体200对波浪能的捕获能力，增加波浪能的转能效率。

进一步地，如图1和图2所示，所述下防撞限位装置300包括下外防撞限位装置500和下内防撞限位装置400，所述吸波浮体200的底端设有下外转圆点230和下内转圆点240。所述吸波浮体200向下摆动时，所述下外转圆点230和所述下内转圆点240分别抵接所述下外防撞限位装置500的顶端和所述下内防撞限位装置400的顶端，使所述吸波浮体200受到靠外一侧及内侧均匀的支撑力，并分散所述吸波浮体200向下摆动时产生的向下的压力，减少每个下防撞限位装置300受到的压强，提高结构稳定性。

进一步地，如图1、图4和图5所示，所述下外防撞限位装置500包括下外防撞限位支座520和设置于所述下外防撞限位支座520顶部的下外防撞限位垫510。所述下内防撞限位装置400包括下内防撞限位支座420和设置于所述下内防撞限位支座420顶部的下内防撞限位垫410。所述吸波浮体200向下摆动时，所述下外转圆点230和所述下内转圆点240分别抵接所述下外防撞限位垫510和所述下内防撞限位垫410，从而为所述吸波浮体200提供向上的支撑力，缓冲并制停所述吸波浮体200向下的摆动，避免所述吸波浮体200直接碰撞所述波浪能发电平台100，减少装置和部件的损坏。

较佳地，所述下外防撞限位垫510和所述下内防撞限位垫410分别以螺栓固定连接于所述下外防撞限位支座520的顶部和所述下内防撞限位装置400的顶部，以提高构件之间的连接稳定性，避免下外防撞限位垫510和下内防撞限位垫410在波浪的冲刷下脱落。

进一步地，所述下外防撞限位垫510的厚度大于500mm，所述下内防撞限位垫410的厚度大于300mm，从而有一定的厚度缓冲吸波浮体200向下的摆动，并悬停吸波浮体200，避免吸波浮体200直接碰撞波浪能发电平台100，提高下外防撞限位装置500和下内防撞限位装置400结构的稳定性。

进一步地，所述下外防撞限位垫510和所述下内防撞限位垫410的材质为橡胶或硅胶等，橡胶和硅胶具有良好的弹性和软性，使吸波浮体200接触到下外防撞限位垫510和下内防撞限位垫410时能缓慢减速下降，起到很好的缓冲作用，同时不会过于柔软，避免吸波浮体200向下摆动时瞬间冲撞下防撞限位装置300，以提高部件结构稳定性和使用寿命。

进一步地，如图3所示，所述下外防撞限位装置500和所述下内防撞限位装置400的数量均设为两个，两所述下外防撞限位装置500和两所述下内防撞限位装置400在所述波浪能发电平台100上呈四角对称排列，以分散吸波浮体200向下摆动时产生的向下的压力，减少部件的损伤，同时所述吸波浮体200受到四个方向的支撑力，受力均匀，提高结构稳定性。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2和图6所示，所述上防撞限位装置600包括上防撞限位支座620和设置于所述上防撞限位支座620顶部的上防撞限位垫610。所述吸波浮体200向上摆动时，所述吸波浮体200抵触所述上防撞限位垫610，从而给所述吸波浮体200向前的支撑力，缓冲并制停所述吸波浮体200向后的摆动，避免所述吸波浮体200直接碰撞所述发电平台立架110，减少装置和部件受到的损坏。其中，上防撞限位垫610的的材质为橡胶或硅胶等，橡胶和硅胶具有良好的弹性和软性，使得上防撞限位垫610能起到很好的缓冲效果。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述吸波浮体200迎向海浪的一面设为弧形面201，使所述吸波浮体200有更大受力面积接触波浪，提高所述吸波浮体200对波浪能的捕获能力，增加波浪能的能量转换效率。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图2所示，所述吸波浮体200后侧固定安装有转动臂210，所述转动臂210后端通过连接轴转动连接于所述发电平台立架110，使所述吸波浮体200受海浪冲刷时，可相对所述发电平台立架110上下摆动，结构简单。

较佳地，所述转动臂210后端以转轴转动连接于所述发电平台立架110，转轴加工工艺成熟，便于生产和安装。

在本实用新型的另一个实施例中，还提供了一种波浪能发电装置，如图1和图2所示，包括转能装置220及上述的波浪能吸波浮体200防撞限位结构，所述转能装置220设置于所述发电平台立架110并与所述吸波浮体200连接，所述吸波浮体200受波浪冲刷进行上下摆动时，连接于所述吸波浮体200的所述转能装置220进行伸缩运动，所述转能装置220将伸缩运动产生的机械能转换为其他形式的能量并用于发电，以实现波浪能的转能。值得注意的是，所述转能装置220将伸缩运动的机械能转换为其他形式能量并用于发电的技术属于本领域的现有技术，广泛应用于现实中的各类摆动式波浪能发电装置中，在此不进行赘述。

本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，包括波浪能发电平台(100)、设于所述波浪能发电平台(100)上的发电平台立架(110)和吸波浮体(200)；所述吸波浮体(200)转动连接于所述发电平台立架(110)并能相对所述发电平台立架(110)上下摆动；其特征在于，所述发电平台立架(110)上设有上防撞限位装置(600)，所述波浪能发电平台(100)上设有下防撞限位装置(300)；所述吸波浮体(200)受海浪冲刷向上摆动时，所述吸波浮体(200)的顶端抵触所述上防撞限位装置(600)；所述吸波浮体(200)在海浪离开后并在自身重力作用下向下摆动时，所述吸波浮体(200)的底端抵触所述下防撞限位装置(300)。

2.根据权利要求1所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述下防撞限位装置(300)包括下外防撞限位装置(500)和下内防撞限位装置(400)，所述吸波浮体(200)的底端设有下外转圆点(230)和下内转圆点(240)；所述吸波浮体(200)向下摆动时，所述下外转圆点(230)和所述下内转圆点(240)分别抵接所述下外防撞限位装置(500)的顶端和所述下内防撞限位装置(400)的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述下外防撞限位装置(500)包括下外防撞限位支座(520)和设置于所述下外防撞限位支座(520)顶部的下外防撞限位垫(510)；所述下内防撞限位装置(400)包括下内防撞限位支座(420)和设置于所述下内防撞限位支座(420)顶部的下内防撞限位垫(410)；所述吸波浮体(200)向下摆动时，所述下外转圆点(230)和所述下内转圆点(240)分别抵接所述下外防撞限位垫(510)和所述下内防撞限位垫(410)。

4.根据权利要求3所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述下外防撞限位垫(510)的厚度大于500mm，所述下内防撞限位垫(410)的厚度大于300mm。

5.根据权利要求3所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述下外防撞限位垫(510)和所述下内防撞限位垫(410)的材质为橡胶。

6.根据权利要求2所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述下外防撞限位装置(500)和所述下内防撞限位装置(400)的数量均设为两个，两所述下外防撞限位装置(500)和两所述下内防撞限位装置(400)在所述波浪能发电平台(100)上呈四角对称排列。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述上防撞限位装置(600)包括上防撞限位支座(620)和设置于所述上防撞限位支座(620)顶部的上防撞限位垫(610)；所述吸波浮体(200)向上摆动时，所述吸波浮体(200)抵触所述上防撞限位垫(610)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述吸波浮体(200)迎向海浪的一面设为弧形面(201)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种波浪能吸波浮体防撞限位结构，其特征在于，所述吸波浮体(200)后侧固定安装有转动臂(210)，所述转动臂(210)后端转动连接于所述发电平台立架(110)。

10.一种波浪能发电装置，其特征在于，包括转能装置(220)和权利要求1-9任意一项所述的波浪能吸波浮体防撞限位结构；所述转能装置(220)设置于所述发电平台立架(110)并与所述吸波浮体(200)连接。

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