專利名稱：一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于海浪能發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
能源是經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力，由于傳統(tǒng)的化石能源的枯竭，其污染嚴(yán)重，不環(huán)保的特點(diǎn)與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的矛盾越來越突出，所以尋找可替代的新能源是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，發(fā)展可再生能源已成為全球性亟待解決的問題。海洋能作為一種新的能源形式受到廣泛重視，其中波浪能蘊(yùn)含著無窮的能量，時(shí)刻存在。如果把這部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔転槿藗兯茫瑢橹袊?jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展前進(jìn)的動(dòng)力。如今已有很多種波浪發(fā)電相關(guān)裝置出現(xiàn)，但這些裝置都有以下基本缺點(diǎn)1裝置復(fù)雜，操作困難；2成本高，可靠性低；3波浪能的轉(zhuǎn)換效率率低，發(fā)電效率低。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述背景技術(shù)中提到現(xiàn)有波浪發(fā)電裝置工作效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足，本實(shí)用新型提出了一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是該裝置包括氣室、浮子、單向閥門、活塞、輸風(fēng)管道、鋼架結(jié)構(gòu)、渦輪發(fā)電機(jī)、伸縮桿。所述鋼架結(jié)構(gòu)支撐整個(gè)發(fā)電裝置于海面上，浮子與氣室中的活塞連接；本裝置有兩個(gè)浮子和氣室結(jié)構(gòu)，一個(gè)氣室結(jié)構(gòu)不動(dòng)，另一個(gè)氣室位置可調(diào)；兩個(gè)氣室外接四管道，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，空氣渦輪機(jī)在管道中間。所述氣室共有兩個(gè)，其中一個(gè)氣室及其連接的浮子和管道固定于鋼架結(jié)構(gòu)上；另一個(gè)氣室連接一個(gè)伸縮桿且兩側(cè)有滑動(dòng)軸，其連接的管道中間為可壓縮和拉伸的柔性管。所述輸風(fēng)管道為四管道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)浮子分別引出兩條管道，組成兩個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，空氣渦輪機(jī)在管道中間，其中一個(gè)浮子引出的兩條管道有柔性結(jié)構(gòu)。所述單向閥門中Al與A2為一組同時(shí)開閉，BI與B2為一組同時(shí)開閉，同一時(shí)刻兩組閥門工作狀態(tài)相反。所述浮子共有兩個(gè)，均連接氣室中的活塞；一個(gè)浮子位于海浪的波峰(谷)上，另一個(gè)浮子連接氣室，可隨海浪波長變化而為之改變位置，但其總是與第一個(gè)浮子位置相反，即位于海浪的波谷(峰)上。本實(shí)用新型的有益效果為本裝置中單向閥Al與A2為一組同時(shí)開閉，BI與B2為一組同時(shí)開閉，同一時(shí)刻，兩組閥門工作狀態(tài)相反。當(dāng)活塞來回運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生往復(fù)風(fēng)向，這樣在一個(gè)波浪周期內(nèi)，管道和閥門結(jié)構(gòu)使得風(fēng)都從同一個(gè)方向通過空氣渦輪機(jī)，提高二次轉(zhuǎn)化效率，并且降低渦輪機(jī)的要求。本裝置中兩個(gè)浮子、氣室同時(shí)工作；當(dāng)一個(gè)浮子處于波浪波峰，推動(dòng)活塞向上壓縮空氣時(shí)，另一個(gè)浮子處于波浪波谷位置，活塞向下運(yùn)動(dòng)抽吸空氣，雙向工作，形成內(nèi)部閉式循環(huán)。這種結(jié)構(gòu)充分利用一個(gè)波浪波長能量，再次提高波浪能利用率。本裝置中的兩個(gè)氣室，其中一個(gè)氣室及其連接的浮子和管道固定于鋼架結(jié)構(gòu)上，另一個(gè)氣室連接一個(gè)壓縮桿且兩側(cè)有滑動(dòng)軸，其連接的管道中間有可壓縮和拉伸的柔性管，這樣此氣室可以隨海浪的波長變化而前后移動(dòng)調(diào)節(jié)，充分利用一個(gè)海浪波長的能量。本裝置中，鋼架結(jié)構(gòu)固定于海底，氣室、管道、渦輪發(fā)電機(jī)等都固定于鋼架結(jié)構(gòu)上，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)固可靠，除了活塞摩擦阻力、單向閥門對(duì)風(fēng)流的阻力之外，波浪能機(jī)會(huì)沒有什么損失。本裝置設(shè)計(jì)巧妙，利用兩個(gè)浮子氣室結(jié)構(gòu)，對(duì)一個(gè)周期內(nèi)的波浪能充分利用，并且同時(shí)做功，既提高波浪能的利用率，又提高了其轉(zhuǎn)化效率。相比傳統(tǒng)的振蕩水柱式發(fā)電裝置和振蕩浮子式發(fā)電裝置有明顯的改進(jìn)，單向閥門和四管道的設(shè)計(jì)，使得往復(fù)運(yùn)動(dòng)的浮子和活塞產(chǎn)生的風(fēng)都能從同一個(gè)方向通過空氣渦輪機(jī)，這樣減少了特殊發(fā)電機(jī)的投入成本，采用普通空氣透平機(jī)即可?？傊?，本實(shí)用新型裝置通過創(chuàng)新發(fā)展，更具有實(shí)用性和高效性。

圖1是本實(shí)用新型所述的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2是本實(shí)用新型所述的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖3是本實(shí)用新型所述的部分立體圖。圖中標(biāo)號(hào)1-氣室；2_活塞；3_浮子；4_渦輪發(fā)電機(jī)；5_伸縮桿；6_鋼架結(jié)構(gòu)；7_滑動(dòng)槽；8-輸風(fēng)管道；9_柔性管道；10_單向閥門。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍及其應(yīng)用。本實(shí)用新型所要解決的問題是，現(xiàn)有的海浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率低，可靠性差的現(xiàn)狀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案靠岸式波浪發(fā)電裝置，由氣室1、浮子3、單向閥門10、活塞2、輸風(fēng)管道8、鋼架結(jié)構(gòu)
6、渦輪發(fā)電機(jī)4、伸縮桿5構(gòu)成。如圖1，圖2所示。鋼架結(jié)構(gòu)6支撐整個(gè)發(fā)電裝置于海面上，浮子3與氣室I中的活塞2連接；本裝置有兩個(gè)浮子和氣室結(jié)構(gòu)，一個(gè)氣室結(jié)構(gòu)不動(dòng)，另一個(gè)氣室位置可調(diào)；兩個(gè)氣室外接四管道，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，空氣渦輪機(jī)4在管道中間。如圖3所示。
以下結(jié)合附圖對(duì)本裝置做進(jìn)一步的描述。所述可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，兩個(gè)浮子3置于海平面上，當(dāng)一個(gè)浮子處于波浪的波峰狀態(tài)時(shí)，浮子向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞2向上壓縮氣室I中的空氣，形成空氣動(dòng)能，設(shè)此時(shí)Al門打開，風(fēng)流經(jīng)空氣渦輪機(jī)4后，推動(dòng)A2門打開，流回到另外一個(gè)氣室中，此時(shí)這個(gè)氣室及浮子處于波浪波谷狀態(tài)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，抽吸空氣，這樣就形成了一個(gè)氣室壓縮空氣一個(gè)氣室抽吸空氣的工作模式，而此時(shí)，BI和B2門處于關(guān)閉狀態(tài)。若狀態(tài)反過來，當(dāng)后面的氣室及浮子處于波峰狀態(tài)時(shí)，BI門打開，風(fēng)還是從同一個(gè)方向流經(jīng)空氣渦輪機(jī)后，通過B2門，流回到前面的氣室中，此時(shí)Al與A2門關(guān)閉。當(dāng)海浪波長變化時(shí)，由于一個(gè)氣室固定與鋼架結(jié)構(gòu)上，另個(gè)氣室可通過拉伸和壓縮伸縮桿及柔性管道，在鋼架結(jié)構(gòu)上滑動(dòng)，來跟隨海浪波長變化，保證兩個(gè)氣室一個(gè)處于波浪波谷(峰)，另一個(gè)處于波浪波峰(谷)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是該裝置包括氣室(I)、浮子(3)、單向閥門(10)、活塞(2)、輸風(fēng)管道(8)、鋼架結(jié)構(gòu)(6)、渦輪發(fā)電機(jī)(4)、伸縮桿(5)； 所述鋼架結(jié)構(gòu)(6)支撐整個(gè)發(fā)電裝置于海面上，浮子(3)與氣室(I)中的活塞(2)連接；本裝置有兩個(gè)浮子(3)和氣室(I)結(jié)構(gòu)，一個(gè)氣室結(jié)構(gòu)不動(dòng)，另一個(gè)氣室位置可調(diào)；兩個(gè)氣室外接四管道，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，空氣渦輪機(jī)(4)在管道中間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是所述氣室(I)共有兩個(gè)，其中一個(gè)氣室及其連接的浮子(3)和管道固定于鋼架結(jié)構(gòu)(6)上；另一個(gè)氣室連接一個(gè)伸縮桿(5)且兩側(cè)有滑動(dòng)軸(7)，其連接的管道中間為可壓縮和拉伸的柔性管(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是所述輸風(fēng)管道(8)為四管道結(jié)構(gòu)，兩個(gè)浮子分別引出兩條管道，組成兩個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，空氣渦輪機(jī)(4)在管道中間，其中一個(gè)浮子引出的兩條管道有柔性結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是所述單向閥門(10)中Al與A2為一組同時(shí)開閉,BI與B2為一組同時(shí)開閉，同一時(shí)刻兩組閥門工作狀態(tài)相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置，其特征是所述浮子(3)共有兩個(gè)，均連接氣室(I)中的活塞(2);—個(gè)浮子位于海浪的波峰/谷上，另一個(gè)浮子連接氣室，可隨海浪波長變化而為之改變位置，但其總是與第一個(gè)浮子位置相反，即位于海浪的波谷/峰上 。
專利摘要本實(shí)用新型公開了波浪能發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域中的一種可跟隨波長變化的海浪發(fā)電裝置。本實(shí)用新型包括鋼架結(jié)構(gòu)、浮子、氣室、活塞、輸風(fēng)管道、渦輪發(fā)電機(jī)；鋼架結(jié)構(gòu)將輸風(fēng)管道、氣室和渦輪發(fā)電機(jī)等固定于海上，浮子與氣室中的活塞連接，兩個(gè)氣室分別處于海浪的波峰和波谷上；通過海水的起伏帶動(dòng)浮子上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而活塞上下壓縮空氣，在管道中形成風(fēng)流經(jīng)空氣渦輪機(jī)，此過程中兩個(gè)氣室活塞互補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)氣室通過液壓桿和滑動(dòng)軸可跟隨海浪波長前后移動(dòng)。本實(shí)用新型利用海浪的起伏提供能量發(fā)電，具有投資小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、對(duì)環(huán)境無污染、工作可靠性強(qiáng)，效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03B13/24GK202914236SQ20122065272
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者段春明, 朱永強(qiáng), 付春鵬 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)