震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種發(fā)電裝置，具體地說(shuō)是波浪能發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在世界能源緊缺的背景下，開發(fā)新能源勢(shì)在必行，波浪能作為一種可再生的清潔能源，開發(fā)前景非常廣闊。波浪能發(fā)電裝置的主要作用是采集波浪能轉(zhuǎn)化為電能供航標(biāo)或岸上用戶使用。波浪每時(shí)每刻都存在，取之不盡用之不竭，波浪能采集方法的多樣化為以后研究更為有效的波浪能發(fā)電裝置有著很重要的意義，并能在一定程度上減輕世界的能源危機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供同時(shí)吸收筏體之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以及隨波浪而上下浮動(dòng)能量從而發(fā)電的震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置，其特征是:包括發(fā)電單元，所述的發(fā)電單元包括筏體、氣缸、活塞、活塞桿，活塞桿上端鉸接在筏體下方，活塞桿下端伸入至氣缸內(nèi)并連接活塞桿，氣缸內(nèi)壁上設(shè)置出氣口和進(jìn)氣口，出氣口和進(jìn)氣口之間安裝氣體管道，氣體管道上自出氣口向進(jìn)氣口方向依次安裝儲(chǔ)氣囊、節(jié)流閥、氣輪機(jī)，氣輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，出氣口處安裝出氣口閥門，進(jìn)氣口處安裝進(jìn)氣口閥門，筏體左側(cè)外壁上鉸接第一-第四活塞桿，筏體右側(cè)外壁上固定有第一-第四液壓缸；相鄰的發(fā)電單元之間通過(guò)一側(cè)的發(fā)電單元的活塞桿和另一側(cè)的發(fā)電單元的液壓缸相連，具體為:位于左側(cè)的發(fā)電單元的第一-第四液壓缸分別與位于右側(cè)的發(fā)電單元的第一-第四活塞桿配合，組成第一-第四液壓?jiǎn)卧?br>[0006]本實(shí)用新型還可以包括:
[0007]1、第一-第四活塞桿在筏體左側(cè)外壁的排列方式為:第一活塞桿和第二活塞桿分別位于筏體左側(cè)外壁的上下兩端，第三活塞桿和第四活塞桿分別位于筏體左側(cè)外壁的左右兩端；第一-第四液壓缸在筏體右側(cè)外壁的排列方式為:第一液壓缸和第二液壓缸分別位于筏體右側(cè)外壁的上下兩端，第三液壓缸和第四液壓缸分別位于筏體右側(cè)外壁的左右兩端。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型同時(shí)吸收筏體之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以及隨波浪而上下浮動(dòng)的能量，提高了裝置的能量吸收率，從而提高了裝置的能量輸出總量和發(fā)電效率。此裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，和工作效率高的特點(diǎn)，有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2a為液缸裝置布局示意圖，圖2b為氣缸布置示意圖；
[0011]圖3a為氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b為啟動(dòng)裝置剖面圖；
[0012]圖4a為筏體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4b為筏體剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0014]結(jié)合圖1?4，本實(shí)用新型震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置，由筏體1、18、氣缸3、儲(chǔ)氣囊7、單向閥、節(jié)流閥8及管道等組成，首先，各個(gè)筏體1、18之間的液壓裝置12的液壓活塞分為兩組，其中一組采集筏體1、18水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的能量，另一組采集垂直方向筏體1、18之間的轉(zhuǎn)動(dòng)的能量。其中，所有的液缸14、15、16、17統(tǒng)一固定在一個(gè)筏體I上，所有的活塞桿分別通過(guò)各自的鉸接接頭19鉸接在另一個(gè)筏體18上，從而實(shí)現(xiàn)液壓裝置12的靈活運(yùn)行。各個(gè)筏體1、18下面連接的震蕩浮子裝置采用氣動(dòng)式發(fā)電裝置，筏體1、18下端通過(guò)鉸接接頭13鉸接活塞桿2，筏體1、18上下浮動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活塞4運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)張或壓縮氣體，在出氣口 6端口處連接一個(gè)儲(chǔ)氣囊7，能將不穩(wěn)定的氣流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的氣流，從而實(shí)現(xiàn)能量由不穩(wěn)定到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換，在儲(chǔ)氣囊7之后連接節(jié)流閥8，控制氣流，最后通過(guò)氣輪機(jī)9進(jìn)行發(fā)電。
[0015]筏體1、18下方的氣缸3的出氣口 6與進(jìn)氣口 11相連，用閥門5、10來(lái)控制氣流。
[0016]筏體I與筏體18之間的兩組液缸互相對(duì)稱，使筏體不受多余的外力。
[0017]傳統(tǒng)的筏式裝置只是吸收了波浪使筏體產(chǎn)生的角位移過(guò)程中的能量，并視筏式裝置沒有上下浮動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。但在實(shí)際情況中，筏式裝置存在著上下浮動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，所以，該裝置從提高筏式裝置的發(fā)電效率的角度出發(fā)，利用筏體隨波浪上下波動(dòng)的能量，將其視為多個(gè)震蕩浮子，并連接氣動(dòng)發(fā)電裝置，將筏體上下浮動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。同時(shí)，筏體本身之間的角位移由安裝在各個(gè)筏體之間的液壓轉(zhuǎn)換裝置吸收并轉(zhuǎn)換成電能。兩個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)之間并無(wú)交叉，獨(dú)立工作。該裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，發(fā)電效率較高，有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。
[0018]由于震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的建造成本低，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，建造簡(jiǎn)單，吸收波浪能的效率較高，所以，將震蕩浮子式與筏式結(jié)合起來(lái)，能夠提高波浪能吸收轉(zhuǎn)化的效率，且易于安裝，工程性強(qiáng)，有較大的利用價(jià)值。
[0019]本實(shí)用新型的波浪能發(fā)電裝置有多個(gè)筏體、氣動(dòng)裝置、液壓裝置和管道組成。氣缸3布置在筏體1、18的正下方，筏體1、18漂浮于海面，氣動(dòng)裝置則浸在海水中。每個(gè)液壓裝置12由四個(gè)液缸組成，布置在每個(gè)筏體1、18的側(cè)面，且上下對(duì)稱，左右對(duì)稱。
[0020]I)布置在筏體1、18下方的氣動(dòng)裝置由氣缸3、管道組成。氣動(dòng)裝置的活塞桿2鉸接在筏體1、18下方，隨著筏體1、18的運(yùn)動(dòng)，活塞桿2進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，從而擠壓或擴(kuò)張氣缸3中的氣體，以此帶動(dòng)氣輪機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
[0021]2)筏體1、18之間的液壓裝置12由四個(gè)液缸14、15、16、17組成，分別上下左右對(duì)稱，如圖2所示。當(dāng)筏體1、18隨著波浪做擺動(dòng)時(shí)，兩個(gè)筏體1、18之間產(chǎn)生角位移。利用其角位移的不斷變化，使用液壓裝置12的收縮運(yùn)動(dòng)來(lái)吸收能量，從而進(jìn)行發(fā)電。
[0022]3)兩個(gè)發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，互相之間不干擾。
[0023]結(jié)合圖1和圖2，波浪能發(fā)電裝置的控制原理為:
[0024]對(duì)于筏體1、18下放的氣動(dòng)式發(fā)電裝置，當(dāng)活塞桿2向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，擠壓氣缸3中的氣體，打開出氣口 6處的閥門5，關(guān)閉進(jìn)氣口 11處的閥門10，使氣體從出氣口 6流出，進(jìn)入儲(chǔ)氣囊7，然后再進(jìn)入節(jié)流閥8，控制氣體流速和穩(wěn)定性，之后進(jìn)入氣輪機(jī)9，使氣輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)活塞桿2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，打開進(jìn)氣口 11處的閥門10，關(guān)閉出氣口 6處的閥門5，使氣體從管道中通過(guò)進(jìn)氣口 11，并在通過(guò)氣輪9時(shí)使其轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從而周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)；
[0025]對(duì)于筏體1、18之間的液壓裝置12，在水平方向，若液缸14壓縮，則液缸17擴(kuò)張，同樣的，在垂直方向，若液缸15壓縮，則液缸16擴(kuò)張，所以，在筏體1、18之間產(chǎn)生不斷往復(fù)的角位移時(shí)，其之間的液缸也在不斷地做伸縮運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
[0026]該裝置同時(shí)吸收筏體之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以及隨波浪而上下浮動(dòng)的能量，提高了裝置的能量吸收率，從而提高了裝置的能量輸出總量和發(fā)電效率。此裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，和工作效率高的特點(diǎn)，有良好的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置，其特征是:包括發(fā)電單元，所述的發(fā)電單元包括筏體、氣缸、活塞、活塞桿，活塞桿上端鉸接在筏體下方，活塞桿下端伸入至氣缸內(nèi)并連接活塞桿，氣缸內(nèi)壁上設(shè)置出氣口和進(jìn)氣口，出氣口和進(jìn)氣口之間安裝氣體管道，氣體管道上自出氣口向進(jìn)氣口方向依次安裝儲(chǔ)氣囊、節(jié)流閥、氣輪機(jī)，氣輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，出氣口處安裝出氣口閥門，進(jìn)氣口處安裝進(jìn)氣口閥門，筏體左側(cè)外壁上鉸接第一-第四活塞桿，筏體右側(cè)外壁上固定有第一-第四液壓缸；相鄰的發(fā)電單元之間通過(guò)一側(cè)的發(fā)電單元的活塞桿和另一側(cè)的發(fā)電單元的液壓缸相連，具體為:位于左側(cè)的發(fā)電單元的第一-第四液壓缸分別與位于右側(cè)的發(fā)電單元的第一-第四活塞桿配合，組成第一-第四液壓?jiǎn)卧?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置，其特征是:第一-第四活塞桿在筏體左側(cè)外壁的排列方式為:第一活塞桿和第二活塞桿分別位于筏體左側(cè)外壁的上下兩端，第三活塞桿和第四活塞桿分別位于筏體左側(cè)外壁的左右兩端；第一-第四液壓缸在筏體右側(cè)外壁的排列方式為:第一液壓缸和第二液壓缸分別位于筏體右側(cè)外壁的上下兩端，第三液壓缸和第四液壓缸分別位于筏體右側(cè)外壁的左右兩端。
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供震蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置，包括發(fā)電單元，所述的發(fā)電單元包括筏體、氣缸、活塞、活塞桿，活塞桿上端鉸接在筏體下方，活塞桿下端伸入至氣缸內(nèi)并連接活塞桿，氣缸內(nèi)壁上設(shè)置出氣口和進(jìn)氣口，出氣口和進(jìn)氣口之間安裝氣體管道，氣體管道上自出氣口向進(jìn)氣口方向依次安裝儲(chǔ)氣囊、節(jié)流閥、氣輪機(jī)，氣輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，出氣口處安裝出氣口閥門，進(jìn)氣口處安裝進(jìn)氣口閥門，筏體左側(cè)外壁上鉸接第一-第四活塞桿，筏體右側(cè)外壁上固定有第一-第四液壓缸；相鄰的發(fā)電單元之間通過(guò)一側(cè)的發(fā)電單元的活塞桿和另一側(cè)的發(fā)電單元的液壓缸相連。本實(shí)用新型同時(shí)吸收筏體之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以及隨波浪而上下浮動(dòng)的能量，提高了裝置的能量吸收率。
【IPC分類】F03B13/20, F03B13/14, F03B13/24
【公開號(hào)】CN204851524
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520615056
【發(fā)明人】胡健, 杜懷霞, 孫士麗, 吳冷螢, 闞興玉, 胡洋, 王楠
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日