波浪能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种波浪能发电装置，包括多套波浪能收集单元，单套波浪能收集单元包括一浮舱，在浮舱的后端设有一垂直轴叶轮，并且该垂直轴叶轮以其转轴与波浪的涌动方向相垂直的方式安装在浮舱上。采用这种结构，既可采集波浪的势能也可同时采集波浪的动能，进而有利于提高对波浪动能的收集效率和效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种波浪能发电装置。
技术介绍
波浪发电始于20世纪70年代，以日、美、英、挪威等国为代表，现有技术中存在各式规模不同的波浪发电装置，其中以点头鸭式、震荡浮体式、震荡水柱式、海蛇式、海蚌式、软袋式等最为代表，其中，1)点头鸭式波浪发电设备，主要利用了波浪的液位差，鸭头凸起部分跟随波浪做上下点头运动，收集波浪高低液位差的势能；2)震荡浮体式波浪发电设备，利用浮体随波浪液位的高低运动来采集波浪的高低液位差的势能；3)震荡水柱式波浪发电设备，利用波浪的高低液位差挤压空气实现对波浪势能的采集；4)海蛇式波浪发电设备，通过前后浮体随波浪的高低运动、带动铰接连接点的液压缸往复运动、从而产生液压能，利用前后波浪的波峰和波谷的液位差进行发电，采集波浪高低液位差的势能；5)海蚌式波浪发电设备通过蚌体随波浪的涌动往复摆动推动下端的液压缸产生能量，采集波浪的动能；6)软袋式波浪发电装置，随着波浪动能的涌动推动软袋内空气流动，流动的空气推动后端的叶轮产生动能，采集的是波浪向前涌动的动能。上述点头鸭式、震荡浮体式、震荡水柱式技术为主要采集或转化波浪高低水位差的势能，海蚌式、软袋式主要采集波浪涌动的动能。然而这些波浪发电装置对波浪能的收集效率较低、均不利于集中规模化建造大型海上波浪发电站。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于，提供一种有利于提高对波浪能的收集效率的波浪能发电装置。本技术提供了一种波浪能发电装置，包括多套波浪能收集单元，单套波浪能收集单元包括一浮舱，在所述浮舱的后端设有一垂直轴叶轮，并且该垂直轴叶轮以其转轴与波浪的涌动方向相垂直的方式安装在所述浮舱上。采用这种结构，能够在收集波浪势能的同时也有效地收集波浪动能，进而有利于提高对波浪动能的收集效率和效果。优选的，在所述浮舱的前端铰接或转动连接有一导流舵。采用这种结构，通过所述导流舵可引导、迫使波浪顺着所述浮舱下表面由前向后流动，进而推动所述垂直轴叶轮转动，从而通过垂直轴叶轮更好地收集波浪的动能，有利于提高对波浪能的收集效率和效果。优选的，在所述导流舵的远离所述浮舱的一端一体形成有尖端部或楔形部。采用这种结构，有利于保证和提高所述导流舵对波浪的引导作用。优选的，所述浮舱是纵截面呈横向设置的长椭圆形或梭形的壳体，所述导流舵和垂直轴叶轮分居于所述浮舱的长轴方向上的两端。采用这种结构，由于所述导流舵和垂直轴叶轮分居于所述浮舱的长轴方向上的两端，这样，能够增加波浪沿所述浮舱下表面的通过速度，从而有利于垂直轴叶轮更好地收集波浪的动能，有利于提高对波浪能的收集效率和效果。优选的，在所述浮舱的下表面设有朝上凹进的凹部，所述垂直轴叶轮安装在该凹部处。采用这种结构，所述凹部能增加波浪流经所述浮舱下表面的流动路径，同时能够在一定程度上改变波浪的流动方向，进而有利于增加波浪作用在所述垂直轴叶轮上的作用力，从而能够更好地推动所述垂直轴叶轮转动，进而有利于提高对波浪动能的收集效率和效果。优选的，在所述浮舱内收装有与所述垂直轴叶轮直接或间接连接、用以将波浪的动能转化成机械能的动能转化组件。优选的，所述动能转化组件包括一与所述垂直轴叶轮传动直接或间接的液压泵。附图说明图1为波浪能发电装置的整体示意图；图2为单套波浪能收集单元的部分剖视图；图3为波浪能发电装置处于正常发电状态下的示意图。具体实施方式下面参照图1～3对本技术所述波浪能发电装置的具体实施方式进行详细的说明。在下述描述中，波浪的涌动方向为图1～图3中由左向右，所述前端是指图1～图3中的左侧，所述后端是指图1～图3中的右侧。所述纵向是指垂直或近似垂直于海平面的方向，所述横向是指平行或近似平行于海平面的方向。本技术所述波浪能发电装置是一种固定在海底上的大型波浪发电阵列，包括呈矩阵形排列的多套波浪能收集单元1、设置在这多套波浪能收集单元1之间并集发电站、升压站及集中控制平台于一体的发电平台2。多套波浪能收集单元将波浪能化成液压能，这部分液压能再集中到发电平台2上，由发电平台2将液压能转化成电能。如图1～图3所示，单套波浪能收集单元1包括一横向设置的浮舱3，该浮舱3是利用浮力随波浪上下运动的浮体，本实施例中，浮舱3是一纵截面呈横向设置的长椭圆形或梭形的柱状壳体。在浮舱3的底部下表面设有一液压缸5，该液压缸5的两端分别与浮舱3和海底转动连接或铰接，由该液压缸5实现对浮舱3进行竖直方向上的限位。在浮舱3的后方沿其长度方向并排设有沿竖直方向设置的多个桩6，它们的底端通常通过连接件固定在海底上。在单个桩6与浮舱3之间设有连杆61，该连杆61的两端分别与浮舱3和桩6转动连接或铰接，由前述多个桩6、多个连杆61实现对浮舱3进行水平方向上的定位。如图1～图3所示，在浮舱3的前端铰接或转动连接有横向设置的导流舵4，在浮舱3内设有导流舵控制单元41，该导流舵控制单元41用以控制导流舵4相对于浮舱主体的偏移幅度，这里所述偏移幅度主要指导流舵4相对于浮舱主体特别是浮舱前端的转动角度。本实施例中，导流舵4是纵截面近似呈等腰三角形状的柱状壳体，在导流舵4的后端(对应于等腰三角形状的底边部分)一体形成朝前凹进的第一凹面部，该第一凹面部与浮舱3的前端部相配合，由导流舵4的前侧部分(对应于等腰三角形状的两腰所形成的结构)构成本技术所述尖端部。不难理解，导流舵4的纵截面还可为楔形以构成所述楔形部。本实施例中，在浮舱3的前端安装一转轴，导流舵4经由该转轴与浮舱3形成转动连接。波浪发电装置工作时，涌动的波浪带动浮舱3在纵向上上下浮动，该浮舱3带动前述液压缸5进行往复运动，进而由该液压缸5将波浪的势能转化为液压能，本实施例中，由液压缸5构成势能传递组件。由前述浮舱3、导流舵4、导流舵控制单元41、液压缸5等部件共同构成势能收集组件。如图1～图3所示，在浮舱3的后端底部于其下表面上形成朝上凹进的第二凹面部31(构成所述凹部)，在该第二凹面部31处安装有垂直轴叶轮7，该垂直轴叶轮7以其转轴与波浪的涌动方向相垂直的方式安装在浮舱3后端，同时该垂直轴叶轮7的轴向与浮舱3的长度方向相平行设置。另外，在浮舱3内还收装有与垂直轴叶轮7直接或间接连接、用以将波浪的动能转化成机械能的动能转化组件，本实施例中，动能转化组件由液压泵来构成，该液压泵通过齿轮传动组件等传动机构与垂直轴叶轮7传动连接，用以将波浪的动能转化成液压能。下面参照图1～3结合上述结构描述来对波浪能发电装置的工作原理进行简单地描述。海平面上的波浪处于正常状态时，导流舵4上扬并固定，导流舵4在波浪动能的涌动下随着波浪上扬，进而抬高浮舱3的上浮速度，在此过程中浮舱3被海浪浮至波峰、之后因重力下落至波谷，浮舱3在纵向上的上下浮动带动活塞杆相对于前述液压缸5进行往复运动，由该液压缸5将波浪的势能转化为液压能；同时，导流舵4引导、迫使波浪顺着浮舱3下表面流动，波浪推动位于浮舱3后端的垂直轴叶轮7转动，垂直轴叶轮7带动与其传动连接的液压泵运行，通过该液压泵将波浪的动能转化成液压能，如此完成对波浪动能和势能的采集，波浪的能量被转化成液压能，这部分液压能汇集在一起经稳压后输往发电平台2最终转化成电能。采用本技术所述波浪能发电装置，第一、由于在浮舱3上设有垂直轴叶轮，这样，波浪能收集装置在采集波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波浪能发电装置，包括多套波浪能收集单元(1)，其特征在于，单套波浪能收集单元(1)包括一浮舱(3)，在所述浮舱(3)的后端设有一垂直轴叶轮(7)，并且该垂直轴叶轮(7)以其转轴与波浪的涌动方向相垂直的方式安装在所述浮舱(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电装置，包括多套波浪能收集单元(1)，其特征在于，单套波浪能收集单元(1)包括一浮舱(3)，在所述浮舱(3)的后端设有一垂直轴叶轮(7)，并且该垂直轴叶轮(7)以其转轴与波浪的涌动方向相垂直的方式安装在所述浮舱(3)上。2.根据权利要求1所述的波浪能发电装置，其特征在于，在所述浮舱(3)的前端铰接或转动连接有一导流舵(4)。3.根据权利要求2所述的波浪能发电装置，其特征在于，在所述导流舵(4)的远离所述浮舱(3)的一端一体形成有尖端部或楔形部。4.根据权利要求2或3所述的波浪能发电装置，其特征在于，所述浮舱(3)是纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：高先乐，边淑静，耿利斯，高金燕，
申请(专利权)人：北京高净新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11