一种浮式摇摆波浪能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术具体涉及一种浮式摇摆波浪能发电装置，包括内含发电单元的柱状壳体、机械能—水压能转化装置和锚链自动调整装置。柱状壳体上固定连接有相互配合的摇摆板和重物块，柱状壳体侧端通过连接轴与机械能—水压能转化装置密封转动连接，其内部空腔由相互配合的压水板和竖直挡水板分隔为分别通过水管与柱状壳体相连接的左腔室和右腔室，有效提高本发明专利技术的抗腐蚀能力。压水板与连接轴固定连接，随摇摆板同轴转动，将机械能转化为水压能传输至柱状壳体内进行电能转化。同时，锚链自动调整装置通过极限位置触发器对外界风浪大小的反馈，调节本发明专利技术装置的下潜深度，从而保证其发电工作的稳定高效，有效提高本发明专利技术对海洋环境的适应能力，应用范围更广。

Floating rocking wave energy generating device

The invention relates to a floating swing wave energy generating device, comprising a cylindrical shell containing a power generating unit, a mechanical energy hydraulic energy conversion device and a chain anchor automatic regulating device. Cylindrical shell is fixedly connected with each other and a heavy block wobble plate, cylindrical shell side through the connecting shaft and the mechanical energy of hydraulic energy conversion device sealing rotating connection, the cavity pressure from the water board and the vertical interaction of water retaining plate is divided into a left chamber and a right chamber are connected by water pipes and column shell respectively, effectively improve the corrosion resistance. The water pressure plate is fixedly connected with the connecting shaft, and the mechanical energy is converted into water pressure to be transmitted to the cylindrical shell to carry out the electric energy conversion when the utility model is coaxial with the swing plate. At the same time, the chain automatic adjustment device through the limit position of the size of the trigger from wind and wave feedback, dive depth adjustment device of the invention, so as to ensure the power to work stably and efficiently, effectively improve the ability to adapt to the invention of the marine environment, wide application range.

【技术实现步骤摘要】
一种浮式摇摆波浪能发电装置
本专利技术涉及波浪发电
，尤其涉及一种浮式摇摆波浪能发电装置。
技术介绍
人类社会步入二十一世纪后资源消耗加速，作为世界主要能源来源的煤、石油、天然气等非可再生资源日渐枯竭，碳排放量过高所带来的温室效应以及生态环境破坏所产生的负面影响也日渐严重。随着化石能源的日益紧张，陆地资源的日益紧缺，向广阔的海洋发展是人类必经之路，波浪能作为海洋能的一种，是绿色、清洁、零污染排放的可再生能源，其开发利用具有广阔的发展前景。据世界能源委员会的调查显示，全球可利用的波浪能达到20亿kW，相当于世界电产量的2倍。在一些特殊地区如偏远海岛，无居民海岛，波浪发电具有极高的应用价值。另外，世界人口的60%居住在距海岸100km范围内的沿海地区，随着经济全球化的发展及人们生活水平的提高，对能源的需求量越来越大，使得世界各国对能源的争夺加剧，随之带来了许多新的问题和挑战。因此，进行波浪能的开发利用具有重要的现实意义。目前，波浪能开发利用技术的主要包括筏式、点吸收式、振荡水柱式和摆式波力发电技术等。其中摆式发电技术由于具有结构简单、成本相对较低的优点，近年来得到了快速发展。摆式装置分为岸基式和离岸式两种，由于离岸的波浪能大于岸边的波浪，与岸基摆式发电技术相比，离岸式发电装置的生存能力更强，因此，近年来波浪能发电技术向着离岸化的方向发展。目前，国外离岸摆式波浪能开发利用已接近商业化运行阶段。由芬兰AW—Energy公司开发的摆式装置已在英国和葡萄牙进行了成功的试验运行。英国Aquamarine能源公司研发的“Oyster”式波浪能俘获装置，在波浪能转换效率方面得到了更好地改进。不论是岸基还是离岸摆式波浪能发电装置一般都是固定式，与浮式发电装置相比，固定式发电装置对于抵抗灾害性天气的能力比较差，而且安装地点也会受到限制，基建成本高，投入比较大。而漂浮式发电装置由于漂浮相对运动产生则较为困难，致使发电效率低。另外目前常见的浮式发电装置应对多变的波浪环境的能力较差，在海浪较大或者极端恶劣海况中，往往无法稳定高效地工作。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种浮式摇摆波浪能发电装置，其可应用于近岸或外海，对海洋环境适应能力强，发电效率高且稳定，抗腐蚀能力强。为解决上述技术问题，本专利技术包括内含发电单元的柱状壳体以及均与柱状壳体固定连接的摇摆板和重物块，所述柱状壳体侧端通过连接轴与机械能—水压能转化装置密封转动连接，所述机械能—水压能转化装置设有内部空腔，该内部空腔由相互配合的压水板和竖直挡水板分隔为左腔室和右腔室，所述压水板与连接轴固定连接，所述竖直挡水板与机械能—水压能转化装置壳体固定连接，所述机械能—水压能转化装置的左腔室和右腔室分别通过水管与柱状壳体相连接，所述柱状壳体上连接设置有浮力桶。进一步的，所述机械能—水压能转化装置的左腔室设有左侧进水单向阀和左侧出水单向阀，机械能—水压能转化装置的右腔室设有右侧进水单向阀和右侧出水单向阀，分别与左侧进水单向阀和右侧进水单向阀相连的水管均接入柱状壳体进水口，分别与左侧出水单向阀和右侧出水单向阀相连的水管均接入柱状壳体出水口。进一步的，所述左腔室和右腔室内均对称设置有极限位置触发器。进一步的，所述柱状壳体两端连接设置有锚链自动调整装置，所述锚链自动调整装置包括设置在电机内部的单片机以及与电机相连的旋转轴，所述锚链自动调整装置外壳上开设有锚链孔，旋转轴上焊接或螺纹固定设有锚链扣。进一步的，所述单片机与设置在机械能—水压能转化装置的左腔室和右腔室内的极限位置触发器为有线连接。进一步的，所述电机内部的单片机与设置在机械能—水压能转化装置的左腔室和右腔室内的极限位置触发器为无线连接，所述电机内部设有与极限位置触发器相互配合的无线通信模块，用于接收极限位置触发器发送的信号，并将该信号传输至单片机。进一步的，所述机械能—水压能转化装置有两个，分别对称设置在柱状壳体的两侧端，所述浮力桶焊接或者螺纹固定连接在机械能—水压能转化装置外侧端。进一步的，所述竖直挡水板一端竖直焊接在机械能—水压能转化装置壳体上，另一端设有与连接轴相配合的凹槽。进一步的，所述柱状壳体为圆柱筒体，包括密封螺钉或螺纹连接的筒体和两端部筒盖，两端部筒盖与连接轴焊接或者螺纹固定连接。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术所述发电系统为由机械能—水压能转化装置和设有发电单元的柱状壳体组成的密封循环蒸馏水系统，系统内部注入蒸馏水后密封，避免内部发电装置与海水的接触，大大提高了装置的防腐能力。2.本专利技术所述柱状壳体上固定连接有摇摆板和重物块，无风浪等外力时，在重物块的作用下摇摆板呈竖直状态，机械能—水压能转化装置内部的压水板通过连接轴与柱状壳体相连，并可随摇摆板同轴转动。压水板和竖直挡水板将机械能—水压能转化装置内部空腔分隔为左腔室和右腔室，从而，不论摇摆板逆时针运动还是顺时针运动，均可将波浪能转化为压水板的机械能，再由机械能—水压能转化装置转化为水压能输出。海域中强大的波浪能可有效保证整个装置稳定高效地进行电能转化工作。3.本专利技术所述柱状壳体两侧对称设置两个机械能—水压能转化装置，并在机械能—水压能转化装置外侧对称设置浮力桶，锚链自动调整装置对称设置在浮力桶上，使得整个装置平衡能力大大增强，更有利于应对多变复杂的海况。4.本专利技术所述机械能—水压能转化装置的左腔室设有左侧进水单向阀和左侧出水单向阀，机械能—水压能转化装置的右腔室设有右侧进水单向阀和右侧出水单向阀，与左侧进水单向阀和右侧进水单向阀相连的水管均接入柱状壳体进水口，与左侧出水单向阀和右侧出水单向阀相连的水管均接入柱状壳体出水口。将双向的机械运动产生的水压能单向输出，使柱状壳体内部发电单元始终单向运转，稳定输出电能。5.本专利技术所述机械能—水压能转化装置左腔室和右腔室内部均设有极限位置触发器，该极限位置触发器与锚链自动调整装置有线连接或者通过无线通信模块无线连接。当海域内风浪较大时，摇摆板运动幅度随之增大，达到一定程度时摇摆板将会撞击极限位置触发器，极限位置触发器将撞击信号发送至锚链自动调整装置，锚链自动调整装置自动收紧锚链，整个装置将逐渐下潜直至极限位置触发器不再发出触发信号为止。当外界波浪减小时，摇摆板摆幅变小，锚链自动调整装置接收到发电量偏小的信号后，自动调整电机将锚链长度加大，使整个装置上浮捕捉海面更强的波浪进行发电。从而使得本专利技术发电性能稳定高效，且有效保证本专利技术广泛应用于近岸、外海或海况较恶劣的海域，适用范围更广。6.本专利技术所述的水压能—电能转化在内含发电单元的柱状壳体内完成，也可通过高压水管将多个本专利技术发电装置产生的高压水输送到海上发电平台或是岸上发电站中进行发电。7.本专利技术所述竖直挡水板一端竖直焊接在机械能—水压能转化装置壳体上，另一端设有与连接轴相配合的凹槽，使得机械能—水压能转化装置左、右腔室水体流动大大降低，有效提高机械能—水压能的转化效率。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术机械能—水压能转化装置结构示意图；图3为本专利技术锚链自动调整装置结构示意图；其中，1是机械能—水压能转化装置；2是柱状壳体；3是摇摆板；4是发电单元；5是锚链自动调整装置；6是浮力桶；7是压水板；8是竖直挡水板；9是连接轴；10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮式摇摆波浪能发电装置，其特征在于包括内含发电单元（4）的柱状壳体（2）以及均与柱状壳体（2）固定连接的摇摆板（3）和重物块（11），所述柱状壳体（2）侧端通过连接轴（9）与机械能—水压能转化装置（1）密封转动连接，所述机械能—水压能转化装置（1）设有内部空腔，该内部空腔由相互配合的压水板（7）和竖直挡水板（8）分隔为左腔室（13）和右腔室（16），所述压水板（7）与连接轴（9）固定连接，所述竖直挡水板（8）与机械能—水压能转化装置（1）壳体固定连接，所述机械能—水压能转化装置（1）的左腔室（13）和右腔室（16）分别通过水管与柱状壳体（2）相连接，所述柱状壳体（2）上连接设置有浮力桶（6）。

【技术特征摘要】
1.一种浮式摇摆波浪能发电装置，其特征在于包括内含发电单元（4）的柱状壳体（2）以及均与柱状壳体（2）固定连接的摇摆板（3）和重物块（11），所述柱状壳体（2）侧端通过连接轴（9）与机械能—水压能转化装置（1）密封转动连接，所述机械能—水压能转化装置（1）设有内部空腔，该内部空腔由相互配合的压水板（7）和竖直挡水板（8）分隔为左腔室（13）和右腔室（16），所述压水板（7）与连接轴（9）固定连接，所述竖直挡水板（8）与机械能—水压能转化装置（1）壳体固定连接，所述机械能—水压能转化装置（1）的左腔室（13）和右腔室（16）分别通过水管与柱状壳体（2）相连接，所述柱状壳体（2）上连接设置有浮力桶（6）。2.根据权利要求1所述的一种浮式摇摆波浪能发电装置，其特征在于所述机械能—水压能转化装置（1）的左腔室（13）设有左侧进水单向阀（15）和左侧出水单向阀（14），机械能—水压能转化装置（1）的右腔室（16）设有右侧进水单向阀（19）和右侧出水单向阀（18），分别与左侧进水单向阀（15）和右侧进水单向阀（19）相连的水管均接入柱状壳体（2）进水口（10），分别与左侧出水单向阀（14）和右侧出水单向阀（18）相连的水管均接入柱状壳体（2）出水口（12）。3.根据权利要求1或2所述的一种浮式摇摆波浪能发电装置，其特征在于所述左腔室（13）和右腔室（16）内均对称设置有极限位置触发器（17）。4.根据权利要求1所述的一种浮式摇摆波浪能发电装置，其特征在于所述柱状壳体（2）两端连接设置有锚链自动调整装置（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵西增，程都，陈勇，林伟栋，段松长，应子翔，杨佳瑶，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33