一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，包括并行互连的双浮筒及双浮筒附属结构物、阻尼竖板、阻尼板连接杆，双浮筒与双浮筒附属结构物固定连接，双浮筒及双浮筒附属结构物漂浮于水面上，在波浪作用下双浮筒产生横摇运动，阻尼竖板位于水面以下，双浮筒附属结构物与阻尼竖板之间通过细长的阻尼板连接杆连接，双浮筒之间通过固定装置固定。本发明专利技术双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置在波浪作用下，双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置的不同部件产生相对运动，用于驱动发电机产生电力。

【技术实现步骤摘要】
一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置
本专利技术属于海洋波浪能发电装置领域，尤其涉及一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置。
技术介绍
波浪能发电是一种重要的海洋能发电形式，包括固定在海底的座底式、构筑在海岸的固岸式和漂浮在海面的漂浮式等几种类型。漂浮式波浪能发电装置部署灵活，建造维护的代价小，能够为荒岛、灯塔和海水淡化等应用提供电力，应用前景广泛。波浪能发电装置包括波能吸收器、PTO(PowerTakeOff)发电、电力变换等部分。当波浪通过漂浮式波浪能发电装置时，由于一部分波浪能量被发电装置吸收转换，从而使通过装置后的波高下降，具有一定的消波能力，因此，漂浮式波浪能发电装置的作用与漂浮式防波堤类似，可以结合浮式防波堤设置波浪能发电装置，兼顾消波和发电。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，在波浪作用下，双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置的不同部件产生相对运动，用于驱动发电机产生电力。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，包括并行互连的双浮筒、双浮筒附属结构物、阻尼竖板、阻尼板连接杆，双浮筒与双浮筒附属结构物固定连接，双浮筒及双浮筒附属结构物漂浮于水面上，在波浪作用下双浮筒产生横摇运动，阻尼竖板位于水面以下，双浮筒附属结构物与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接，双浮筒之间通过固定装置固定，例如浮箱结构的固定装置。阻尼板连接杆深入水下并与竖直阻尼竖板相连接。阻尼竖板由于受到巨大的水体阻力，几乎保持固定，利用双浮筒、阻尼竖板间的相对转动和力矩发电。按上述技术方案，阻尼板连接杆长度至少为波浪波长的1/2。细长的阻尼板连接杆直径在保障受力强度并不折断的基础上尽可能小，长度要保证阻尼竖板下探到水下无波浪区，至少为1/2波长。按上述技术方案，双浮筒附属结构物包括设备舱(设备舱可置于浮箱内部)，设备舱内包括发电舱、2组对称设置的传动系统，每组传动系统中包括齿轮箱、齿条座、2根平行设置的齿条、2个平行设置的液压缸，2组传动系统中的齿轮箱输入端之间通过横向连轴相连；2根平行设置的齿条，它们的一端固定在齿条座中，并且通过一个中间齿轮进行啮合，2根平行设置的齿条的另一端分别与液压缸的活塞杆顶端相连接，液压缸与发电舱连接，齿轮箱的输出端通过连接轴与所述中间齿轮相连，横向连轴的中心点位置与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接。按上述技术方案，发电舱内设置了液压油箱、液压马达、增速箱、发电机，液压缸通过液压管与发电舱内部的液压油箱的输入端相连接，液压油箱的输出端与液压马达的输入端连接，液压马达的输出端与增速齿轮箱的输入端连接，增速齿轮箱的输出端与发电机连接，构成了完整的液压发电系统。按上述技术方案，双浮筒采用空心圆柱结构，在减轻重量的同时，提供足够的刚度。按上述技术方案，沿阻尼板连接杆的长度方向附设螺旋叶片，用以防止产生尾流，避免阻尼板连接杆产生涡激振动。本专利技术产生的有益效果是：1.本专利技术的波浪能发电装置采用双浮筒-阻尼竖板结构，易于设计制造与安装维护，易于大量部署。在波浪作用下，双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置的不同部件产生相对运动，用于驱动发电机产生电力。2.本专利技术的波浪能发电装置利用波浪产生的横摇(或纵揺，取决于坐标系的设置)运动发电，可以独立部署，也可以串联成组部署。3.本专利技术的波浪能发电装置，可以和采用横摇(纵揺)运动形式的浮式防波堤，特别是双浮筒结构的浮式防波堤结合，作为防波堤的一段，串联起来联合部署。4.本专利技术波浪能发电装置置于双浮筒中间的浮箱内，整个发电系统完全处于密封状态不与海水直接接触，避免了因海水腐蚀或高温辐射引起的装置损坏等问题，提高了整个装置的安全性及适应性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例波浪能发电装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中设备舱的结构示意图；图3是本专利技术实施例中齿条传动结构示意图；图4是本专利技术实施例中波浪能发电装置剖面图；图5是本专利技术实施例中阻尼板连接杆以及附属螺旋叶片示意图；图中：1-阻尼竖板；2-阻尼板连接杆；3-设备舱；4-横向连轴；5-浮箱；6-浮筒；7-齿轮箱；8-齿条座；9-齿条；10-液压马达；11-液压缸；12-发电舱；13-液压油箱；14-增速齿轮箱；15-液压油管；16-发电机；17-中间齿轮；18-凹型槽；19-蓄能器；201-螺旋叶片。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例中，提供一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，包括并行互连的双浮筒、双浮筒附属结构物、阻尼竖板、阻尼板连接杆，双浮筒与双浮筒附属结构物固定连接，双浮筒及双浮筒附属结构物漂浮于水面上，在波浪作用下双浮筒产生横摇运动，阻尼竖板位于水面以下，双浮筒附属结构物与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接，双浮筒之间通过固定装置固定。阻尼板连接杆深入水下并与竖直阻尼竖板相连接。阻尼竖板由于受到巨大的水体阻力，几乎保持固定，利用双浮筒、阻尼竖板间的相对转动和力矩发电。进一步地，阻尼板连接杆长度至少为波浪波长的1/2。细长的阻尼板连接杆直径在保障受力强度并不折断的基础上尽可能小，长度要保证阻尼竖板下探到水下无波浪区，至少为1/2波长。进一步地，双浮筒附属结构物包括设备舱，设备舱内包括发电舱、2组对称设置的传动系统，每组传动系统中包括齿轮箱、齿条座、2根平行设置的齿条、2个平行设置的液压缸，2组传动系统中的齿轮箱输入端之间通过横向连轴相连；2根平行设置的齿条，它们的一端固定在齿条座中，并且通过一个中间齿轮进行啮合，2根平行设置的齿条的另一端分别与液压缸的活塞杆顶端相连接，液压缸与发电舱连接，齿轮箱的输出端通过连接轴与所述中间齿轮相连，横向连轴的中心点位置与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接。进一步地，发电舱内设置了液压油箱、液压马达、增速箱、发电机，液压缸通过液压管与发电舱内部的液压油箱的输入端相连接，液压油箱的输出端与液压马达的输入端连接，液压马达的输出端与增速齿轮箱的输入端连接，增速齿轮箱的输出端与发电机连接，构成了完整的液压发电系统。进一步地，双浮筒采用空心圆柱结构，在减轻重量的同时，提供足够的刚度。进一步地，沿阻尼板连接杆的长度方向附设螺旋叶片，用以防止产生尾流，避免阻尼板连接杆产生涡激振动。本专利技术的一个较佳实施例中，提供一种双浮筒-阻尼竖板结构的漂浮式波浪能发电装置，包括并行互连的双浮筒、阻尼竖板、阻尼板连接杆。双浮筒之间并行刚性固接，双浮筒的直径相等，间隔一定的距离，其间距不大于设计波的1/4波长，用以产生横摇运动。阻尼竖板通过细长的阻尼板连接杆向下置于水面以下，与静止水面竖直，处于不受波浪影响的水深范围内。阻尼竖板与阻尼板连接杆刚性连接。双浮筒外部还布置必要的附属结构物，容纳传动、发电等部件。双浮筒及其附属结构物与阻尼竖板连接杆之间可产生相对转动。附属结构物为浮箱和设备舱，浮箱与双浮筒固定连接，用以连接固定双浮筒，并提供双浮筒间的行走通路。也可采用其它结构形式连接固定双浮筒。设备舱可置于浮箱内部，用于容纳传动和发电等系统部件。传动系统包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，其特征在于，包括并行互连的双浮筒、双浮筒附属结构物、阻尼竖板、阻尼板连接杆，双浮筒与双浮筒附属结构物固定连接，双浮筒及双浮筒附属结构物漂浮于水面上，在波浪作用下双浮筒产生横摇运动，阻尼竖板位于水面以下，双浮筒附属结构物与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接，双浮筒之间通过固定装置固定。

【技术特征摘要】
1.一种双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，其特征在于，包括并行互连的双浮筒、双浮筒附属结构物、阻尼竖板、阻尼板连接杆，双浮筒与双浮筒附属结构物固定连接，双浮筒及双浮筒附属结构物漂浮于水面上，在波浪作用下双浮筒产生横摇运动，阻尼竖板位于水面以下，双浮筒附属结构物与阻尼竖板之间通过阻尼板连接杆连接，双浮筒之间通过固定装置固定。2.根据权利要求1所述的双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，其特征在于，阻尼板连接杆长度至少为波浪波长的1/2。3.根据权利要求1或2所述的双浮筒、阻尼竖板波浪能发电装置，其特征在于，双浮筒附属结构物包括设备舱，设备舱内包括发电舱、2组对称设置的传动系统，每组传动系统中包括齿轮箱、齿条座、2根平行设置的齿条、2个平行设置的液压缸，2组传动系统中的齿轮箱输入端之间通过横向连轴相连；2根平行设置的齿条，它...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江滨，崔天宇，周建林，朱风绅，辛创创，孙承亮，王宇宫，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42