一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置，其特征是基于稳态和动态两种形态能悬浮于水中的浮动平台的组合，利用波浪的流动和浮动的不同力量作用对二者不同影响的差异，使之产生互动并运用杠杆原理转化为机械振动，驱动机构做功发电的装置。它以二种形态为最低起点的分工，并以此为基础最低四边形结网的组合，同时具有多种自动调节机制，注重波浪能的综合利用，注重全天候全海洋自然环境适应性，尤其注重集群大规模化应用，是一种全新的海洋波浪能开发方案。

A floating table type wave generator for large-scale application of network

The invention discloses a floating platform type wave power generation device which can be used for large-scale networking. The device is characterized in that the combination of two kinds of floating platforms which can suspend in water is based on the steady state and the dynamic state, and the interaction between the two platforms is produced by the difference of the influence of the different forces of the wave flow and the floating on the two platforms, and the lever principle is used to rotate them. A device that acts as a mechanical vibration and drives a mechanism to generate electricity. It takes two forms as the lowest starting point of division of labor, and takes them as the basis of the lowest quadrilateral netting combination. At the same time, it has a variety of automatic adjustment mechanisms, pays attention to the comprehensive utilization of wave energy, pays attention to the adaptability of all-weather and all-marine natural environment, especially pays attention to the large-scale application of clusters. It is a brand-new marine wave energy developer. Case.

【技术实现步骤摘要】
一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置
本专利技术涉及可再生能源
，具体涉及一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置。
技术介绍
波浪能发电并不是一个新鲜的话题，自从能源需求愈来愈旺盛而人们的环保意识愈来愈强的矛盾出现以来，开发各种新能源的尝试不断，然而风能和太阳能开发水平发展到如此高度的今天，却鲜见大规模利用海洋波浪能发电的实例。当笔者产生这个疑问时，通过对现有技术检索发现，不是我们没有这个技术基础或想象力，只是我们这些已有的方案总有这样或那样的局限性。比如大多只能单个或小制作应用于保障某些海洋监测或航标等装置，规模作用有限；要么构造过于精巧复杂，制造成本高昂或者可靠性不高；要么不注重海洋环境对设备和材料提出的防水防腐等严苛要求，脱离现实臆造；要么必须具备特殊的地形海域条件或者需要牢固的桩脚基础，依赖近岸浅海适应范围不广；有些更是无视海洋气候变化的恶劣狂暴，所做方案结构往往防风抗浪性能极其不堪，如此等等不胜枚举！总之他们存在一个共同的问题是，他们都只在谈论一种理想状态下自己的设备是如何产生电能的，没有想过这种非常关键的“理想状态”要如何才能产生或维持！海洋既是一个有广度深度又是一个变化莫测的神秘地带，要利用波浪能发电，当然首先要选用一种在某个理想化条件下，能够可靠运行并表现出色的发电装置，这是其一；海浪的能量表现其实就是一种水体的振动能，它不均匀不稳定而且方向多变，既有水体水平方向的直线或回旋流动，也有垂直方向的起起落落的浮动。如果一种技术方案只关注水体的流动，或只关注水体的浮动，或者只关注某个固定方向上的二者结合，即使高效也只是片面性的。如何最有效地利用波浪能，应考虑如何实现对波浪的水体流动和浮动的能量，进行全方位综合性采集和转化，这是其二；但一个真正可行的技术方案不能只考虑到这个理想层面就停止，虽然波浪发电实施时可选择一个相对适合的海域环境，但环境变化不可能尽如人意，应有预案考虑如何人为去干涉或创造那个“理想状态”能够具备的条件，如何采用技术手段制造一些可调可控机制，使发电装置能够不挑剔海域地形，适用于常态恶劣环境，应对突发的海况及气候变化等；即使如此仍然难免会出问题，当然还有必不可少的便利的维修保障措施，这是其三；运行可靠、综合高效、适应环境，笔者认为这就是一种波浪能发电装置能否最终进入大规模实用，必须遵循的三个原则方向。
技术实现思路
鉴于已有技术实例中存在的问题，也基于笔者所总结出的三条原则方向，本专利技术就此提出如下解决方案：建造一种全部结构能悬浮于水中的，可以结网规模化应用的浮台式波浪发电装置。这种装置利用两种不同形态不同功能分工的浮动平台组合构成，一种是出于求稳态理念来设计的，水中悬浮状态较为稳定的浮动平台（以下简称稳态浮台），其平台上方安装有向外伸出的摇臂，内部密封腔体内安装有发电机组等等主要设备；一种是出于求动态理念来设计的，水中状态较为不稳定的浮动平台（以下简称动态浮台），它连接在稳态浮台上伸出的摇臂一端并带动此摇臂运动。它们不依赖海底桩基固定或某些岸基附着机制，巧妙地利用波浪的浮动和流动冲击力对二者的影响不同，将由此产生的动态差异转变为机械性互动，使水体的不规则振动能转化为强有力的机械能，并由此驱动发电装置做功发电。这两种平台组合多种多样，可以将它们按照一稳多动或一动多稳的组合配置成为一个功能单元，尤其以一个稳态浮台十字对称配置四个动态浮台，组成一个完整功能单元的结构最为典型。这种结构功能分工明确而且相互配合支持，简单高效，运行可靠，根据需要既可以一个单元自成系统独立运行，也易于结网组合，纵向或横向相互连接形成规模。几十或几百个这样的功能单元共享构件组成阵列，既具有大集群规模化优势，又有相当的经济实用性。它们一般可用锚链或绳索系泊于桩基、钻井平台、海岸、岛屿或随附船舶、浮标等模式悬浮于水中，这里的系泊与其它实例中的作用大不同，它只是为了随附供给区域所作的限制防止漂移，不是一种主要助力依存的关系，某些场合有它当然更好，某些场合无它也是可行。本技术方案中将稳态浮台设计为上小下大拉长的水滴形密封腔体结构，常态下竖直悬浮，大部分深入水中，小部分平台露出水面，重心下置不易翻转，形象一点来说，就像一个扎在水里的大浮漂；发电机组等主要功能部件都安置于密封的腔体之内，隔绝与外界环境的直接接触；顶部圆形平台一直处于水面线上，两两对称分布有四个跷跷板一样的摇臂，摇臂一端向外伸出连接动态浮台，一端向内连接传动轴，利用杠杆原理，在动态浮台的作用下带动传动轴往复穿过平台上的密封圈，将动能传导至腔体内的发电机组做功发电。且在平台上面设置有检修口，方便人员进入腔体内部进行机器日常维护保养。在保证整体重心位置始终处于下端的前提下，通过注入或排出腔体内置隔离舱的海水，调节浮台的上浮或下沉，达到改变其重心位置也随之上下偏移，这是个应对海况水文条件变化和维持一定振动频率范围而作的适应全天候设计，如当波浪较小时上浮并上移重心，较小的外力即能改变平衡而引起装置振动；而当波浪较大时下沉并下移重心，减小外力对它的冲击，增强它的稳定性等等。下面部分深入水体深层，还能感应水平方向水体流动的冲击力而摆动，但其不易被撼动的特点会将水流分导向旁边的动态平台，使动态平台能从水体流动途径获得更多的动能。本技术方案中将动态浮台设计为上大下小，一个上下分形又一体式结构，上面部分是常态下倒置于水面，底面朝上的一个中空扁平的四面锥形密封腔体，形象一点来说，就像个漂浮在水面上立足不稳的大陀螺。顶部方形平台一直处于水面线上，四边对称分布四个弹簧储能复位机构，套住四个连杆使之能沿轴向直线伸缩或围绕轴心圆周转动，连杆向外伸出通过活动关节连接四个方向伸来的稳态浮台上的摇臂。这种结构一是有四个较大的底侧面接受表层波浪浮动对它进行冲击抬升，更易于它在受力后发生晃动而改变原有平衡，从而使动态平台能从水体浮动途径获得强大的动能。在保证上面部分这个锥形体重心始终置于上端的前提下，通过注入或排出腔体内置隔离舱的海水，调节浮台的上浮或下沉，达到改变其重心位置也随之上下偏移，这是个应对海况水文条件变化和维持一定振动频率范围而作的适应全天候设计，如当波浪较小时上浮并上移重心，较小的外力即能打破平衡引起装置振动；而当波浪较大时下沉并下移重心，减小外力对它的冲击，降低它的振动幅度与频率等等。为实现调节振动幅度和频率的目的，还有可在动态浮台上加装可升降风帆的结构等等，这里就不一一表述。下面部分是固定连接在上面锥形腔体下尖端的，一个长条形片状具有对水流冲击力较敏感的结构，一是作为配重体能确保动态平台整体重心在下，让上部锥形结构在悬浮下能始终处于倒置状态；二是能感应水平方向水体流动力量的冲击，使之能产生一种忽左忽右的强烈摆动，影响上面锥形体的悬浮状态变化，从而使动态平台能从水体流动途径获得强大的动能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果需从如下三个方面来说：一．运行可靠方面：1.本方案摒弃复杂，只制造两种不同形体结构的浮动平台，利用它们功能上的差异相互作用运行最简单的杠杆原理进行工作；2.浮动平台及各组成部件结构简单易造，尤其适合大型化，易实现保证最恶劣海况条件下的结构强度要求；3.水下部分没有需要特殊处置的精密功能构件，防腐防水等材料与工艺要求不高，易于达到经久耐用；二．本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置，包括1‑稳态浮台；2‑动态浮台；3‑发电机组；4‑摇臂；5‑传动轴；6‑活动关节；7‑连杆；8‑弹簧储能复位装置；9‑摆动配重体；10‑沉浮及重心控制系统；11‑检修口等构件，其特征在于：是基于两种形态能悬浮于水中的浮动平台的组合，能利用波浪的流动和浮动的不同力量作用对二者不同影响的差异而产生互动，并运用杠杆原理转化为机械振动，驱动机构做功发电的装置。

【技术特征摘要】
2018.03.05 CN 20181017793931.一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置，包括1-稳态浮台；2-动态浮台；3-发电机组；4-摇臂；5-传动轴；6-活动关节；7-连杆；8-弹簧储能复位装置；9-摆动配重体；10-沉浮及重心控制系统；11-检修口等构件，其特征在于：是基于两种形态能悬浮于水中的浮动平台的组合，能利用波浪的流动和浮动的不同力量作用对二者不同影响的差异而产生互动，并运用杠杆原理转化为机械振动，驱动机构做功发电的装置。2.根据权利要求1，一种可结网规模化应用的浮台式波浪发电装置，其特征在于：所述稳态浮台是依据求稳态理念来设计的，具有上小下大拉长的水滴形密封腔体结构，常态下竖直悬浮，大部分深入水中，小部分平台露出水面，重心下置不易翻转，等等类似特殊外形能达到水中悬浮状态较稳定的浮台；所述动态浮台是依据求动态理念来设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟声，
申请(专利权)人：钟声，
类型：发明
国别省市：浙江,33