本发明专利技术涉及一种具有动能增程补偿的波浪振荡装置、以及波浪发电设备，包括：壳体，其内部设有封闭的工作内腔；振荡悬挂体，设置于壳体的工作内腔中，并能够在工作内腔中相对上下运动；弹性悬挂系统，设置在工作内腔内，弹性悬挂系统中具有弹性结构，弹性悬挂系统用于支撑振荡悬挂体，且弹性结构处于弹性储能状态，弹性结构提供的弹性力用于直接或者间接地作为支撑振荡悬挂体的支撑力，并且当所述振荡悬挂体在壳体内相对向下运动时，弹性结构进一步储能；动能增程补偿机构，包括惯性转轮和补偿传动组件，惯性转轮可旋转地安装在振荡悬挂体上，增程传动组件连接惯性转轮与振荡悬挂体，能够将两者的运动相互传递。能够将两者的运动相互传递。能够将两者的运动相互传递。
【技术实现步骤摘要】
具有动能增程补偿的波浪振荡装置、以及波浪发电设备
[0001]本专利技术涉及波浪能利用
，具体涉及一种具有动能增程补偿的波浪振荡装置、以及波浪发电设备。
技术介绍
[0002]随着现代工业生产的发展，对能源的需求也日益增加，现有的发电形式主要有火力发电、水力发电、核能发电等。火力发电又包括燃煤和燃油发电等，其缺点是成本高、资源紧张、环境污染严重且为非再生资源；水力发电，建筑水坝投资大、时间长，影响生态平衡；核能发电投资大，放射性污染严重，废料储存难度大，成本高。为此，人们不断地在探索和开发安全、清洁的而可再生的新能源，如风能、太阳能等。地球上的海洋面积占70％，海洋的波浪能具有取之不尽、用之不竭的特点，然而，人类对海洋波浪能的利用微乎其微，如果能利用波浪能，将解决现有能源枯竭、环境污染、投资大、成本高、占地面积多等问题。
[0003]但是，现有的波浪发电设备主要是将整个装置放置在水里，依靠波浪水体的运动驱动发电装置中发电部件运动，装置内部的工作部件大部分都浸没在水中，容易出现腐蚀和安全问题，大大的影响了装置的使用寿命。同时，波浪能发电装置在波浪升降的过程中，只能在波浪上升或者只能在波浪下降的其中一个过程中才能将波浪的动能转化成电能，能量转化效率低。因此，提供一种耐腐蚀、安全性高且具有较高能量转化效率的波浪发电设备，成为本领域亟待解决的问题。
[0004]申请号为202110683730.6的中国专利技术专利公开了一种波浪发电装置，其中采用在壳体中密封的内腔中设置悬挂体和悬挂支撑系统，利用悬挂体在壳体中的相对运动，转换为发电机的运动以进行发电，在该申请中，悬挂体收到悬挂支撑系统的影响，使得悬挂体在壳体中的运动行程有限，从而限制了发电效率。
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有动能增程补偿的波浪振荡装置、以及波浪发电设备，波浪振荡装置能够有效地增加振荡悬挂体的行程，提高灵敏度高，更好的捕获波浪能，提高发电效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种具有动能增程补偿的波浪振荡装置，包括：壳体，其内部设有封闭的工作内腔；振荡悬挂体，设置于壳体的工作内腔中，并能够在工作内腔中相对上下运动；弹性悬挂系统，设置在工作内腔内，所述弹性悬挂系统中具有弹性结构，所述弹性悬挂系统用于支撑振荡悬挂体，且弹性结构处于弹性储能状态，所述弹性结构提供的弹性力用于直接或者间接地作为支撑振荡悬挂体的支撑力，并且当所述振荡悬挂体在壳体内相对向下运动时，所述弹性结构进一步储能；动能增程补偿机构，包括惯性转轮和补偿传动组件，所述惯性转轮可旋转地安装在振荡悬挂体上，所述增程传动组件连接惯性转轮与振荡悬挂体，能够将振荡悬挂体的运动转换为惯性转轮的转动，并能将惯性转轮的转动转换为振荡悬挂体的运动，
[0007]进一步地，所述增程传动组件包括增程齿条和增程齿轮，所述增程齿条竖向固定在工作内腔中，所述增程齿条与惯性转轮同轴固定，且与增程齿条相啮合。
[0008]进一步地，所述弹性悬挂系统包括底部支撑板、第一压簧、连接压板、导向机构、以及若干个弹簧组件，所述底部支撑板固定安装在壳体内，所述第一压簧竖向设置在底部支撑板上，所述弹簧组件包括第二压簧和支架，所述支架上设有托板部、以及高于托板部)的压板部，所述第二压簧竖向地设置在托板部上；所述弹簧组件在第一压簧上分层级设置、形成一层或多层层级单元，且最下层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在第一压簧上端，上一层级单元中弹簧组件的支架的压板部压在下一层级单元中弹簧组件的第二压簧上端；所述连接压板压在最上层级单元中弹簧组件的第二压簧上端，所述连接压板与振荡悬挂体固定连接；所述导向机构用于引导连接压板和支架的上下运动。
[0009]进一步地，所述弹性悬挂系统的导向机构包括竖向的导柱，所述连接压板和支架都套接于导柱，并沿着导柱上下移动，所述第二压簧套于导柱上。
[0010]进一步地，所述导柱为多个，所述支架的托板部和压板部分别套于两个导柱上。
[0011]进一步地，所述第一压簧数量为N个，N，所述弹簧组件中的第二压簧数量为一个，每层层级单元中都具有N个弹簧组件，最下层级单元中的N个弹簧组件并分别设在N个第一压簧上。
[0012]进一步地，所述弹性悬挂系统中所有层级单元中的弹簧组件的第二压簧和所有第一压簧都位于同一排。
[0013]进一步地，所述弹性悬挂系统中层级单元为多层，且上一层级单元中的支架可以向下移动至压板部与下一层级单元中的支架压板部位于同一高度。
[0014]进一步地，所述壳体内还设有升降导向机构，用于引导振荡悬挂体在壳体内的上下移动。
[0015]本专利技术还提供一种波浪发电设备，包括发电输出部，所述发电输出部包括发电机和输出传动机构，其特征在于：还包括上述的波浪振荡装置，所述传动机构部分位于壳体的工作内腔中，并与振荡悬挂体和发电机都连接，所述输出传动机构用于将振荡悬挂体的上下运动转换为发电机运动。
[0016]如上所述，本专利技术涉及的波浪振荡装置、以及波浪发电设备，具有以下有益效果：
[0017]通过设置壳体、振荡悬挂体、弹性悬挂系统和动能增程补偿机构，壳体在保持上下方向静止时，振荡悬挂体在壳体内保持相对静止，弹性悬挂系统提供的支撑力等于振荡悬挂体重力，当波浪升起将壳体顶起时，振荡悬挂体在壳体中相对向下运动，此时弹性悬挂系统中的弹性结构进一步储能；当波浪下降时，壳体下落，在弹性悬挂系统的弹性支撑力作用下，振荡悬挂体在壳体的壳体中相对向上运动，弹性悬挂系统中的弹性结构的弹性储能逐渐被释放，持续地驱动振荡悬挂体相对向上运动，因此，在波浪的作用下，振荡悬挂体能够在壳体的壳体中上下振动，将波浪能捕获为振荡悬挂体的动能。动能增程补偿机构用于将振荡悬挂体往复振荡时的动能先储存再释放，振荡悬挂体在往复振荡运动时，会通过补偿传动组件带动惯性转轮转动，在振荡悬挂体动能衰减阶段惯性转轮的旋转动能释放传递给振荡悬挂体，从而延长振荡悬挂体的运动做功行程。通过设置动能增程补偿机构，能够有效地得延长振荡悬挂体的运动做功行程，提高振荡做功效率，从而提升将波浪能转换为振荡悬挂体动能的效率。振荡悬挂体的动能可通过相应的输送机构输送出去进行做功，例如可
用于带动发电机等机构。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的波浪振荡装置的结构示意图。
[0019]图2为本专利技术中的弹簧悬挂系统的实施例一的结构示意图。
[0020]图3为本专利技术的弹簧悬挂系统的实施例二的结构示意图。
[0021]图4是本专利技术的波浪发电设备中的振荡悬挂体与输出传动机构的结构示意图。
[0022]图5是本专利技术的波浪发电设备中的传动齿轮组的结构示意图。
[0023]图6是本专利技术的波浪发电设备中的蓄能机构的结构示意图。元件标号说明
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弹簧悬挂系统
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有动能增程补偿的波浪振荡装置，其特征在于：包括：壳体(2)，其内部设有封闭的工作内腔(21)；振荡悬挂体(3)，设置于壳体(2)的工作内腔(21)中，并能够在工作内腔(21)中相对上下运动；弹性悬挂系统(1)，设置在工作内腔(21)内，所述弹性悬挂系统(1)中具有弹性结构，所述弹性悬挂系统(1)用于支撑振荡悬挂体(3)，且弹性结构处于弹性储能状态，所述弹性结构提供的弹性力用于直接或者间接地作为支撑振荡悬挂体(3)的支撑力，并且当所述振荡悬挂体(3)在壳体(2)内相对向下运动时，所述弹性结构进一步储能；动能增程补偿机构(9)，包括惯性转轮(92)和补偿传动组件，所述惯性转轮(92)可旋转地安装在振荡悬挂体(3)上，所述增程传动组件连接惯性转轮(92)与振荡悬挂体(3)，能够将振荡悬挂体(3)的运动转换为惯性转轮(92)的转动，并能将惯性转轮(92)的转动转换为振荡悬挂体(3)的运动。2.根据权利要求1所述的波浪振荡装置，其特征在于：所述增程传动组件包括增程齿条(91)和增程齿轮(93)，所述增程齿条(91)竖向固定在工作内腔(21)中，所述增程齿条(91)与惯性转轮(92)同轴固定，且与增程齿条(91)相啮合。3.根据权利要求1所述的波浪振荡装置，其特征在于：所述弹性悬挂系统(1)包括底部支撑板(11)、第一压簧(12)、连接压板(14)、导向机构、以及若干个弹簧组件(13)，所述底部支撑板(11)固定安装在壳体(2)内，所述第一压簧(12)竖向设置在底部支撑板(11)上，所述弹簧组件(13)包括第二压簧(131)和支架(132)，所述支架(132)上设有托板部(132a)、以及高于托板部(132a)的压板部(132b)，所述第二压簧(131)竖向地设置在托板部(132a)上；所述弹簧组件(13)在第一压簧(12)上分层级设置、形成一层或多层层级单元，且最下层级单元中弹簧组件(13)的支架(132)的压板部(132b)压在第一压簧(12)上端，上一层级单元中弹簧组件(13)的支架(132)的压板部(132b)压...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹越，
申请(专利权)人：禺号新能源技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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