一种新型模块化筏式波浪能转换器制造技术

本技术公开了一种新型的模块筏波浪能转换器，包括主浮动结构、四个筏体和浮动模块化襟翼，四个筏体通过铰链连接到主浮动结构的中心处上；浮动模块化襟翼由五个圆柱形模块组成，均安装在主浮动结构的中心处，且每个圆柱形模块顶部配有一个动力输出PTO系统；每个动力输出PTO系统包括齿轮齿条机构、单杆单作用液压缸、4个止回阀、溢流阀、高压蓄能器、流量控制阀、永磁同步发电机、液压马达、电阻负载和油箱；圆柱形模块的顶部凸齿结构与齿轮齿条机构齿合设置；本技术综合了现有筏式和摆式波浪能转换器的优点，能够同时转换波浪势能和波浪动能，具有更高的能量转换效率和更强的生存能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能量转换装置的，尤其涉及一种新型模块化筏式波浪能转换器。

技术介绍

1、海洋具有大量清洁的可再生能源，具有巨大的发电潜力。多年来，各种各样的波浪能转换器被专利技术、开发和测试，在提出的各种装置中，筏式波浪能转换器具有较高的转换效率和良好的生存能力，它由多个漂浮体组成，利用波浪势能作为反应和吸收能量的来源；摆式波浪能转换器则由将波浪动能转换为有用能的摆组成，它具有宽频响和高能量转换率的优点。

2、然而在实际开发利用这两种波浪能过程中存在波能转换效率不高、装置安装维修成本高、普适性较差、波浪能装置的稳定输出不稳定的原因，导致目前仍未大规模生产应用于实践，需要进一步改进。

技术实现思路

1、本技术提供了一种新型模块化筏式波浪能转换器，综合了筏式波浪能转换器和摆式波浪能转换器的优点，提出了一种独特的模块筏波浪能转换器，该装置综合皮筏和浮动模块的俯仰运动，将波浪势能和波浪动能转换为有用能量。

2、为解决上述问题，本技术提供的技术方案如下：

3、本技术实施例提供一种新型模块化筏式波浪能转换器，其包括主浮动结构(12)、四个筏体(14)和浮动模块化襟翼(13)，四个筏体(14)通过铰链连接到所述主浮动结构(12)的中心处上；所述浮动模块化襟翼(13)由五个圆柱形模块组成，均安装在所述主浮动结构(12)的中心处，且每个圆柱形模块顶部配有一个动力输出pto系统(15)；

4、每个动力输出pto系统(15)包括齿轮齿条机构(2)、单杆单作用液压缸(3)、4个止回阀(4)、溢流阀(5)、高压蓄能器(6)、流量控制阀(7)、永磁同步发电机(8)、液压马达(9)、电阻负载(10)和油箱(11)；所述圆柱形模块的顶部凸齿结构(13-1)与所述齿轮齿条机构(2)齿合设置；

5、其中，浮动模块化襟翼(13)在浮摆过程中绕支点运动，将波浪能转化为机械能；再利用齿轮齿条机构(2)将浮摆的机械能传递给单杆单作用液压缸(3)，然后活塞杆带动活塞往复运动，对液压油做功，完成机械能到液压能的转换；4个止回阀(4)通过整流将单杆单作用液压缸(3)无杆腔油口处液压油的双向流动整合为主油路的单向流动，可变排量液压马达(9)将液压能转化为旋转机械能，再转化为电能，由永磁同步发电机(8)输出；高压蓄能器(6)作用是储存能量，稳定压力，消除气缸换向时产生的系统压力和流量的周期性波动，增强系统的一致性；溢流阀(5)用于避免管道中的高压，流量控制阀(7)作用是控制流量，参与对功率的控制；油箱(11)用于补偿系统中可能出现的泄漏和短期负压，并及时补充油压；

6、四个筏体(14)利用波浪势能作为反应源，并利用铰链周围的相对旋转来驱动动力输出pto系统(15)的齿轮齿条机构(2)转动，使波浪能转化为电能。

7、根据本技术一可选实施例，所述浮动模块化襟翼(13)内部搭配有压载水系统，所述压载水系统用于通过向所述浮动模块化襟翼(13)的空心结构注水来改变其质量，进而优化所述浮动模块化襟翼(13)和所述筏体(14)的捕获更多的能量。

8、根据本技术一可选实施例，所述主浮动结构(12)通过单点系泊系统连接在海床上，所述单点系泊系统由系泊线和锚块组成，所述系泊线为塑料保护钢丝。

9、根据本技术一可选实施例，所述主浮动结构(12)下方固定设置有水平铰链轴，所述浮动模块化襟翼(13)活动地连接在水平铰链轴上，通过俯仰运动来捕获能量。

10、有益效果：本技术实施例提供一种新型模块化筏式波浪能转换器，包括主浮动结构、四个筏体和浮动模块化襟翼，四个筏体通过铰链连接到主浮动结构的中心处上；浮动模块化襟翼由五个圆柱形模块组成，均安装在主浮动结构的中心处，且每个圆柱形模块顶部配有一个动力输出pto系统；每个动力输出pto系统包括齿轮齿条机构、单杆单作用液压缸、4个止回阀、溢流阀、高压蓄能器、流量控制阀、永磁同步发电机、液压马达、电阻负载和油箱；圆柱形模块的顶部凸齿结构与齿轮齿条机构齿合设置；本技术综合了皮筏和浮动模块的俯仰运动，将波浪势能和波浪动能转换为有用能量，提高波浪能转换效率，该筏式波浪能转换器结构简单，易于安装维修转，换电能输出稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，包括主浮动结构(12)、四个筏体(14)和浮动模块化襟翼(13)，四个筏体(14)通过铰链连接到所述主浮动结构(12)的中心处上；所述浮动模块化襟翼(13)由五个圆柱形模块组成，均安装在所述主浮动结构(12)的中心处，且每个圆柱形模块顶部配有一个动力输出PTO系统(15)；

2.根据权利要求1所述的一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，所述浮动模块化襟翼(13)内部搭配有压载水系统，所述压载水系统用于通过向所述浮动模块化襟翼(13)的空心结构注水来改变其质量，进而优化所述浮动模块化襟翼(13)和所述筏体(14)的捕获更多的能量。

3.根据权利要求1所述的一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，所述主浮动结构(12)通过单点系泊系统连接在海床上，所述单点系泊系统由系泊线和锚块组成，所述系泊线为塑料保护钢丝。

4.根据权利要求1所述的一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，所述主浮动结构(12)下方固定设置有水平铰链轴，所述浮动模块化襟翼(13)活动地连接在水平铰链轴上，通过俯仰运动来捕获能量。

...

【技术特征摘要】

1.一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，包括主浮动结构(12)、四个筏体(14)和浮动模块化襟翼(13)，四个筏体(14)通过铰链连接到所述主浮动结构(12)的中心处上；所述浮动模块化襟翼(13)由五个圆柱形模块组成，均安装在所述主浮动结构(12)的中心处，且每个圆柱形模块顶部配有一个动力输出pto系统(15)；

2.根据权利要求1所述的一种新型模块化筏式波浪能转换器，其特征在于，所述浮动模块化襟翼(13)内部搭配有压载水系统，所述压载水系统用于通过向所述浮动模块化襟翼(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡凯，李海良，付锦州，杨雨松，杨嘉博，王皓，李佳阳，张豪，李京璞，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：