一种steward型万向波浪能转换装置制造方法及图纸

技术编号:15387580 阅读:211 留言:0更新日期:2017-05-19 02:06
本发明专利技术涉及一种steward型万向波浪能转换装置,包括从上到下依次设置的浮子、调节平台、调节油缸、导向杆组以及steward并联机构;steward并联机构包括从上到下依次设置的动平台、发电液压油缸组或筒式直线发电机组和固定平台;浮子与调节平台刚性连接,调节油缸一端铰接在调节平台下端,另一端铰接在动平台上端;所述导向杆组设置在调节平台和动平台之间,引导调节平台和动平台相互接近或远离;所述调节油缸调节浮子的高度;发电液压油缸组或筒式直线发电机组中的各工作液压缸或筒式直线发电机分别通过铰接的形式与动平台和固定平台连接;本发明专利技术波浪能捕获效率不受浪向影响;另外,浮子既能吸收波浪的势能,也能吸收波浪的动能。

Steward type universal wave energy conversion device

The invention relates to a conversion device for steward type universal wave energy, including from top to bottom set float, adjustable platform, adjustable oil cylinder and a guide rod group and steward parallel mechanism; steward parallel mechanism including from top to bottom, movable platform, power hydraulic cylinder or cylinder type linear generator group and fixed platform the float is connected with the regulating platform; rigid, adjustable oil cylinder is hinged on the lower adjusting platform, the other end is hinged on the upper end of the movable platform; the guide rod group is arranged between the adjusting platform and moving platform, guide platform and moving platform are close to or far from the control of the oil cylinder; regulating float height; the hydraulic cylinder cylinder type linear generator or hydraulic cylinder or cylinder type linear group generator respectively by a hinged form with the moveable platform and the fixed platform is connected; the invention of wave The wave energy capture efficiency is not influenced by the wave direction; in addition, the float absorbs both the potential energy of the wave and the kinetic energy of the wave.

【技术实现步骤摘要】
一种steward型万向波浪能转换装置
本专利技术涉及一种steward型万向波浪能转换装置,属于海洋能发电设备领域。
技术介绍
当前波浪能发电装置按照结构形式主要有摆式、振荡浮子式、点头鸭式、振荡水柱式,其中摆式和点头鸭式发电装置的能量捕获效率受波浪浪向影响较大,适合近海岸发电;振荡浮子式和振荡水柱式发电装置只能吸收波浪的势能(波高),无法吸收波浪的动能;申请号201020260815.0的中国技术专利公开了一种不倒翁式波浪发电装置,但是该装置需要沿着周向布置多个电机或者油缸,结构复杂,成本高;申请号201520216971.X的中国技术专利公开了一种漂浮式波浪万向发电装置,该发电装置机械结构较为复杂、能量转换效率低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种能够同时捕获波浪势能和动能、捕获效率不受浪向影响的steward型万向波浪能转换装置;本专利技术能够将浮子任意方向的往复摆动转换为油缸缸杆或者直线发电机的往复直线运动,因此波浪能捕获效率不受浪向影响。另外,浮子既能吸收波浪的势能,也能吸收波浪的动能,因此具有较高的能量捕获效率,适合小功率波浪能发电。本专利技术的技术方案如下:一种steward型万向波浪能转换装置,包括从上到下依次设置的浮子、调节平台、调节油缸、导向杆组以及steward并联机构;steward并联机构包括从上到下依次设置的动平台、发电液压油缸组或筒式直线发电机组和固定平台;浮子与调节平台刚性连接,调节油缸一端铰接在调节平台下端,另一端铰接在动平台上端;所述导向杆组设置在调节平台和动平台之间,引导调节平台和动平台相互接近或远离;所述调节油缸调节浮子的高度;发电液压油缸组或筒式直线发电机组中的各工作液压缸或筒式直线发电机分别通过铰接的形式与动平台和固定平台连接。其中,所述工作液压缸包括缸筒和通过活塞组件密封滑动套设在缸筒内的缸杆;缸杆具有中空的内孔;内孔上下两端分别设置有第一油口和第二油口;第一油口连通外部油箱;第二油口连通活塞组件与缸筒围合形成的工作液压缸上腔;缸筒下部设置有连通外部油箱的下油口;第一油口、第二油口和下油口形成液压油油路。其中,所述steward型万向波浪能转换装置还包括液压缸辅助组件,所述液压缸辅助组件包括滑动套设在工作液压缸上部外的中空的移动限位体和安装在移动限位体与工作液压缸的缸筒之间可沿缸筒轴向伸缩的伸缩密封套;缸杆外端从移动限位体顶端穿出并与移动限位体固定连接;移动限位体底端与缸筒通过O形密封圈密封滑动连接。其中,所述缸筒外周沿轴向间隔设置有第一限位环和第二限位环;第一限位环设置在移动限位体下方且位于伸缩密封套内;第二限位环位于移动限位体内。其中,所述伸缩密封套与缸筒下部和移动限位体下部围合成第一密封腔;所述移动限位体上部与工作液压缸的缸杆围合成第二密封腔;第一密封腔通过第一液压软管与一第一蓄能器连通;第二密封腔通过第二液压软管与第二蓄能器相通。其中,导向杆组中各导向杆的下端垂直固定在动平台上,各导向杆与调节平台上的各导向孔配合,各导向杆在导向孔的上端和下端分别安装有上机械限位挡块和下机械限位挡块。本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术能够将浮子任意方向的往复摆动转换为油缸缸杆或者直线发电机的往复直线运动,因此波浪能捕获效率不受浪向影响。另外,浮子既能吸收波浪的势能,也能吸收波浪的动能,因此具有较高的能量捕获效率,适合小功率波浪能发电。2、本专利技术调节平台、调节油缸、动平台以及固定平台的配合使万向波浪能转换装置同时具有配合海浪起伏摆动的柔性和相对位移发电需要的刚性支撑。3、本专利技术发电液压油缸组采用steward并联机构,有效适应海浪的摆动特定,集摆动效率和稳定性于一体。4、本专利技术设置的导向杆组提高了调节油缸的稳定性,适应海浪上下起伏的特点。5、本专利技术将海浪的波动分解为上下起伏的波动和左右摇摆的波动,浪能利用率高,结构稳定,使用寿命长。6、本专利技术油道采用内孔形式,减小了体积,将油路内设,减少了油路管的设置,减少了油管腐蚀。7、本专利技术设置有液压缸辅助组件,有效对工作液压缸进行保护,适应各种海况,提高工作液压缸的生存能力,延长其使用寿命。8、本专利技术设置有移动限位体和伸缩密封套,将对工作液压缸的保护分成刚性保护和柔性保护,在提供有效保护的情况下不影响工作液压缸的工作。9、本专利技术设置有第一限位环和第二限位环,构成极限限位机构,防止巨浪对工作液压缸的损害。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图;图2为工作液压缸或筒式直线发电机与固定平台铰接位置示意图;图3为调节油缸的结构示意图;图4为导向杆组的示意图;图5为工作液压缸和工作液压缸辅助组件的结构示意图;图6为本专利技术工作状态示意图。附图标记说明:1-浮子,2-调节平台,3-调节油缸,4-导向杆组,5-动平台,6-发电液压油缸组或筒式直线发电机组,61-工作液压缸或筒式直线发电机,7-固定平台,71-导向块,8-上液压开关阀,9-下液压开关阀,10-油缸下腔、11-油缸上腔、12-上机械限位挡块,13-下机械限位挡块,14-移动限位体,15-第二密封腔,16-缸杆,17-工作液压缸上腔,18-活塞组件,19-O型密封圈,20-第一密封腔,21-伸缩密封套,22-第一限位环,23-第一液压软管,24-第一蓄能器,25-缸筒,26-第二限位环,27-第二液压软管,28-第二蓄能器,29-第一油口,30-第二油口,31-内孔、32-上密封头、33-下油口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来对本专利技术进行详细的说明。如图1所示,一种steward型万向波浪能转换装置,包括从上到下依次设置的浮子1、调节平台2、调节油缸3、导向杆组4以及steward并联机构;steward并联机构包括从上到下依次设置的动平台5、发电液压油缸组或筒式直线发电机组6和固定平台7;浮子1与调节平台2刚性连接,调节油缸3一端铰接在调节平台2下端,另一端铰接在动平台5上端;所述导向杆组4设置在调节平台2和动平台5之间,引导调节平台2和动平台5相互接近或远离;发电液压油缸组的各工作液压缸或筒式直线发电机组中的各筒式直线发电机分别通过铰接的形式与动平台5和固定平台7连接;调节平台2、调节油缸3、动平台5以及固定平台7的配合使万向波浪能转换装置同时具有配合海浪起伏摆动的柔性和相对位移发电需要的刚性支撑;在采用筒式直线发电机组时即可直接发电。进一步的,所述发电液压油缸组或筒式直线发电机组6包括三小组,每一小组包括两个工作液压缸或筒式直线发电机61;每一小组的两个工作液压缸或筒式直线发电机61成V型排列,每一小组的工作液压缸或筒式直线发电机61底端并排铰接在固定平台7上端面靠近外周处,三个并排铰接点相互成等边三角形布置;相邻两小组的两相邻工作液压缸或筒式直线发电机61顶端并排铰接在动平台5下端面靠近外周处,三个并排铰接点相互成等边三角形布置,该设置使动平台5和固定平台7在水平面上可任意错位,并且具有非常好的稳定性,使发电液压油缸组或筒式直线发电机组6不会因为浪幅过大而损害,并且使发电平稳。进一步的,如图1、2所示,所述工作液压缸或筒式直线发电机61与固定平台7和动平台5的铰接处设置有沿等边三角形外接圆切线方向的导向块71;导向块71使工作液压缸或筒式直线发本文档来自技高网...
一种steward型万向波浪能转换装置

【技术保护点】
一种steward型万向波浪能转换装置,其特征在于:包括从上到下依次设置的浮子(1)、调节平台(2)、调节油缸(3)、导向杆组(4)以及steward并联机构;steward并联机构包括从上到下依次设置的动平台(5)、发电液压油缸组或筒式直线发电机组(6)和固定平台(7);浮子(1)与调节平台(2)刚性连接,调节油缸(3)一端铰接在调节平台(2)下端,另一端铰接在动平台(5)上端;所述导向杆组(4)设置在调节平台(2)和动平台(5)之间,引导调节平台(2)和动平台(5)相互接近或远离;所述调节油缸(3)调节浮子(1)的高度;发电液压油缸组或筒式直线发电机组(6)中的各工作液压缸或筒式直线发电机(61)分别通过铰接的形式与动平台(5)和固定平台(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种steward型万向波浪能转换装置,其特征在于:包括从上到下依次设置的浮子(1)、调节平台(2)、调节油缸(3)、导向杆组(4)以及steward并联机构;steward并联机构包括从上到下依次设置的动平台(5)、发电液压油缸组或筒式直线发电机组(6)和固定平台(7);浮子(1)与调节平台(2)刚性连接,调节油缸(3)一端铰接在调节平台(2)下端,另一端铰接在动平台(5)上端;所述导向杆组(4)设置在调节平台(2)和动平台(5)之间,引导调节平台(2)和动平台(5)相互接近或远离;所述调节油缸(3)调节浮子(1)的高度;发电液压油缸组或筒式直线发电机组(6)中的各工作液压缸或筒式直线发电机(61)分别通过铰接的形式与动平台(5)和固定平台(7)连接。2.如权利要求1所述的一种steward型万向波浪能转换装置,其特征在于:所述工作液压缸(61)包括缸筒(25)和通过活塞组件(18)密封滑动套设在缸筒(25)内的缸杆(16);缸杆(16)具有中空的内孔(31);内孔(31)上下两端分别设置有第一油口(29)和第二油口(30);第一油口(29)连通外部油箱;第二油口(30)连通活塞组件(18)与缸筒(25)围合形成的工作液压缸上腔(17);缸筒(25)下部设置有连通外部油箱的下油口(33);第一油口(29)、第二油口(30)和下油口(33)形成液压油油路。3.如权利要求1或2所述的一种steward型万向波浪能转换装置,其特征在于:所述steward型万向波浪...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈成军张昊苏田中可
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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