一种波浪能量转换设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种波浪能量转换设备，包括设置在水面上的安装台以及安装在安装台上的波浪能量转换装置，波浪能量转换装置包括浮标、绳缆、发电机、导管、以及用于使绳缆的一端往复运动的复位机构；其中，发电机、复位机构和导管的一端均固定安装在安装台上，绳缆穿设在导管内，绳缆缠绕在发电机的转子上，且绳缆的一端与浮标连接，绳缆的另一端与复位机构连接；当浮标随波浪向上运动时，绳缆被浮标向上牵拉，从而带动发电机的转子转动以产生电能，同时牵引复位机构，使复位机构积聚弹性势能；当浮标随波浪向下运动时，绳缆松弛，复位机构释放弹性势能，并驱动发电机的转子转动以产生电能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种波浪能量转换设备，包括设置在水面上的安装台以及安装在安装台上的波浪能量转换装置，波浪能量转换装置包括浮标、绳缆、发电机、导管、以及用于使绳缆的一端往复运动的复位机构；其中，发电机、复位机构和导管的一端均固定安装在安装台上，绳缆穿设在导管内，绳缆缠绕在发电机的转子上，且绳缆的一端与浮标连接，绳缆的另一端与复位机构连接；当浮标随波浪向上运动时，绳缆被浮标向上牵拉，从而带动发电机的转子转动以产生电能，同时牵引复位机构，使复位机构积聚弹性势能；当浮标随波浪向下运动时，绳缆松弛，复位机构释放弹性势能，并驱动发电机的转子转动以产生电能。【专利说明】一种波浪能量转换设备
本技术涉及一种发电
，更具体地说，涉及一种将海水的波浪动能转化成电能的波浪能量转换设备。
技术介绍
波浪能是海洋中分布最广、能量密度最大的可再生能源，成功且高效率的利用波浪能为海洋设备和海岛居民提供电力在海洋勘测、渔业开发和海洋军事方面有着重要的意义。目前，较为常见的发电设备有漂浮式波浪能发电装置、磁电式波浪能发电装置等，在这些波浪能发电装置中具有两种常见的设计元素:1.使用一个单一的浮标来提取波浪能；2.用于安装发电机的安装台固定在海底，为浮标提供一个静态参考物。利用单一的浮标提取波浪能的波浪能利用率低下，另外，安装台安装在海底需要严格的电绝缘要求，致使波浪能发电装置的安装成本高昂。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述波浪能发电装置的波浪能利用率低、安装成本高昂的缺陷，提供一种能提高能量转换效率且、大大降低安装成本的波浪能量转换设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种波浪能量转换设备，包括设置在水面上的安装台以及安装在所述安装台上的波浪能量转换装置，所述波浪能量转换装置包括浮标、绳缆、发电机、导管、以及用于使所述绳缆的一端往复运动的复位机构；其中，所述发电机、复位机构和导管的一端均固定安装在所述安装台上，所述绳缆穿设在所述导管内，所述绳缆缠绕在所述发电机的转子上，且所述绳缆的一端与所述浮标连接，所述绳缆的另一端与所述复位机构连接；当所述浮标随波浪向上运动时，所述绳缆被所述浮标向上牵拉，从而带动所述发电机的转子转动以产生电能，同时牵引所述复位机构，使所述复位机构积聚弹性势能；当所述浮标随波浪向下运动时，所述绳缆松弛，所述复位机构释放弹性势能，并驱动所述发电机的转子转动以产生电能。本技术所述的波浪能量转换设备中，多个所述波浪能量转换装置等间距地分布在所述安装台上。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述导管包括第一通管、第二通管和具有一定弯折角度的接头，所述第一通管、第二通管分别连接在所述接头上，所述第一通管垂直于海平面设置，所述第二通管端部固定安装在所述安装台上。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述波浪能量转换装置还包括安装在所述接头内的导向轮。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述第一通管、第二通管分别与所述接头通过焊接、螺纹及卡套中的任意一种方式连接。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述复位机构包括导轨、弹性装置和连接板，所述弹性装置套设在所述导轨上，所述连接板可滑动地穿设在所述导轨上并与所述弹性装置抵接，所述绳缆穿设固定在所述连接板上。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述导轨包括第一轨道和第二轨道，所述弹性装置包括第一弹性装置和第二弹性装置；所述第一弹性装置套设在所述第一轨道上，所述第二弹性装置套设在所述第二轨道上，所述连接板可滑动地穿设在所述第一轨道与第二轨道上并分别与所述第一弹性装置、第二弹性装置抵接，所述绳缆穿设固定在所述连接板上。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述弹性装置为中空的圆柱体。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述波浪能量转换装置还包括套设在所述发电机的转子外部并与所述转子同步转动的转轮，所述转轮外侧壁开设有用于容置所述绳缆的螺纹槽。本技术所述的波浪能量转换设备中，所述浮标为漂流式浮标。实施本技术所述波浪能量转换设备，通过设置导管以及固定安装在导管的接头内的导向轮使浮标垂直运动所产生的垂直拉力转变为近似水平方向的拉力，这种拉力方向的改变，一方面实现发电机能够安装在水平面上，免去发电机安装在海底时严格的电绝缘要求，大大降低高昂的安装成本，另一方面，拉力方向的改变，并未改变驱动发电机转动的方式，即依然为直接驱动式传动方式，增加能量转换的效率。另外，安装台上等间距均匀分布多个波浪能量转换装置，可充分利用多方位的波浪能，将波浪能转换成电能，提高波浪能的利用率。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是本技术较佳实施例的波浪能量转换设备的结构示意图；图2是图1所示的其中一个波浪能量转换装置的主视图；图3是图2所示波浪能量转换装置的俯视图；图4是图3所示波浪能量转换装置沿A-A线的剖视图；图5是图4所示的导管的局部放大图； 图6是图3所示的复位机构的放大俯视图；图7是图4所示的复位机构的放大剖视图；【具体实施方式】为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的【具体实施方式】。如图1所示，为本技术较佳实施例的波浪能量转换设备的结构示意图，该波浪能量转换设备，包括设置在水面上的安装台I以及安装在安装台I上的波浪能量转换装置2。其中，安装台I可以采用采用打桩的方式在水里建立一个安装平台，还可以采用深海大型漂浮设备的安装座。使用时，可根据海域波浪分布情况，在安装台I上等间距均匀分布多个波浪能量转换装置2，可充分利用不同方位的波浪能，将波浪能转换成电能，提高波浪能的利用率。如图2-3所示，分别为图1所示波浪能量转换装置的主视图与俯视图，其中，波浪能量转换装置包括波浪能量转换装置2包括浮标21、绳缆22、发电机23、导管24、以及用于使绳缆22的一端往复运动的复位机构25、安装在导管弯折处的导向轮26。浮标21为漂流式浮标，绳缆22为钢绳。此外，波浪能量转换装置2还包括套设在发电机23的转子外部并与转子同步转动的转轮27，转轮27外侧壁开设有用于容置绳缆22的螺纹槽，如图7所示，绳缆22沿着螺纹槽缠绕转轮27 —圈后与复位机构连接，此外，绳缆22还可沿着转轮27的螺纹槽缠绕转轮27数圈，以增大绳缆22与转轮27的摩擦力，另一方面，螺纹槽将缠绕在转轮27上相互平行的绳缆22彼此分开，可避免相互平行的绳缆22间的接触摩擦，保护绳缆22的完整性，延长绳缆22的使用寿命。图4所示，为图3所示波浪能量转换装置沿A-A线的剖视图，发电机23和复位机构25和导管24的一端固定安装安装台I上，绳缆22穿设在导管24内，绳缆22缠绕在发电机23的转子上，且绳缆22的一端与浮标21连接，绳缆22的另一端与复位机构25连接。将导管24的一端固定安装安装台I上即可将整个导管24固定在安装台I上，使随波浪做上下往复运动的浮标21提供一个静态参照物。另外，通过在导管24的折弯处固定安装一个导向轮26，使浮标垂直运动所产生的垂直拉力转变为近似水平方向的拉力，这种拉力方向的改变，一方面实现发电机23能够安装在水平面上，免去发电机安装在海底时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邝重平，
申请(专利权)人：费尼马创新有限公司，
类型：实用新型
国别省市：