一种新型波浪能发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种新型波浪能发电装置，其包括安装平台、浮子、转换装置和发电机，其中转换装置和发电机都安装在安装平台上，浮子漂浮在海面上并且与液压或机械转换装置相连接，转换装置与发电机相连接。浮子在海面上随同波浪起伏，将起伏运动传递到转换装置上，转换装置将这种运动转换为驱动发电机工作的运动方式（最常见的是驱动发动机轴旋转），就能实现发电。这种发电装置体积小、结构简单、成本低廉，可以安装在海上工作平台、甚至一些大型船舶上进行使用，并且发电效率高、输出稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种新型波浪能发电装置
[0001 ] 本技术涉及一种发电装置，更具体地说，涉及一种新型波浪能发电装置。
技术介绍
随着人类社会的不断发展，陆地上的能源日趋枯竭，如果这一全球性的问题得不到解决，人类社会必将走向末路。21世纪是海洋的世纪，人类开始将眼光逐渐投向海洋，向大海索取能源，开发海洋已成为必然趋势。而远离大陆开发海洋，我们人类最需要的是拥有充足的电能和淡水。电能可以从各种海洋能源中转换二来，海洋能源主要是以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。其中海洋波浪能在海洋中无处不在，而且受时间限制相对较小，同时波浪能的能流密度最大，可以通过较小的装置提供可观的廉价能源，利用海洋波浪能发电这一新技术的出现，为深入开发海洋、获取能源开辟了新途径，为人类能源找到了出路。为了充分利用波浪能，世界上许多国家已经投入了大量的人力、物力和财力对波浪能进行了多年的研究。目前很多国家已经先后成功地研制出一些波浪能发电站，并且投入使用。但是这些发电站需要固定的选址，且内部设备都是大型化、大功率的设备，且成本昂贵、不能安装在诸如海上钻井平台之类的工作平台上使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种新型波浪能发电装置。这种发电装置体积小、结构简单、成本低廉，可以安装在海上工作平台、甚至一些大型船舶上进行使用，并且发电效率高、输出稳定。上述技术问题是通过如下的技术手段加以解决的:这种新型波浪能发电装置，包括安装平台、浮子、转换装置和发电机，其中转换装置和发电机都安装在安装平台上，浮子漂浮在海面上并且与转换装置相连接，转换装置与发电机相连接。安装平台可以是单独的固定在海底的平台、也可以是大型船舶，诸如采油船、航空母舰等等。浮子在海面上随同波浪起伏，将起伏运动传递到转换装置上，转换装置将这种运动转换为驱动发电机工作的运动方式(最常见的是驱动发动机轴旋转)，就能实现发电。在本专利技术中转换装置的其中一种优选形式为液压转换系统，包括其活塞与浮子相连接的液压缸、单向阀、油箱、压力表、截止阀、储能器、溢流阀、二位二通阀、双向定量泵和传动齿轮，液压缸通过进油油路与油箱相连通，同时液压缸通过出油油路与双向定量泵相连通，进油油路和出油油路并联并且都安装有单向阀，在出油油路上的单向阀与双向定量泵之间的油路管道上，还安装有压力表、储能器、溢流阀和二位二通阀，双向定量泵的运动输出端与传动齿轮相连接，传动齿轮与发电机相连接。作为液压转换系统的优选方案，液压缸有两个，分别对应两组浮子，两个液压缸的出油油路并联。在这种技术方案中，浮子随波浪做起伏运动，带动液压缸的活塞在缸体内往返运动，缸体内的油被吸入又排出，排出的油经过出油油路到达双向定量马达，产生扭矩，双向定量马达带动传动齿轮旋转，传动齿轮再带动发电机工作进行发电。发电机包括电机齿轮、线圈、用于产生磁场的磁装置、线刷和变流器，其中电机齿轮与传动齿轮相啮合，电机齿轮与线圈固定在同一个轴上，线圈伸入到磁装置产生的磁场内，线刷与线圈电接触，并且线刷与变流器通过导线相连接。传动齿轮带动电机齿轮旋转，电机齿轮带动发电机轴旋转，从而带动同轴的线圈旋转，线圈旋转时切割磁力线产生电流，线刷将电流导入变流器，转换成可供电器使用的交流电或直流电，完成发电过程。上述转换装置的另一种优选形式为机械转换系统，包括与浮子刚性连接的双面齿条、主动轴、传动轴、一对棘轮、一对链轮和传动齿轮，其中主动轴和传动轴平行布置，主动轴上安装有一个链轮和一个棘轮，传动轴上安装有棘轮、链轮和传动齿轮，其中，传动轴上的链轮与主动轴上的链轮相配合，主动轴上的棘轮和从动轮上的棘轮分别与双面齿条相啮合，并且主动轴上的棘轮和从动轴上的棘轮安装方向相反，传动齿轮与所述发电机相连接。在这种技术方案中，浮子随波浪做起伏运动，带动双面齿条做往返运动，双面齿条再带动棘轮旋转，由于主动轴和传动轴上的棘轮是相反方向安装的，所以双面齿条向上运动和向下运动时，分别只能带动一个棘轮进行转动，通过链轮的传动，无论哪个棘轮发生转动，传动轴始终都往同一方向转动，传动齿轮再带动发电机工作进行发电，传动齿轮也是始终向一个方向转动，这样就可以实现连续发电。作为波浪能的常规受波体，浮子一般包括浮筒、导向柱和连接杆，浮筒内部中空并且浮筒的中间设有通孔，导向柱穿插在浮筒中间的通孔中，并与浮筒形成间隙配合，为了取得良好的运转效果，在浮筒内通孔处与导向柱接触的部分安装有滚轮，滚轮以导向柱的轴线为中心线对称安装，浮子通过连接杆与所述液压缸的活塞或者齿条刚性连接。滚轮的安装可以减少浮筒与导向柱之间的摩擦力，减少因为波浪运动防线不确定而发生锁死的可能性，提高了整个发电装置的工作可靠性。常规情况下，浮筒为上下表面积相同的圆柱状浮筒，浮筒的剖面外轮廓形状为矩形。但是如果采用另外一种技术方案，即采用上表面积大于下表面积的倒圆台状浮筒，浮筒的剖面外轮廓形状为上边长底边短的倒梯形，因为这种形状的浮筒的外表面积较大，可以承受更大的浮力，因此工作更加稳定，产生的动能更大。本技术的有益之处在于:结构更加紧凑、简单，建造成本相对于其他波浪能发电装置要低，具有很好的经济性；所使用的技术也都比较成熟，提高了本装置在恶劣海况下安全正常作业的可靠性；由于液压控制系统中加入了储能器，使得能量的利用更加合理科学，节约了资源；通过溢流阀控制系统中液压油压力的恒定，使得马达的转动更加的平稳，不产生波动以免对啮合的齿轮产生脉动冲击，甚至损坏；二位二通阀使得本装置可以在停止、开启发电之间自由的切换，可操作性更好，单向阀也防止了油液的回流。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是液压转换装置的结构示意图；图3是机械转换装置的结构示意图；图4是圆柱形浮筒的剖面图；图5是倒圆台形浮筒的剖面图。【具体实施方式】下面结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。如图1和图2所示的具体实施例一中的新型波浪能发电装置，包括安装平台1、浮子2、转换装置3和发电机4，其中转换装置3和发电机4都安装在安装平台I上，浮子2漂浮在海面上并且与转换装置相3连接，转换装置3与发电机4相连接。在本具体实施例中，安装平台是单独的固定在海底的平台。转换装置3是液压转换系统，其具体结构是，两个其活塞与浮子相连接的液压缸31、单向阀32、油箱33、压力表34、截止阀35、储能器36、溢流阀37、二位二通阀38、双向定量泵39和传动齿轮5，液压缸31通过进油油路与油箱33相连通，同时液压缸31通过出油油路与双向定量泵39相连通，进油油路和出油油路并联并且都安装有单向阀32，两个液压缸31分别对应两组浮子2，两个液压缸31的出油油路并联。在出油油路上的单向阀与双向定量泵39之间的油路管道上，还安装有压力表34、储能器36、溢流阀37和二位二通阀38，在储能器36接入出油油路的支油路上安装有截止阀35双向定量泵39的运动输出端与传动齿轮5相连接，传动齿轮5与发电机4相连接。浮子2随波浪做起伏运动，带动液压缸31的活塞在缸体内往返运动，缸体内的油被从油箱33中通过进油油路吸入，然后又通过出油油路排出，排出的油经过出油油路到达双向定量马达39。单向阀32的作用是防止油液回流，压力表34显示管道中的压力，储能器36吸收、释放能量，而溢流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型波浪能发电装置，包括安装平台、浮子、转换装置和发电机，其中转换装置和发电机都安装在安装平台上，浮子漂浮在海面上并且与转换装置相连接，转换装置与发电机相连接，其特征在于：所述转换装置为液压转换系统，包括其活塞与浮子相连接的液压缸、单向阀、油箱、压力表、截止阀、储能器、溢流阀、二位二通阀、双向定量泵和传动齿轮，所述液压缸通过进油油路与油箱相连通，同时液压缸通过出油油路与双向定量泵相连通，进油油路和出油油路并联并且都安装有单向阀，在出油油路上的单向阀与双向定量泵之间的油路管道上，还安装有压力表、储能器、溢流阀和二位二通阀，在储能器与出油油路相连接的支路上安装有截止阀，所述双向定量泵的运动输出端与所述传动齿轮相连接，传动齿轮与发电机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型波浪能发电装置，包括安装平台、浮子、转换装置和发电机，其中转换装置和发电机都安装在安装平台上，浮子漂浮在海面上并且与转换装置相连接，转换装置与发电机相连接，其特征在于:所述转换装置为液压转换系统，包括其活塞与浮子相连接的液压缸、单向阀、油箱、压力表、截止阀、储能器、溢流阀、二位二通阀、双向定量泵和传动齿轮，所述液压缸通过进油油路与油箱相连通，同时液压缸通过出油油路与双向定量泵相连通，进油油路和出油油路并联并且都安装有单向阀，在出油油路上的单向阀与双向定量泵之间的油路管道上，还安装有压力表、储能器、溢流阀和二位二通阀，在储能器与出油油路相连接的支路上安装有截止阀，所述双向定量泵的运动输出端与所述传动齿轮相连接，传动齿轮与发电机相连接。2.根据权利要求1所述的新型波浪能发电装置，其特征在于:所述液压缸有两个，分别对应两组浮子，两个液压缸的出油油路并联。3.根据权利要求1所述的新型波浪能发电装置，其特征在于:所述转换装置为机械转换系统，包括与浮子刚性连接的双面齿条、主动轴、传动轴、一对棘轮、一对链轮和传动齿轮，其中主动轴和传动轴平行布置，主动轴上安装有一个链轮和一个棘轮，传动轴上安装有一个棘轮、一个链轮和传动齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德堂，唐文涛，曹伟男，吕沁，
申请(专利权)人：浙江海洋学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33