本发明专利技术公开了一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置。包括漂浮于海面的浮体结构以及连接浮体结构用于能量转换的液压系统，浮体结构包括浮体、支架、连接在浮体和支架之间的两根连接杆，浮体为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，浮体与固定在海岸或者大型浮体上的支架铰接，使得浮体随波浪的起伏绕支点摆动；其中一根连接杆与液压系统连接，将浮体摆动的机械能转化成液压能传递到液压系统进行发电。本发明专利技术能实现高波浪能吸收效率，对一定范围的潮位变化适应能力强，减少了对环境的污染，降低了本身被破坏的概率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计的是一种波浪能发电装置，更具体是涉及了一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置。
技术介绍
用于波浪能开发的波浪能发电装置，按照布放位置可分为岸边波浪能发电装置、近岸波浪能发电装置以及离岸波浪能发电装置。相比较而言，岸边波浪能发电装置可以更方便地并网，并且更加便于维护。但是岸边的波浪能发电装置的工作状况容易受海水潮位的影响。现有的岸边波浪能发电装置，在潮位高于或低于设计水位的情况下都无法达到最优工作状况。另一方面，现有的岸边波浪能发电装置，很多没有考虑浮体外形对波浪吸收效率的影响，往往使用最简单的圆柱体、立方体等外形。即使优化设计了吸波浮体外形的岸边波浪能发电装置，其不具备随潮位变化而改变姿态的功能，优化了的吸波外形的优势无法最大程度发挥出来。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供了一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置，能够适应一定范围的潮位变化，浮体随波浪绕支点旋转把波浪能最终转化成电能，始终保持在最优设计效率下运行。为解决技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现：本专利技术包括漂浮于海面的浮体结构以及连接浮体结构用于能量转换的液压系统，浮体结构包括浮体、支架、连接在浮体和支架之间的两根连接杆，浮体为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，浮体与固定在海岸或者大型浮体上的支架铰接，使得浮体随波浪的起伏绕支点摆动；其中一根连接杆与液压系统连接，将浮体摆动的机械能转化成液压能传递到液压系统进行发电。所述的两根连接杆分别为第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆下端均铰接于支架底部，第一连接杆和第二连接杆上端铰接于浮体上的两处，第一连接杆和第二连接杆平行安装使得两根连接杆、浮体和支架之间形成平行四边形铰接结构，所述液压系统的油缸一端与其中一根连接杆的上部铰接，另一端与支架顶部铰接。所述的液压系统包括双作用式液压油缸、高压蓄能器、低压蓄能器、液压马达、液压泵、电动机、发电机和配套阀组；双作用式液压油缸的缸体端铰接于支架，双作用式液压油缸的输出杆端铰接于连接杆；双作用式液压油缸有杆腔与两位两通方向阀的一端连接，两位两通方向阀的另一端经第二单向阀与液压马达的输入端，连接，液压马达的输出端经第四单向阀与双作用式液压油缸无杆腔连接相通，液压马达连接发电机进行发电；两位两通方向阀的另一端依次经电磁开关阀、液压泵后与低压蓄能器连接相通，低压蓄能器经第一单向阀后连接到两位两通方向阀的另一端，电动机连接液压泵驱动其运行，双作用式液压油缸无杆腔经第三单向阀与高压蓄能器连接相通，高压蓄能器和低压蓄能器分别连接有高压压力表和低压压力表。所述双作用式液压油缸随浮体的摆动而伸缩，将液压油加压，从低压蓄能器端注入高压蓄能器，通过高压蓄能器与低压蓄能器液压油的压强差驱动液压马达做功，带动配套的发电机发电实现电能输出。所述的浮体漂浮于海面，其面向来波方向的着水面采用倾斜向下的内凹曲面，以尽可能增大对波浪的能量吸收；其背向来波方向的一侧着水面采用与连接杆相垂直的斜面，以减小浮体摆动过程中后端辐射出的波浪，减小能量损失。所述的液压油缸一端与连接杆铰接，另一端与支架铰接，有较大的伸缩范围，保证能够在一定范围内的不同潮位下工作。本专利技术采用封闭的低压蓄能器作为油箱，从而使整个液压系统封闭运作，避免液压油对环境的污染。本专利技术设计了一对平行布置的连接杆，其两端均分别与浮体和支架铰接，共同构成了平行四边形的框架结构，使得浮体在摆动过程中的相对运动为平动而不是摆动，其可以始终以设计的特殊曲面面向来波方向实现对波浪能最大程度地吸收。本专利技术中，所述液压系统采用双作用式油缸，无杆腔连接两股配有相反方向单向阀的油路，分别在伸和缩的动作中从低压蓄能器补油以及往高压蓄能器注油；有杆腔接三股油路，其中两路分别配有反方向的单向阀，作用与无杆腔所连接油路相同，第三路油路为驱动油路，当遇到恶劣海况，如台风、巨浪等，可以打开电动机带动液压泵将浮体抬出水面，防止恶劣天气对装置的破坏。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)以优化的外形设计实现更高的波浪能吸收效率；(2)浮体始终以设计姿态正面朝向来波方向，对一定范围的潮位变化适应能力强；(3)密封的液压系统可以减少对环境的污染；(4)主动抬升浮体的功能可以减少被破坏的概率。附图说明图1是本专利技术的结构图。图2是本专利技术的液压系统图。图3是本专利技术在波浪向上运动过程中驱动液压油缸收缩时，液压系统内工作过程图。图4是本专利技术在波浪向下运动过程中驱动液压油缸伸长时，液压系统内工作过程图。图5是本专利技术在遭遇恶劣天气时，主动抬升浮体避浪操作时，液压系统内的工作过程图。图中的附图标记为：1—双作用式液压油缸，2—第一连接杆，3—第二连接杆，4—支架，5—浮体，6—两位两通方向阀，7—第一单向阀，8—第二单向阀，9—高压蓄能器，10—高压压力表，11—发电机，12—液压马达，13—第三单向阀，14—第四单向阀，15—低压蓄能器，16—低压压力表，17—液压泵，18—电动机，19—电磁开关阀。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：如图1所示，本专利技术包括漂浮于海面的浮体结构以及连接浮体结构用于能量转换的液压系统，浮体结构包括浮体、支架、连接在浮体和支架之间的两根连接杆2、3，浮体为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，浮体与固定在海岸或者大型浮体上的支架铰接，使得浮体随波浪的起伏绕支点摆动；其中一根连接杆与液压系统连接，将浮体摆动的机械能转化成液压能传递到液压系统进行发电。两根连接杆2、3分别为第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆下端均铰接于支架底部，第一连接杆和第二连接杆上端铰接于浮体上的两处，第一连接杆和第二连接杆平行安装使得两根连接杆2、3、浮体和支架之间形成平行四边形铰接结构，所述液压系统的油缸一端与其中一根连接杆的上部铰接，另一端与支架顶部铰接。如图2所示，液压系统包括双作用式液压油缸、高压蓄能器、低压蓄能器15、液压马达12、液压泵17、电动机18、发电机11和配套阀组；双作用式液压油缸的缸体端铰接于支架，双作用式液压油缸的输出杆端铰接于连接杆；双作用式液压油缸有杆腔与两位两通方向阀的一端连接，两位两通方向阀的另一端经第二单向阀与液压马达12的输入端，连接，液压马达12的输出端经第四单向阀1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置，其特征在于：包括漂浮于海面的浮体结构以及连接浮体结构用于能量转换的液压系统，浮体结构包括浮体(5)、支架(4)、连接在浮体(5)和支架(4)之间的两根连接杆(2、3)，浮体(5)为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，浮体(5)与固定在海岸或者大型浮体上的支架(4)铰接，使得浮体(5)随波浪的起伏绕支点摆动；其中一根连接杆(2)与液压系统连接，将浮体(5)摆动的机械能转化成液压能传递到液压系统进行发电。
【技术特征摘要】
1.一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置，其特征在于：包括漂浮于
海面的浮体结构以及连接浮体结构用于能量转换的液压系统，浮体结构包括浮
体(5)、支架(4)、连接在浮体(5)和支架(4)之间的两根连接杆(2、3)，
浮体(5)为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，浮体(5)与固定在海岸或
者大型浮体上的支架(4)铰接，使得浮体(5)随波浪的起伏绕支点摆动；其
中一根连接杆(2)与液压系统连接，将浮体(5)摆动的机械能转化成液压能
传递到液压系统进行发电。
2.根据权利要求1所述的一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置，其
特征在于：所述的两根连接杆(2、3)分别为第一连接杆(2)和第二连接杆(3)，
第一连接杆(2)和第二连接杆(3)下端均铰接于支架(4)底部，第一连接杆
(2)和第二连接杆(3)上端铰接于浮体(5)上的两处，第一连接杆(2)和
第二连接杆(3)平行安装使得两根连接杆(2、3)、浮体(5)和支架(4)之
间形成平行四边形铰接结构，所述液压系统的油缸一端与其中一根连接杆(2)
的上部铰接，另一端与支架(4)顶部铰接。
3.根据权利要求1所述的一种漂浮地固定于海岸边的波浪能发电装置，其
特征在于：所述的液压系统包括双作用式液压油缸(1)、高压蓄能器(9)、
低压蓄能器(15)、液压马达(12)、液压泵(17)、电动机(18)、发电机
(11)和配套阀组；双作用式液压油缸(1)的缸体端铰接于支架(4)，双作
用式液压油缸(1)的输出杆端铰接于连接杆(2)；双作用式液压油缸(1)有
杆腔与两位两通方向阀(6)的一端连接，两位两通方向阀(6)的另一端经第
二单向阀(8)与液压马...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，杨景，陈鹰，李伟，谭铭，梁辉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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