一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统。包括双作用式液压油缸、基座、浮体、两根连接杆；浮体为内部空心密封结构，两根连接杆的一端焊接在浮体上，另一端与基座的后端水平杆铰接，使得浮体随波浪的起伏绕支点摆动；双作用式液压油缸的有杆端与浮体铰接，无杆端与基座的前端水平杆铰接，浮体的摆动带动双作用式液压油缸活塞杆的伸缩，从而使浮体摆动的机械能转化为液压能传递给发电机进行发电。本发明专利技术机械传动的设计能较平稳的吸收波浪能，避免巨大的波浪冲击对装置的破坏；液压系统的设计可实现单缸全周期做功，波浪能做功时间翻倍，能量输出更加平稳，受波浪冲击影响减小，发电质量更高。具有良好的技术效果。

Floating pendulum wave energy generating system with single cylinder full cycle work

The invention discloses a floating pendulum wave energy generating system with single cylinder full cycle work. Including the double acting hydraulic cylinder, a base, a floating body and two connecting rods; the floating body is a hollow sealing structure, end of the two connecting rods is welded on the floating body and the other end is hinged with the horizontal rod end of the base, the floating body with wave pivot swing; double acting hydraulic cylinder rod with the end of the floating body is not the front bar horizontal bar hinged end and the base, the floating body swing to drive the telescopic double acting hydraulic cylinder piston rod, so that the floating body swinging mechanical energy into hydraulic energy transfer to the generator to generate electricity. The design of mechanical transmission can absorb wave stable to avoid wave impact on the device damage huge; the design of the hydraulic system can achieve single cycle work, work time of double wave energy, energy output is more stable, reduce the impact of wave power, higher quality. It has good technical effects.

【技术实现步骤摘要】
一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统
本专利技术涉及波浪能发电系统，具体涉及一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统。
技术介绍
一方面，现有的波浪能发电装置中，大多是以单个液压缸单行程做功实现能量转换，结构简单，易于实现，但存在做功时间短、波浪能利用率低和发电时间间断的明显不足。另一方面，现有的波浪能发电装置受波浪冲击影响大，设备易损坏。而波浪能发电装置布置在岸边或海面上，维修不便。一个运行平稳的机械运动结构设计不仅能提高波浪能发电装置的可靠性，更能推广波浪能发电技术的使用。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术的目的在于提供了一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电装置。机械传动的设计能较平稳的吸收波浪能，避免巨大的波浪冲击对装置的破坏；液压系统的设计可实现单缸全周期做功，波浪能做功时间翻倍，能量输出更加平稳，受波浪冲击影响减小，发电质量更高。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术包括双作用式液压油缸、基座、浮体、第一连接杆和第二连接杆；浮体为内部空心密封结构，第一连接杆和第二连接杆的一端焊接在浮体上，第一连接杆和第二连接杆的另一端与基座的后端水平杆铰接，使得浮体随波浪的起伏绕支点摆动；双作用式液压油缸的有杆端与浮体铰接，双作用式液压油缸的无杆端与基座的前端水平杆铰接，浮体的摆动带动双作用式液压油缸活塞杆的伸缩，从而使浮体摆动的机械能经双作用式液压油缸的液压系统，转化为液压能传递发电机进行发电。所述液压系统，包括：双作用式液压油缸、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一安全阀、第二安全阀、高压压力表、高压蓄能器、发电机、低压蓄能器、低压压力表、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、液压马达和回油系统；双作用式液压油缸的无杆腔与第一单向阀的出口和第二单向阀的入口相连，第一单向阀入口和第二单向阀出口之间连有第一安全阀；双作用式液压油缸的有杆腔与第三单向阀的入口和第四单向阀的出口相连，第三单向阀出口和第四单向阀入口之间连有第二安全阀；第二单向阀的出口和第三单向阀的出口均为高压油管，分别经第一截止阀接高压压力表，经第二截止阀接高压蓄能器后，并与液压马达入口相接，液压马达连接发电机进行发电；第一单向阀的入口和第四单向阀的入口均为低压油管，分别接回油系统，经第四截止阀接低压压力表，经第三截止阀接低压蓄能器后，并与液压马达出口相接。所述回油系统，包括：电动机、液压泵、溢流阀、滤油器和油箱；溢流阀的一端接低压油管，溢流阀的另一端接油箱，由电动机驱动的液压泵的一端接低压油管，液压泵的一端经滤油器接油箱。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术机械传动的设计能较平稳的吸收波浪能，避免巨大的波浪冲击对装置的破坏；液压系统的设计可实现单缸全周期做功，波浪能做功时间翻倍，能量输出更加平稳，受波浪冲击影响减小，发电质量更高。具有良好的技术效果。附图说明图1是本专利技术的总体结构图。图2是本专利技术的液压缸与浮体铰接部分的结构图。图3是本专利技术的液压系统图。图4是本专利技术在波浪带动浮体远离水平位置，液压油缸被拉伸时，液压系统内工作过程图。图5是本专利技术在波浪带动浮体回到水平位置，液压油缸被压缩时，液压系统内工作过程图。图中：1、双作用式液压油缸，2、基座，3、浮体，4、第一连接杆，5、第二连接杆，6、第一单向阀，7、第二单向阀，8、第三单向阀，9、第四单向阀，10、第一安全阀，11、第二安全阀，12、高压压力表，13、高压蓄能器，14、发电机，15、低压蓄能器，16、低压压力表，17、第一截止阀，18、第二截止阀，19、第三截止阀，20、第四截止阀，21、液压马达，22、电动机，23、液压泵，24、溢流阀，25、滤油器，26、油箱，27、高压油管，28、低压油管。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1和2所示，本专利技术包括双作用式液压油缸1、基座2、浮体3、第一连接杆4和第二连接杆5；浮体3为内部空心的钢铁焊接而成的密封结构，第一连接杆4和第二连接杆5的一端焊接在浮体3上，第一连接杆4和第二连接杆5的另一端与基座2的后端水平杆铰接，使得浮体3随波浪的起伏绕支点摆动；双作用式液压油缸1的有杆端与浮体3铰接，双作用式液压油缸1的无杆端与基座2的前端水平杆铰接，浮体3的摆动带动双作用式液压油缸1活塞杆的伸缩，从而使浮体摆动的机械能经与双作用式液压油缸1相连的液压系统，转化为液压能传递给发电机进行发电。这里的液压系统是和液压缸通过液压管路直接相连，液压系统是安装在岸上的，和机械系统并无直接接触，故图中没有画出。当浮体3位于水平位置时，浮体3、第一连接杆4和第二连接杆5和双作用式液压油缸1在同一水平面。此时，双作用式液压油缸2被压缩到最短。当浮体3在波浪带动下向上或向下做远离水平位置运动时，双作用式液压油缸1均被拉伸；当浮体3在波浪带动下向上或向下做靠近水平位置运动时，双作用式液压油缸1均被压缩。即在一个波浪周期内，双作用式液压油缸1完成两次拉伸与压缩。如图3所示，所述液压系统，包括：双作用式液压油缸1、第一单向阀6、第二单向阀7、第三单向阀8、第四单向阀9、第一安全阀10、第二安全阀11、高压压力表12、高压蓄能器13、发电机14、低压蓄能器15、低压压力表16、第一截止阀17、第二截止阀18、第三截止阀19、第四截止阀20、液压马达21和回油系统。双作用式液压油缸1的无杆腔与第一单向阀6的出口和第二单向阀7的入口相连，第一单向阀6入口和第二单向阀7出口之间连有第一安全阀10；双作用式液压油缸1的有杆腔与第三单向阀8的入口和第四单向阀9的出口相连，第三单向阀8出口和第四单向阀9入口之间连有第二安全阀11；第二单向阀7的出口和第三单向阀8的出口均为高压油管27，分别经第一截止阀17接高压压力表12，经第二截止阀18接高压蓄能器13后，并与液压马达21入口相接，液压马达21连接发电机14进行发电；第一单向阀6的入口和第四单向阀9的入口均为低压油管28，分别接回油系统，经第四截止阀20接低压压力表16，经第三截止阀19接低压蓄能器15后，并与液压马达21出口相接。如图3所示，所述回油系统，包括：电动机22、液压泵23、溢流阀24、滤油器25和油箱26；溢流阀24的一端接低压油管28，溢流阀24的另一端接油箱26，由电动机22驱动的液压泵23的一端接低压油管28，液压泵23的一端经滤油器25接油箱26。液压系统中双作用式液压油缸1无杆腔被挤压时，高压油经第二单向阀7流入高压油管27，带动液压马达21工作，液压马达21连接发电机14进行发电，从液压马达21流出的低压油进入低压油管28，经第四单向阀9流回双作用式液压油缸1有杆腔；双作用式液压油缸1有杆腔被挤压时，高压油经第三单向阀8流入高压油管27，带动液压马达21工作，液压马达21连接发电机14进行发电，从液压马达21流出的低压油进入低压油管28，经第一单向阀6流回双作用式液压油缸1无杆腔。本专利技术中的高压是指液压系统压力范围在大于2Mpa而小于16Mpa,低压是指液压系统压力范围在0.1Mpa-2Mpa。本专利技术的具体实施工作过程如下：（1）整体系统在下水运作之前，首先要对液压系统进行充油，确保液压系统充满油，检查油箱的密封性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统，其特征在于：包括双作用式液压油缸(1)、基座(2)、浮体(3)、第一连接杆(4)和第二连接杆(5)；浮体(3)为内部空心密封结构，第一连接杆(4)和第二连接杆(5)的一端焊接在浮体(3)上，第一连接杆(4)和第二连接杆(5)的另一端与基座(2)的后端水平杆铰接，使得浮体(3)随波浪的起伏绕支点摆动；双作用式液压油缸(1)的有杆端与浮体(3)铰接，双作用式液压油缸(1)的无杆端与基座(2)的前端水平杆铰接，浮体(3)的摆动带动双作用式液压油缸(1)活塞杆的伸缩，从而使浮体摆动的机械能经与双作用式液压油缸(1)相连的液压系统，转化为液压能传递发电机进行发电。

【技术特征摘要】
1.一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统，其特征在于：包括双作用式液压油缸(1)、基座(2)、浮体(3)、第一连接杆(4)和第二连接杆(5)；浮体(3)为内部空心密封结构，第一连接杆(4)和第二连接杆(5)的一端焊接在浮体(3)上，第一连接杆(4)和第二连接杆(5)的另一端与基座(2)的后端水平杆铰接，使得浮体(3)随波浪的起伏绕支点摆动；双作用式液压油缸(1)的有杆端与浮体(3)铰接，双作用式液压油缸(1)的无杆端与基座(2)的前端水平杆铰接，浮体(3)的摆动带动双作用式液压油缸(1)活塞杆的伸缩，从而使浮体摆动的机械能经与双作用式液压油缸(1)相连的液压系统，转化为液压能传递发电机进行发电。2.根据权利要求1所述的一种单缸全周期做功的漂浮摆式波浪能发电系统，其特征在于：所述液压系统，包括：双作用式液压油缸(1)、第一单向阀(6)、第二单向阀(7)、第三单向阀(8)、第四单向阀(9)、第一安全阀(10)、第二安全阀(11)、高压压力表(12)、高压蓄能器(13)、发电机(14)、低压蓄能器(15)、低压压力表(16)、第一截止阀(17)、第二截止阀(18)、第三截止阀(19)、第四截止阀(20)、液压马达(21)和回油系统；双作用式液压油缸(1)的无杆腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，施佳炜，杨景，谭铭，李伟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33