波浪能多方向提取分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波浪能多方向提取分离装置，包括用于亲水的能量采集单元（1）和设置于外箱体内的并与所述能量采集单元（1）相连的上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4），所述上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4）分别与发电单元相连。本发明专利技术提供的一种波浪能多方向提取分离装置，能分离能量采集单元采集的四个维度运动的能量，增加波浪能的利用率，对于深海浅海波浪能都有一定发展前景。

Multi direction extraction and separation device for wave energy

The invention discloses a wave energy multi direction extraction separation device, including energy collecting unit for hydrophilic (1) and arranged in the outer box body and the energy collecting unit (1) about the separation unit is connected to the upper and lower energy (2), before and after the kinetic energy separation unit (3) separating unit and rotation energy (4), the upper and lower energy separation unit (2), before and after the kinetic energy separation unit (3) and rotational energy separation unit (4) are respectively connected with the power unit. The invention provides a wave energy multi-directional extraction and separation device, which can separate the energy of four dimension movement collected by the energy acquisition unit, increase the utilization ratio of wave energy, and has certain development prospects for wave energy in deep sea shallow sea.

【技术实现步骤摘要】
波浪能多方向提取分离装置
本专利技术涉及一种波浪能多方向提取分离装置，属于可再生能源利用

技术介绍
海洋中蕴藏着大量的能源，它具有清洁、环保、可再生等其他能源所不具备的优点。随着世界经济的发展、人口的激增、社会的进步，能源危机和环境污染成为当今社会最重要的两个发展问题，促进了海洋能的发展研究。海洋能指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能和盐差能等。其中，波浪能是海洋能源中蕴藏量较为丰富的能源之一，由于其开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。据估算，全世界波浪能的理论值是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商用前景。在20世纪60年代以前，波浪能利用的研究主要集中在波浪能采集装置的专利技术方面；经过20世纪70年代对多种波浪能装置进行的实验室研究和80年代进行的海况试验及应用示范研究，波浪发电技术已逐步接近实用化水平；20世纪90年代以来，随着波浪能转换装置技术的日趋成熟以及在实用化方面取得的进步，波浪能利用已朝着多元化和综合利用的方向发展。目前，根据一级转换系统（采能装置吸收波浪能．将其转化为机械能）的转换原理，可以将目前世界上的波浪能采集利用技术大致分为振荡水柱式、收缩波道式、振荡浮子式（点吸收式）、摆式、筏式和鸭式等。其中，振荡浮子式和鸭式装置具有较高的波能采集效率。目前，关于波能采集技术的研究重点主要集中在提高采能装置的效率和运行可靠性，提高采能装置的抗风浪能力，降低装置的建造和维修成本等方面。波浪能的开发利用有利于减少环境污染和缓解环境压力，有利于海岛的发展和国防建设。很多国家已经为开发海洋能出台了专门的扶持政策，世界各国都投入了大量的人力和财力，各种各样的波浪能发电装置也应运而生。我国现有利用的波浪能采集技术均是将波浪能转化为形式单一的动能，从而转化为电能。然而对于储藏着丰富能量的波浪来讲，其能量采集率并不算高。本专利技术提出的一种波浪能多方向提取分离装置，可吸收波浪能，将其同时转化为前后运动、搅动（上下运动）、旋转运动，采用三种运动能量分离装置进行发电。能量收集较现有装置更为全面，且结构简单，安装和安放位置灵活，在深海近岸等多种环境下均可使用，适用性强。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能分离能量采集单元采集的四个维度运动的能量，增加波浪能的利用率，对于深海浅海波浪能都有一定发展前景的波浪能多方向提取分离装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：波浪能多方向提取分离装置，包括用于亲水的能量采集单元和设置于外箱体内的并与所述能量采集单元相连的上下左右动能分离单元、前后动能分离单元和旋转能量分离单元，所述上下左右动能分离单元、前后动能分离单元和旋转能量分离单元分别与发电单元相连。所述能量采集单元包括浮体、水轮和连接杆，所述浮体中心穿孔，孔区周围设点连接于所述连接杆上，所述水轮置于所述浮体孔区内并固定于所述连接杆的一端，所述连接杆的另一端穿过所述外箱体的竖向长条形开口进入所述外箱体内部并连接所述上下左右动能分离单元、前后动能分离单元和旋转能量分离单元。所述上下左右动能分离单元包括套于所述连接杆上的套环，所述套环与液压调节杆的一端相连，所述液压调节杆的另一端设置有柱塞，所述柱塞在液压固定杆内做活塞运动，所述液压固定杆的柱塞缸与第一进水管和第一出水管相连通，所述第一出水管与第一液压发电机相连，所述第一进水管直接与水体相连通或者与外接储水箱相连通，所述液压固定杆的一端铰接于所述外箱体底部。所述前后动能分离单元包括前端铰接于外箱体内部分格上的液压装置固定杆，液压装置调节杆固定在所述连接杆顶端，所述液压装置调节杆的末端在所述液压装置固定杆内做活塞运动，所述液压装置固定杆的空腔与第二进水管和第二出水管相连通，所述第二出水管与第二液压发电机相连，所述第二进水管直接与水体相连通或者与外接储水箱相连通。所述旋转能量分离单元包括传动带，旋转中心轴，单向齿轮，顺时针旋转轴和逆时针旋转轴；所述连接杆上套有套管，所述传动带连接所述套管与旋转中心轴，所述旋转中心轴两端均安装所述单向齿轮，两所述单向齿轮分别连接所述顺时针旋转轴和逆时针旋转轴；所述顺时针旋转轴和逆时针旋转轴分别与所述发电单元相连。所述外箱体内部设置有用于固定上下左右动能分离单元、前后动能分离单元和旋转能量分离单元的分格。所述套环套于所述连接杆中部靠近所述竖向长条形开口处。所述传动带的材质为具有弹性的橡皮带，所述传动带与连接杆的安装位置为靠近所述液压装置调节杆的位置。所述外箱体和浮体的材质均包括混凝土。所述连接杆在所述竖向长条形开口内上下运动。本专利技术的有益效果是：1、分离了波浪能中多个维度的运动，使能量收集使用更加高效；2、可以适应海域较广，仅需运动稳定即可；3、不仅可以收集波浪能，也能收集部分潮汐能；4、结构简单，材料运用普遍，安装维修均方便。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的立体图；图3为本专利技术中上下左右动能分离单元的结构示意图；图4为本专利技术中旋转能量分离单元和前后动能分离单元的结构示意图；图5为本专利技术中能量采集单元的结构示意图；图6为本专利技术中前后动能分离装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1~图6所示，波浪能多方向提取分离装置，包括外箱体，能量采集单元1，上下左右动能分离单元2，前后动能分离单元3和旋转能量分离单元4。其中外箱体为长方体，一面开有竖向长条形开口，竖向长条形开口宽度与连接杆13直径相同，连接杆13可在竖向长条形开口内上下运动，外箱体内安装上下左右动能分离单元2，前后动能分离单元3和旋转能量分离单元4，如果有需要也可同时安装发电单元；外箱体内部分格，可用于固定各分离单元。能量采集单元1包括浮体11，水轮12和连接杆13，浮体11可为圆柱体或者长方体，中心穿孔，孔区周围设点连接于连接杆13上；水轮12置于浮体11孔区内并直接固定于连接杆13顶端；连接杆13一端连接浮体11和水轮12，另一端穿过外箱体的竖向长条形开口进入外箱体内部，连接上下左右动能分离单元2，前后动能分离单元3，旋转能量分离单元4用于能量分离；水轮12为双向旋转涡轮。上下左右动能分离单元由套环，液压调节杆21，液压固定杆23，第一进水管和第一出水管组成，液压调节杆21上端装有套环，套环套于连接杆13中部靠近竖向长条形开口处，液压调节杆21下端安装有柱塞22，柱塞22位于液压固定杆23的柱塞缸24中；液压固定杆23一端铰接于外箱体底部，液压调节杆21与液压固定杆23的相对运动使液压固定杆23内部空腔内液压变化，从而通过液体进出管（即第一进水管和第一出水管）达到让液压发电机工作的目的。前后动能分离单元3包括液压装置，液压装置固定杆31前端铰接于外箱体内分格壁上，液压装置固定杆31整体与液压装置调节杆32分别位于分格两侧，液压装置调节杆32固定在连接杆13顶端，液压装置调节杆32与连接杆13处于同一侧，液压装置调节杆32的末端在液压装置固定杆31内做活塞运动，液压装置固定杆31的空腔与第二进水管和第二出水管相连通，第二出水管与第二液压发电机相连，第二进水管直接与水体相连通或者与外接储水箱相连通；液压装置固定杆31为空心杆，液压装置固定杆31与液压装置调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
波浪能多方向提取分离装置，其特征在于：包括用于亲水的能量采集单元（1）和设置于外箱体内的并与所述能量采集单元（1）相连的上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4），所述上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4）分别与发电单元相连。

【技术特征摘要】
1.波浪能多方向提取分离装置，其特征在于：包括用于亲水的能量采集单元（1）和设置于外箱体内的并与所述能量采集单元（1）相连的上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4），所述上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4）分别与发电单元相连。2.根据权利要求1所述的波浪能多方向提取分离装置，其特征在于：所述能量采集单元（1）包括浮体（11）、水轮（12）和连接杆（13），所述浮体（11）中心穿孔，孔区周围设点连接于所述连接杆（13）上，所述水轮（12）置于所述浮体（11）孔区内并固定于所述连接杆（13）的一端，所述连接杆（13）的另一端穿过所述外箱体的竖向长条形开口进入所述外箱体内部并连接所述上下左右动能分离单元（2）、前后动能分离单元（3）和旋转能量分离单元（4）。3.根据权利要求2所述的波浪能多方向提取分离装置，其特征在于：所述上下左右动能分离单元（2）包括套于所述连接杆（13）上的套环，所述套环与液压调节杆（21）的一端相连，所述液压调节杆（21）的另一端设置有柱塞（22），所述柱塞（22）在液压固定杆（23）内做活塞运动，所述液压固定杆（23）的柱塞缸（24）与第一进水管和第一出水管相连通，所述第一出水管与第一液压发电机相连，所述第一进水管直接与水体相连通或者与外接储水箱相连通，所述液压固定杆（23）的一端铰接于所述外箱体底部。4.根据权利要求2所述的波浪能多方向提取分离装置，其特征在于：所述前后动能分离单元（3）包括前端铰接于外箱体内部分格上的液压装置固定杆（31），液压装置调节杆（32）固定在所述连接杆（13）顶端，所述液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸裕良，王烨人，王艳，龚欢，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32