一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，包括多组沿浮子周向均布的导向限位装置，每组所述的导向限位装置包括导向柱、导向管、位于导向柱上部的上限位台、位于导向柱下部的下限位台，所述导向管与浮子固定连接，所述导向柱贯通导向管，浮子位于上限位台和下限位台之间，并沿导向柱上下运动；所述上限位台和下限位台与浮子接触端设置缓冲机构。当浮体运行超过设定阈值时，通过推动缓冲机构中的弹簧动作，进而挤压防撞块，实现一次缓冲作用；通过防撞块中的橡胶进行吸能减震，达到二次缓冲效果，保证大风大浪的极端天气下整个系统不被损坏。

An Oscillating Float Anti-collision Buffer Limiting Device for Wave Power Generation System

【技术实现步骤摘要】
一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置
本技术属于波浪能发电
，涉及一种振荡浮子发电装置，特别涉及一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置。
技术介绍
针对全球能源紧缺问题，寻找新型的、可再生的能源已成为全人类共同关注的话题。海洋中不仅蕴藏着人们所熟知的天然气、石油等资源，更贮藏着潮汐能、波浪能、海流能等形式的海洋能源，其中波浪能在海洋中无处不在并且取之不尽，因此开发利用波浪能，对解决日益严峻的能源和环境问题意义重大。近年来国内外展开了深入的研究，并且研发出了多种型式的波浪能发电装置，其中振荡浮子式作为一种新型的波浪能发电装置，可与波浪直接接触，能量转换效率较高，并且其体积较小，施工较容易，可在不同水深条件(特别是超过40m的深水区)下工作，因此振荡浮子式近年来得到较大发展。然而海上环境复杂多变，在大风大浪的极端天气下，若浮子振荡幅度过大，发电系统则易造成损坏。因此有必要对浮子的上下最大形程位置进行限位，从而保证系统的安全。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，通过限位台限定浮子上下运动的位置，保证系统安全可靠地工作；当浮体运行超过设定阈值时，通过推动缓冲机构中的弹簧动作，进而挤压防撞块，实现一次缓冲作用；通过防撞块中的橡胶进行吸能减震，达到二次缓冲效果，保证大风大浪的极端天气下整个系统不被损坏。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，包括多组沿浮子周向均布的导向限位装置，每组所述的导向限位装置包括导向柱、导向管、位于导向柱上部的上限位台、位于导向柱下部的下限位台，所述导向管与浮子固定连接，所述导向柱贯通导向管，浮子位于上限位台和下限位台之间，并沿导向柱上下运动；所述上限位台和下限位台与浮子接触端设置缓冲机构。进一步的，所述的上限位台上与缓冲机构接触端面、下限位台上与缓冲机构接触端面固定有防撞块。进一步的，所述导向柱顶端连接顶部平台，底端连接底座。进一步的，所述缓冲机构包括压板、筒体、位于筒体内部的弹簧，弹簧位于压板与筒体底部之间，所述筒体与压板套于导向柱上，导向管的上下端面作用于压板，压板压缩弹簧，压板在筒体内上下运动。进一步的，所述筒体上开设有竖槽，压板上固定可在竖槽内上下移动的悬臂梁，竖槽上部设有用以限制悬臂梁的竖向位移的挡块，挡块固定于筒体上端面。进一步的，弹簧为多根，均匀布设于导向柱一周。进一步的，所述压板与导向柱之间、筒体底部与导向柱之间均设有滑套。进一步的，所述的导向限位装置为三组。与现有技术相比，本技术优点在于：通过限位台限定浮子上下运动的最大行程位置，保证系统安全可靠地工作；当浮体运行超过设定阈值时，通过推动缓冲机构中的弹簧动作，进而挤压防撞块，实现一次缓冲作用；通过防撞块中的橡胶进行吸能减震，达到二次缓冲效果，保证大风大浪的极端天气下整个系统不被损坏。附图说明图1为本技术的分布示意图；图2为下部的缓冲机构与下限位台的结构示意图；图3为图2的局部放大图；图4为缓冲机构内部结构示意图（去掉压板）；图5为缓冲机构俯视图（去掉压板和导向管）；图6为滑套布置示意图。图中，1.顶部平台；2.导向柱；3.浮子；4.底座；5.上限位台；6.导向管；7.缓冲机构；8.防撞块；9.下限位台；10.压板；11.挡块；12.悬臂梁；13.弹簧；14.导杆；15.筒体；16.滑套；17.竖槽。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的说明。浮子在海洋中可做六个自由度的运动，分别为纵荡、横荡、垂荡和横摇、纵摇、艏摇，其中沿竖直方向的直线运动称为垂荡。为限定浮子仅做单自由度垂荡运动，本实施例设计一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，如图1-2所示，包括多组沿浮子3周向均布的导向限位装置，为提高稳定性，优选设置三组导向限位装置。每组所述的导向限位装置包括导向柱2、导向管6、位于导向柱2上部的上限位台5、位于导向柱2下部的下限位台9，导向管6与浮子3固定连接，导向柱2贯通导向管6，导向柱2顶端连接顶部平台1，底端连接底座4，浮子3位于上限位台5和下限位台9之间，并沿导向柱2上下运动。为缓冲波浪对浮子3的震荡，在上限位台5和下限位台9与浮子3接触端设置缓冲机构7，缓冲机构7套于导向柱2上，可上下运动。如图1中所示，上限位台5下部设置缓冲机构7、下限位台9上部设置缓冲机构7，这样浮子3沿导向柱2做上下运动时，消除波浪对浮子3倾覆振荡的影响，有利于波能的收集与转换。浮子3下部可吸收波浪能，通过浮子3的垂向振荡完成能量摄取与机械能转换，此处浮子3能量摄取与机械能转换技术非本技术的设计要点，不再赘述。为进一步提高缓冲效果，上限位台5上与缓冲机构7接触端面、下限位台9上与缓冲机构7接触端面固定有防撞块8，防撞块8为橡胶轮胎制品，通过螺栓固定于上限位台5或下限位台9上。假定浮子上下运动的安全阈值为1m，即浮体自平衡位置向上或向下运动超过1m时，限位装置开始工作，阻碍浮体的继续运动，保证系统的安全性。以下部的缓冲机构7为例，当浮子3下行超过1米时，浮子3推动缓冲机构7向下运动，受下限位台9的限制挤压防撞块8。即当受到载荷作用时，缓冲机构7底部端面首先接触防撞块8，在防撞块8的作用下达到二次缓冲的效果，再通过下限位台9实现最终的限位作用。如图2、4、5所示，以下部的缓冲机构为例说明其结构，缓冲机构7包括压板10、筒体15、位于筒体15内部的弹簧13，弹簧13位于压板10与筒体15底部之间，筒体15与压板10套于导向柱2上，压板10在筒体15内上下运动，工作时浮子导向管6的下端面作用于压板10，通过压板10压缩弹簧13从而起到缓冲作用。弹簧13为多根，均匀布设于导向柱2一周。如图2和3所示，为方便安装与拆卸，筒体15上开设有竖槽17，压板10上焊接悬臂梁12，悬臂梁12可在竖槽17内上下移动，竖槽17上部设有挡块11，挡块11固定于筒体15上端面，用以限制悬臂梁12的竖向位移。为防止压板10压缩弹簧13时，弹簧13发生歪斜，可以均布若干根导杆14，如图5所示，每只弹簧13套在对应的导杆14位置上，可以将导杆14下端面固定于筒体15底部、上端面与压板10预留适当的间隙，以实现弹簧的压缩，也可以使用其他方式实现弹簧压缩，比如还可以将导杆14顶部固定连接压板10、底部伸出筒体15底部，与筒体15预留适当的间隙，此处不一一列举。为防止压板10压缩弹簧13时，弹簧13变形量不一致，可以在压板10与导向柱2之间、筒体15底部与导向柱2之间均设有滑套16，如图5和6所示。限定压板10沿着导向柱2的竖直方向运动，进而保证弹簧13变形量一致。本技术在安装时，首先将筒体15套在导向柱2上，随后安装弹簧13；安装压板10置于弹簧13上端面，并且保证悬臂梁卡12在竖槽17内；最后安装挡块11，采用螺栓将挡块11与筒体15上端面固定连接，起到限制压板10竖向移动的作用，同时实现灵活安装与拆卸，方便弹簧13的维修更换。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不限于上述举例，本
的普通技术人员，在本技术的实质范围内，做出的变化、改型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，其特征在于，包括多组沿浮子周向均布的导向限位装置，每组所述的导向限位装置包括导向柱、导向管、位于导向柱上部的上限位台、位于导向柱下部的下限位台，所述导向管与浮子固定连接，所述导向柱贯通导向管，浮子位于上限位台和下限位台之间，并沿导向柱上下运动；所述上限位台和下限位台与浮子接触端设置缓冲机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，其特征在于，包括多组沿浮子周向均布的导向限位装置，每组所述的导向限位装置包括导向柱、导向管、位于导向柱上部的上限位台、位于导向柱下部的下限位台，所述导向管与浮子固定连接，所述导向柱贯通导向管，浮子位于上限位台和下限位台之间，并沿导向柱上下运动；所述上限位台和下限位台与浮子接触端设置缓冲机构。2.根据权利要求1所述的用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，其特征在于：所述的上限位台上与缓冲机构接触端面、下限位台上与缓冲机构接触端面固定有防撞块。3.根据权利要求1所述的用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，其特征在于：所述导向柱顶端连接顶部平台，底端连接底座。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于波浪能发电系统的振荡浮子防撞缓冲限位装置，其特征在于：所述缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，温京亚，蒋庆林，李新娟，宋文杰，胡军锋，王磊，李阳，高金龙，
申请(专利权)人：山东省海洋仪器仪表科技中心，
类型：新型
国别省市：山东,37