一种基于浮式防波堤的垂荡式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一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，包括振荡浮子、浮式防波堤、发电装置和锚泊系统；所述发电装置设置在浮式防波堤上，振荡浮子穿过浮式防波堤与发电装置的动子系统连接，所述锚泊系统与浮式防波堤的下端连接。本实用新型专利技术将高效的振荡浮子式波能转换装置与浮式防波堤结合到一起，实现了功能的集成，使装置同时具有良好的防波性能和发电性能，并能有效地降低建造成本，对防波堤起到一定的保护作用，同时浮式防波堤对波浪的反射作用，能够进一步提高波浪能转换装置的转换效率和有效频率范围，进而提高波浪能转换装置的适应范围，增加波浪能转换装置的实用性和经济性，并有利于波浪能转换装置的进一步推广。

A wave energy generating device based on floating breakwater

【技术实现步骤摘要】
一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置
本技术涉及一种垂荡式波浪能发电装置，尤其涉及一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，属于波浪能发电和防波堤工程

技术介绍
随着社会的发展，人类对能源的需求量急剧增长，而目前能源获取的主要方式来自于传统化石燃料的使用，这就导致了严重的生态环境问题。同时随着化石燃料储量的减少，能源危机也成为一个严峻的问题，因此可再生清洁能源的开发利用迫在眉睫。波浪能以其能量储备多、能量密度高、分布广泛等原因，已经成为各国争相研究的热点。获取波浪能主要依靠波浪能转换装置，现有波浪能转换装置中，振荡浮子式波能转换装置的转换效率高，但其研究建造成本也高，需要单独的锚泊装置，这就严重制约了高效波浪能转换装置的发展。与此同时，随着人类对海洋的进一步开发，防波堤得到了更加广泛的使用，而其中的浮式防波堤以其造价相对较低、受海底地质条件影响小、适用性强以及使用起来灵活方便等优点，受到广泛的关注。由于波浪能转换装置在转换波浪能的同时起到了一定的消波作用，起到了类似浮式防波堤的作用，因此有研究人员提出将波浪能转换装置与浮式防波堤集成到一起研究，这样既降低了振荡浮子式波能转换装置的成本，又提高了其转换效率和有效频率范围，同时还能对防波堤起到一定的保护作用，提升浮式防波堤的防波性能，实现功能集成。目前根据这构想提出的集成装置数量较少，且存在装置的转换效率与装置浮子的加工制造难度不能兼顾的问题，通过检索发现，专利号为CN107859589A的专利技术专利文件中公布了一种集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置，该装置通过浮式防波堤前端的摆板在波浪中运动，带动液压发电系统进行发电，该专利技术能够降低建造成本，避免执行机构液压部件等装置受到海水侵蚀，但浮式防波堤无作业平台和纵向隔板，发电装置为液压发电系统，波能转换装置为摆板式，与本专利中涉及的一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置完全不同。专利号为CN107448351A的专利技术专利文件中公布了一种带防波浮筒的阵列式压电悬臂梁波能转换装置，该装置中的压电悬臂梁随着压电发电箱的上下摆动而产生震动，从而将波浪能转换成电能，该专利技术能够提高波浪能的利用率，且结构简单，安装维修方便，实用性强，但其波能转换装置为压电悬臂梁式，且防波堤的形状为浮筒，与本技术公开的一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置在结构和原理上完全不同。
技术实现思路
本技术的目的是为了而提供一种成本低、效率高且便于加工的波浪能转换装置与浮式防波堤结合的基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置。本技术的目的是这样实现的：一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，包括振荡浮子、浮式防波堤、发电装置和锚泊系统；所述发电装置设置在浮式防波堤上，振荡浮子穿过浮式防波堤与发电装置的动子系统连接，所述锚泊系统与浮式防波堤的下端连接。本技术还包括这样一些特征：1.所述振荡浮子的剖面形状为三角形；2.所述浮式防波堤的上端设置有作业平台，发电装置设置在作业平台上，所述振荡浮子上部的轴穿过作业平台与发电装置的动子系统连接；3.所述作业平台上设置有直线滚动轴承，所述直线滚动轴承与振荡浮子上部的轴相对应；4.还设置有纵向隔板，所述纵向隔板的一端与浮式防波堤固定，另一端安装有滑轮；5.所述锚泊系统包括锚链和锚块，所述锚链的一端与浮式防波堤连接，另一端与锚块锚块连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：将高效的振荡浮子式波能转换装置与浮式防波堤结合到一起，实现了功能的集成，使装置同时具有良好的防波性能和发电性能，并能有效地降低建造成本，对防波堤起到一定的保护作用，同时浮式防波堤对波浪的反射作用，能够进一步提高波浪能转换装置的转换效率和有效频率范围，进而提高波浪能转换装置的适应范围，增加波浪能转换装置的实用性和经济性，并有利于波浪能转换装置的进一步推广。附图说明图1是本技术波浪能转换装置与浮式防波堤结合的发电装置的正视图；图2是本技术波浪能转换装置与浮式防波堤结合的发电装置的俯视图；图3是直线发电机示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，包括振荡浮子101、浮式防波堤201、发电装置301和锚泊系统，振荡浮子101以浮式防波堤201为支撑做相对垂荡运动，其上部的轴102与发电装置301的动子302相连；浮式防波堤201为发电装置301提供作业平台202，并通过锚链401与重力锚块402相连；直线滚动轴承203和滑轮204分别安装在作业平台202和纵向隔板205上；振荡浮子101的剖面形状为三角形加挡板的形状，其上部有轴102穿过作业平台202上安装的直线滚动轴承203与发电装置301的动子302相连；浮式防波堤201的主体部分形状为长方体，迎浪面安装作业平台202和纵向隔板205，用于安装直线滚动轴承203、和滑轮204以及支撑振荡浮子101；发电装置301为直线发电机，动子302与振荡浮子101上的轴102直接相连；直线滚动轴承203安装在上部作业平台202上，振荡浮子101上部轴102穿过其中并能在其中相对于浮式防波堤201做自由垂荡运动；一组滑轮204安装在纵向隔板205前端，并与振荡浮子101的背浪面接触，使其能沿着滑轮204滑动；形状为扁平长方体，上下面安装有直线滚动轴承203和限制浮子位移的弹簧206；纵向隔板205一端与浮式防波堤201固定连接，另一端安装滑轮204；锚泊系统由锚链401和重力锚块402组成。一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置的制造方法，该装置包括振荡浮子101、浮式防波堤201、发电装置301、和锚泊系统。通过振荡浮子101相对于浮式防波堤201做垂荡运动，带动发电装置301的动子302运动，切割磁感线进行发电。所述振荡浮子101，包括剖面形状为三角形加挡板形的振荡浮子101和顶部的轴102，其顶部的轴102穿过作业平台上安装的直线滚动轴承203，并能带动发电装置301的动子302做垂荡运动进行发电。所述浮式防波堤201，主体部分形状为长方体，迎浪面上安装有一个作业平台202和三个纵向隔板205，下端通过锚链401与重力锚块402相连。所述发电装置301，为直线发电机，包括动子302系统和定子303系统，动子302系统与振荡浮子101上部的轴102连接在一起，与振荡浮子101做同步运动进行发电，发电装置301固定在作业平台202上。所述直线滚动轴承203，包括外圈、内圈和滚动体，外圈固定在作业平台202上，内圈与振荡浮子101顶部的轴102固定在一起；所述滑轮204，包括转轴208和球形轮207，安装在纵向隔板205前端，球形轮207与振荡浮子101背浪面接触，对振荡浮子101起到一定的支撑作用；所述作业平台202，为长方体结构，固定在浮式防波堤2迎浪面上，为发电装置301提供支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，其特征是，包括振荡浮子、浮式防波堤、发电装置和锚泊系统；所述发电装置设置在浮式防波堤上，振荡浮子穿过浮式防波堤与发电装置的动子系统连接，所述锚泊系统与浮式防波堤的下端连接，所述振荡浮子的剖面形状为三角形。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，其特征是，包括振荡浮子、浮式防波堤、发电装置和锚泊系统；所述发电装置设置在浮式防波堤上，振荡浮子穿过浮式防波堤与发电装置的动子系统连接，所述锚泊系统与浮式防波堤的下端连接，所述振荡浮子的剖面形状为三角形。


2.根据权利要求1所述的基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，其特征是，所述浮式防波堤的上端设置有作业平台，发电装置设置在作业平台上，所述振荡浮子上部的轴穿过作业平台与发电装置的动子系统连接。


3.根据权利要求2所述的基于浮式防波堤的垂荡式波浪能发电装置，其特征是，所述作业平台上设置有直线滚动轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：周斌珍，张恒铭，张亮，郑雄波，丁鑫成，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙;23