一种设置于堤坝处的波浪能发电装置制造方法及图纸

技术编号:32969199 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-09 11:31
本发明专利技术公开了一种设置于堤坝处的波浪能发电装置,包括水下基座、摆动杆、浮子、连接绳和设置在堤岸上的发电组件;发电组件包括发电机外壳、中心轴、直线发电机定子、直线发电机动子和阻尼弹簧;直线发电机动子固定套设在中心轴上,且位于直线发电机定子的腔体中,中心轴的一端与连接绳连接,另一端与阻尼弹簧的一端连接,阻尼弹簧的另一端与电机外壳的内壁固连;水下基座固定在海底,摆动杆的下与水下基座铰接,浮子活动式套设在摆动杆上,且与连接绳的另一端连接。本装置结构简单,直接驱动直线发电机,减少了能量损耗;摆动杆可绕水下基座摆动,增加了浮子在摆动杆上的滑动范围,提高了能量提取效率;发电室位于岸上,易于维修。易于维修。易于维修。

【技术实现步骤摘要】
一种设置于堤坝处的波浪能发电装置


[0001]本专利技术属于波浪能发电装置
,具体涉及一种设置于堤坝处的波浪能发电装置。

技术介绍

[0002]波浪能是一种能量巨大的清洁可再生能源,其合理开发和利用对缓解能源危机和改善环境污染问题具有重大意义。
[0003]现有波浪能发电装置大多数设置在海洋中,由于波浪的起伏不稳定性,以及波浪波高的差异,导致波浪能发电的效率较低;另外,波浪能发电装置发生损坏后,需要出海维修,造成后期维护成本高。在靠近海岸或防波堤处,波浪冲击坝体后反射,在岸前或防波堤前形成驻波,波高增大,反射后波浪能量往回传递,提高了波浪的数量,如果能在此设置发电装置,将大大提高发电效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种设置于堤坝处的波浪能发电装置,解决现有技术中设置在海洋中波浪能发电装置,发电的效率较低,且发生损坏后,需要出海维修,维护成本高的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案实现:
[0006]一种设置于堤坝处的波浪能发电装置,包括水下基座、摆动杆、浮子、连接绳和设置在堤岸上的发电组件;
[0007]所述发电组件包括发电机外壳、中心轴、直线发电机定子、直线发电机动子和阻尼弹簧;其中,直线发电机定子固定设置在发电机外壳的内;直线发电机动子固定套设在中心轴上,且位于直线发电机定子的腔体中,中心轴的一端与连接绳连接,另一端与阻尼弹簧的一端连接,阻尼弹簧的另一端与电机外壳的内壁固连;
[0008]所述水下基座固定靠近堤坝处的在海底,摆动杆的下端通过摆臂活动关节与水下基座铰接,浮子活动式套设在摆动杆上,且与连接绳的另一端连接,可沿摆动杆上下滑动。
[0009]本专利技术中,浮子漂浮在海面上,且随波浪的起伏沿摆动杆上下滑动。当波浪回落时浮子的沿摆动杆向下滑动,通过连接绳拉动直线发电机动子相前移动,此时阻尼弹簧处于拉伸状态;当波峰来临后,浮子的沿摆动杆向上滑动,在阻尼弹簧的恢复力作用下,拉动直线发电机动子相后移动。随着波浪起伏,直线发电机定子做往复运动,在此过程中直线发电机定子与直线发电机定子发生相对运动,产生电能。
[0010]本专利技术通过将波浪能发电装置设置于堤坝处,基于以下原因:第一、波浪在海岸前或防波堤前形成驻波,将水下基座放置在驻波波腹处,提高波高变化引起的浮子滑动范围,即提高了直线发电机定子单词运动的行程,提高发电效率。第二、波浪冲击坝体后发生反射,在岸前或防波堤前形成驻波,波高增大,反射后波浪能量往回传递,即一个波浪经反射后再产生一个波浪,提高了波浪的数量,将大大提高发电效率。第三、将发电组件设置在堤
岸上,减少海水腐蚀,提高使用寿命,且便于维护,较低成本。
[0011]本专利技术中通过将摆动杆的下端与水下基座铰接,摆动杆随着波浪的冲击发生摇摆,进一步增加浮子上下滑动的频率,即利用了波浪中水平方向的能量;而浮子的上下浮动利用的波浪中竖直反向的能量,因此大大提高了波浪能的而转化效率。
[0012]进一步优化,所述摆动杆顶部设置第一定滑轮,连接绳通过第一定滑轮与中心轴连接。通过设置第一定滑轮,减少摩擦能耗,且提高结构稳定性,防止阻尼弹簧与浮子脱落。
[0013]进一步优化,堤岸上设置有限位组件,连接绳通过限位组件与中心轴连接。
[0014]进一步优化,所述限位组件为第二定滑轮。通过设置第二定滑轮,减少摩擦能耗,且位于第二定滑轮与发电组件之间的连接绳段与中心轴同轴设置,防止中心轴在往复运动过程中发生卡阻,提高结构稳定性,减少能耗。
[0015]进一步优化,所述摆动杆上沿其长度方向设置有滑槽,浮子的腔体内壁向外突出形成凸起,凸起活动式卡设在滑槽中;
[0016]或者,所述摆动杆表面向外突出形成长条状凸起,凸起沿摆动杆长度方向设置,浮子的腔体内壁向内凹陷形成凹槽,凸起活动式卡设在滑槽中。
[0017]通过设置凸起和滑槽,防止浮子在运动过程中与摆动杆发生偏移、卡阻等现象,提高结构稳定性,保证发电工作顺畅进行。通过沿摆动杆的上端设置有挡块,防止浮子与摆动杆脱离。
[0018]进一步优化,所述中心轴两端设置限位块,发电机外壳的内壁沿其长度方向设置有限位卡槽,限位块活动式卡设在限位卡槽中。
[0019]通过设置限位块,防止中心轴在往复运动过程中与发电机外壳脱离,提高结构稳定性。
[0020]进一步优化,所述直线发电机动子长度小于直线发电机定子长度,提高发电效率。
[0021]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0022]1、本专利技术所述发电装置,采用二级能量转化方式直接将波能转化为机械能,直接驱动直线发电机,减少了能量损耗;摆动杆可绕水下基座摆动,增加了浮子在摆动杆上的滑动范围,提高了能量提取效率。波浪冲击坝体后发生反射,在岸前或防波堤前形成驻波,波高增大,反射后波浪能量往回传递,即一个波浪经反射后再产生一个波浪,提高了波浪的数量,将大大提高发电效率。
[0023]2、将发电组件设置在堤岸上,减少海水腐蚀,提高使用寿命,且便于维护,较低成本。
[0024]3、本专利技术中通过将摆动杆的下端与水下基座铰接,摆动杆随着波浪的冲击发生摇摆,进一步增加浮子上下滑动的频率,即利用了波浪中水平方向的能量;而浮子的上下浮动利用的波浪中竖直反向的能量,因此大大提高了波浪能的而转化效率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术所述设置于堤坝处的波浪能发电装置的结构示意图;
[0026]图2为本专利技术所述摆动杆和浮子的结构示意图;
[0027]图3为2的俯视图。
具体实施方式
[0028]下面对本专利技术技术方案进行详细说明,但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。
[0029]如图1

3所示,一种设置于堤坝处的波浪能发电装置,包括水下基座1、摆动杆2、浮子4、连接绳5和设置在堤岸上的发电组件7。
[0030]所述发电组件7包括发电机外壳10、中心轴11、直线发电机定子13、直线发电机动子14和阻尼弹簧15;其中,直线发电机定子13固定设置在发电机外壳10的内;直线发电机动子14固定套设在中心轴11上,且位于直线发电机定子13的腔体中,中心轴11的一端与连接绳5连接,另一端与阻尼弹簧15的一端连接,阻尼弹簧15的另一端与电机外壳10的内壁固连。
[0031]所述水下基座1固定靠近堤坝处的在海底,摆动杆2的下端通过摆臂活动关节3与水下基座1铰接,浮子4活动式套设在摆动杆2上,且通过连接环9与连接绳5的另一端连接,可沿摆动杆2上下滑动。
[0032]本专利技术中,浮子漂浮在海面上,且随波浪的起伏沿摆动杆2上下滑动。当波浪回落时浮子的沿摆动杆2向下滑动,通过连接绳5拉动直线发电机动子14相前移动,此时阻尼弹簧15处于拉伸状态;当波峰来临后,浮子的沿摆动杆2向上滑动,在阻尼弹簧15的恢复力作用下,拉动直线发电机动子14相后移动。随着波浪起伏,直线发电机定子13做往复运动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设置于堤坝处的波浪能发电装置,其特征在于:包括水下基座(1)、摆动杆(2)、浮子(4)、连接绳(5)和设置在堤岸上的发电组件(7);所述发电组件(7)包括发电机外壳(10)、中心轴(11)、直线发电机定子(13)、直线发电机动子(14)和阻尼弹簧(15);其中,直线发电机定子(13)固定设置在发电机外壳(10)的内;直线发电机动子(14)固定套设在中心轴(11)上,且位于直线发电机定子(13)的腔体中,中心轴(11)的一端与连接绳(5)连接,另一端与阻尼弹簧(15)的一端连接,阻尼弹簧(15)的另一端与电机外壳(10)的内壁固连;所述水下基座(1)固定靠近堤坝处的在海底,摆动杆(2)的下端通过摆臂活动关节(3)与水下基座(1)铰接,浮子(4)活动式套设在摆动杆(2)上,且与连接绳(5)的另一端连接,可沿摆动杆(2)上下滑动。2.根据权利要求1所述的设置于堤坝处的波浪能发电装置,其特征在于:所述摆动杆(2)顶部设置第一定滑轮(8),连接绳(5)通过第一定滑轮(8)与中心轴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈汨梨杨涛邓夕贵李运钦谢守鹏张恬潘志刚翁志伟王贤聪刘敬
申请(专利权)人:中国港湾工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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