一种三维多浮摆式海上全向捕能系统技术方案

本发明专利技术公开一种三维多浮摆式海上全向捕能系统，包括浮台，其水平设置以接收波浪能并产生运动；浮摆，其竖直设置以接收波浪能并产生运动，浮摆设有多个且相互交错连接以形成浮摆组件，浮摆组件的上端与浮台的底部连接，将相邻两个浮摆之间的区域设为夹角区域；第一活塞式发电装置，其一端为第一连接端，另一端为第一安装端，第一活塞式发电装置设置有多个且与浮台底部铰接；第二活塞式发电装置，其一端为第二连接端，另一端为第二安装端，在每个夹角区域内，至少有一个第二活塞式发电装置与其中一个浮摆铰接，且至少有一个第二活塞式发电装置与另一个浮摆铰接。本发明专利技术既利用波峰起伏产生的浮力，又利用波浪前进产生的强大推力，进而提高发电效率。进而提高发电效率。进而提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种三维多浮摆式海上全向捕能系统


[0001]本专利技术涉及可再生能源发电装置
，更具体地说涉及一种三维多浮摆式海上全向捕能系统。

技术介绍

[0002]当前，传统的化石能源日益枯竭，导致石油、天然气等能源价格持续攀升，而且，化石能源的不可再生性使世界的能源紧缺问题愈加严重。然而，海洋作为生命的摇篮，本身蕴含着巨大的能量，其中，波浪能具有能源储量大、密度高、分布广泛等优点，目前已经成为各个国家竞相追逐的热点之一。
[0003]现有的波浪能发电装置在海洋中工作时，需要接收来自波浪的冲击能量，波浪能发电装置将波浪来回运动所产生的冲击动能转换成电能，并将电能输出，最终实现利用波浪能进行发电的目的。
[0004]在波浪能发电装置的发电过程中，波浪冲击波浪能发电装置所引起的机械动作均是不规则的，而现有的波浪能发电装置难以利用波浪冲击所引起的各种机械动作产生高效率的电能输出，因此，发电效率较差。而且，现有的波浪能发电装置普遍为单自由度做功，虽然结构简单，但是，存在着发电不连续和能量利用率低等缺陷，而且受波浪冲击影响大，容易损坏，难以平稳地吸收波浪能。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种三维多浮摆式海上全向捕能系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题。
[0006]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0007]一种三维多浮摆式海上全向捕能系统，包括：
[0008]浮台，其水平设置以用于接收波浪能并产生运动；
[0009]浮摆，其竖直设置以用于接收波浪能并产生运动，所述浮摆设有多个且相互交错连接以形成浮摆组件，所述浮摆组件的上端与所述浮台的底部连接，将相邻的两个所述浮摆之间的区域定义为夹角区域；
[0010]第一活塞式发电装置，其一端为第一连接端，另一端为第一安装端，所述第一活塞式发电装置设置有多个，且多个所述第一活塞式发电装置的第一连接端分别与所述浮台的底部铰接；
[0011]第二活塞式发电装置，其一端为第二连接端，另一端为第二安装端，在每个所述夹角区域内，至少有一个所述第二活塞式发电装置的第二连接端与其中一个所述浮摆铰接，且至少有一个所述第二活塞式发电装置的第二连接端与另一个所述浮摆铰接。
[0012]本专利技术至少具有如下的有益效果：浮台在海洋中采用水平设置的方式，让波浪对浮台施以冲击作用，促使浮台能够接收波浪能并产生上下起伏及附带水平偏移的运动，第一活塞式发电装置通过其第一连接端与浮台铰接，第一活塞式发电装置能利用浮台的动作
产生直线运动，并利用直线运动产生电能。
[0013]浮摆在海洋中采用竖直设置的方式，浮摆位于浮台的下方，且浮摆设置多个并通过相互交错方式进行连接，以形成浮摆组件，在波浪对浮摆施以冲击作用时，浮摆能够接收波浪能并产生水平移动及附带上下浮动的运动，第二活塞式发电装置通过其第二连接端与浮摆铰接，第二活塞式发电装置能利用浮摆的动作产生直线运动，并利用直线运动产生电能，而且，在每个夹角区域内，至少一个第二活塞式发电装置与一个浮摆铰接，至少一个第二活塞式发电装置与另一个浮摆铰接，在每个浮摆的两侧均设置至少一个第二活塞式发电装置，当浮摆运动时，能够驱使浮摆两侧的第二活塞式发电装置进行发电，大大提升发电效率。
[0014]并且，在多个浮摆所形成的浮摆组件与浮台之间建立连接作用，使浮台与浮摆组件之间彼此作用、相互牵引，通过水平设置的浮台与竖直设置的浮摆共同配合，有效接收海洋中各个方向上传输的波浪能，以适应各种不同的海况调节；在浮台与浮摆接收波浪能的同时，浮台和浮摆能够产生各种不规则动作以平稳地接收波浪能，而浮台与浮摆的各种不规则动作能够令与其对应连接的第一活塞式发电装置和第二活塞式发电装置产生电能，从而实现连续发电；相对于现有的波浪能发电装置，该三维多浮摆式海上全向捕能系统既可以利用波峰起伏产生的浮力，又可以利用波浪前进产生的强大推力，进而提高发电效率。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述浮台的底部设有连杆，所述连杆的两端沿上下方向延伸设置，所述连杆的下端与所述浮摆组件的上端连接。浮台与浮摆组件之间通过连杆进行连接，增加浮摆与海面之间的距离，能够充分利用海面下的强大海流，让浮摆接收强大海流的能量，并驱使第二活塞式发电装置进行高效发电。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，三维多浮摆式海上全向捕能系统还包括第三活塞式发电装置，利用所述第三活塞式发电装置代替所述连杆。采用第三活塞式发电装置来替代连杆，第三活塞式发电装置在浮台与浮摆组件之间发挥连接作用的同时，能够利用浮台与浮摆组件之间的相对运动而产生电能，进一步提升发电效率。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，将每个所述第一活塞式发电装置与所述浮台的连接位置定义为连接点，多个所述连接点以所述浮台的中心点为圆心呈环形阵列设置，多个所述连接点设于所述浮台的底部的边缘位置，所述连杆的上端与所述浮台的底部的中心位置连接。第一活塞式发电装置与浮台的连接点关于浮台的中心点呈环形阵列布置，且多个连接点位于浮台的边缘位置，在浮台产生运动时，各个第一活塞式发电装置能产生足够距离的直线运动，从而提高发电效率，提高持续发电时长。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进，所述浮台呈圆板状。浮台采用圆板状的设计，使来自海洋各个水平方向的波浪对浮台施以的冲击作用较为均匀，进而有助于提升发电效率。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，三维多浮摆式海上全向捕能系统还包括第一底座和第二底座；所述浮摆组件的下端与所述第一底座铰接，在每个所述夹角区域内，至少设有一个所述第二底座，所述第一活塞式发电装置的第一安装端与所述第二底座铰接，所述第二活塞式发电装置的第二安装端与所述第二底座铰接。设置第一底座和第二底座，第一底座为浮摆组件提供连接作用，使浮摆组件始终位于海面下的强大海流中，第二底座为第一活塞式发电装置和第二活塞式发电装置提供支撑作用，使第一活塞式发电装置和第二活
塞式发电装置产生直线运动，并因此高效输出电能。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，各个所述浮摆是相对固定的，且相邻的两个所述浮摆之间的夹角的角度相等。各个浮摆之间相对固定设置，可以防止在接收波浪能时因各个浮摆之间产生相对摩擦而导致能量损失；相邻的两个浮摆之间所成夹角的角度相等，使浮摆组件能够在受到海水施以的各个水平方向的相等作用力时能产生相同距离的运动，有助于提升发电效率。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，所述浮摆设有四块，且相互交错连接呈十字形。浮摆设置四块，且四块浮摆交错连接呈十字形，不仅保证浮摆组件能接收相等的波浪能时产生相同距离的运动，而且还能够减少浮摆组件的重量，进而让浮摆组件产生更大距离的运动，使发电效率得到提升。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一活塞式发电装置包括：
[0023]套筒，其具有容纳腔；
[0024]转换组件，其用于将直线运动转换成旋转运动，所述转换组件具有输入端和输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，包括：浮台(100)，其水平设置以用于接收波浪能并产生运动；浮摆(200)，其竖直设置以用于接收波浪能并产生运动，所述浮摆(200)设有多个且相互交错连接以形成浮摆组件，所述浮摆组件的上端与所述浮台(100)的底部连接，将相邻的两个所述浮摆(200)之间的区域定义为夹角区域；第一活塞式发电装置(300)，其一端为第一连接端，另一端为第一安装端，所述第一活塞式发电装置(300)设置有多个，且多个所述第一活塞式发电装置(300)的第一连接端分别与所述浮台(100)的底部铰接；第二活塞式发电装置(400)，其一端为第二连接端，另一端为第二安装端，在每个所述夹角区域内，至少有一个所述第二活塞式发电装置(400)的第二连接端与其中一个所述浮摆(200)铰接，且至少有一个所述第二活塞式发电装置(400)的第二连接端与另一个所述浮摆(200)铰接。2.根据权利要求1所述的三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，所述浮台(100)的底部设有连杆(600)，所述连杆(600)的两端沿上下方向延伸设置，所述连杆(600)的下端与所述浮摆组件的上端连接。3.根据权利要求2所述的三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，还包括第三活塞式发电装置，利用所述第三活塞式发电装置代替所述连杆(600)。4.根据权利要求2所述的三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，将每个所述第一活塞式发电装置(300)与所述浮台(100)的连接位置定义为连接点，多个所述连接点以所述浮台(100)的中心点为圆心呈环形阵列设置，多个所述连接点设于所述浮台(100)的底部的边缘位置，所述连杆(600)的上端与所述浮台(100)的底部的中心位置连接。5.根据权利要求4所述的三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，所述浮台(100)呈圆板状。6.根据权利要求1至5任一所述的三维多浮摆式海上全向捕能系统，其特征在于，还包括第一底座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永杰，
申请(专利权)人：赵永杰，
类型：发明
国别省市：