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一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置制造方法及图纸

技术编号:36794812 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-08 22:58
本发明专利技术涉及海浪发电技术领域,具体而言,涉及一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,包括一支撑平台、若干汲水机构、一发电系统以及一锚缆结构;支撑平台包括一导水结构和一浮体结构,导水结构的中部设有一集水池,浮体结构的内部设有一空腔;发电系统设置在空腔内,发电系统包括一进水管道、一发电结构以及一电力模块;各汲水机构绕集水池周向分布,汲水机构包括一浮子和一抽水结构;锚缆结构的一端固定连接在浮体结构上;与现有技术的越浪式波浪发电装置相比,本装置具备中、小波浪的汲水发电功能,同时配合大波浪的越浪发电,提高了海浪发电的利用率。浪发电的利用率。浪发电的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置


[0001]本专利技术涉及海浪发电
,具体而言,涉及一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置。

技术介绍

[0002]海洋中的海水大部分时间都处于波动状态,具有巨大的能量,波能发电装置是人类提取波浪能的重要装备;其根据工作原理的不同可分为:振荡浮子式、振荡水柱式和越浪式三类。
[0003]申请号201010575362.5专利技术专利公开了一种越浪式波浪发电装置,其中,水轮机和发电机通过传动机构上下设置,水轮机位于发电机的下方,波浪进入蓄水池后,通过出水口进入出水管后,水流由上而下击打在曲面叶片式水轮机的叶片上,在水流冲击力的作用下,叶片绕转轴旋转,从而将水流的势能转换成叶片的动能;其缺陷在于,由于该装置的引浪板具有一定坡度,只有波高达到一定值的波浪才能爬上引浪板进入波能装置的集水池,进而实现波能发电;然而实际海洋中波浪的波高随机变化,根据波浪统计数据,海洋中的波浪主要为中、小幅波浪,因此现有技术的装置对于中、小幅波浪的利用率低。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题,本专利技术提供一种利用率高的汲水与越浪组合式波浪能发电的装置。
[0005]一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,包括一支撑平台、若干汲水机构、一发电系统以及一锚缆结构;
[0006]所述支撑平台包括一导水结构和一浮体结构,所述导水结构固定连接在所述浮体结构的上端,所述导水结构的中部设有一集水池,所述浮体结构的内部设有一空腔;
[0007]所述发电系统设置在所述空腔内,所述发电系统包括一进水管道、一发电结构以及一电力模块,所述进水管道的一端与所述集水池的底部连接,并与所述集水池相连通,用于将进入所述集水池的海水汇集并流入所述进水管道,所述进水管道的另一端与所述发电结构连通,所述发电结构用于将流入所述进水管道的所述海水的势能转化为电能,所述电力模块与所述发电结构电连接,用于对所述电能进行预处理并外输;
[0008]各所述汲水机构绕所述集水池周向分布,所述汲水机构包括一浮子和一抽水结构,所述浮子设置在海面上,海浪驱动所述浮子上下浮动,所述浮子的上下浮动带动所述抽水结构工作,以使所述抽水结构将所述导水结构下方的海水导入所述集水池;
[0009]所述锚缆结构的一端固定连接在所述浮体结构上,用于固定所述装置的位置。
[0010]本专利技术装置的优点及有益效果:锚缆结构用于固定浮体结构,使装置可以固定在海上的预设位置处;当海浪较大时,海水会顺着导水结构进入集水池,同时海浪还会带动浮子上下浮动,浮子的浮动会带动抽水结构抽水,抽水结构抽上来的海水与顺着导水结构进入集水池的海水汇集在一起后,一同流入进水管道,以带动发电结构发电,并通过电力模块
进行预处理输出,与现有技术的越浪式波浪发电装置对比,本申请的装置不仅可以从导水结构获得海水还能从各汲水机构处得到海水,增加了集水池的海水水量,使得进水管道可以获得更多的海水,增加了发电的效率,具有更高的利用率;同时当海浪较小时,即海水无法从导水结构进入到集水池内,而海浪还是会带动浮子向上或向下浮动,浮子的向上或向下浮动会使得抽水结构将海水抽到集水池内,然后进入进水管道进行发电,与现有技术的越浪式波浪发电装置相比,本装置具有小波浪的汲水发电功能,提高了海浪发电的利用率。
[0011]优选地,所述抽水结构包括一传动机构、一抽水井以及一阀控结构,所述传动机构的中部转动连接在所述导水结构上,所述传动机构的一端与所述浮子转动连接,另一端与所述阀控结构转动连接,所述抽水井为竖直设置,所述抽水井固定连接在所述集水池上,用于连通所述集水池和所述浮体结构的下方空间,所述阀控结构活动连接在所述抽水井内,所述海水驱动所述浮子浮动,并通过所述传动机构带动所述阀控结构在所述抽水井内移动,以将所述阀控结构下方的所述海水排入所述集水池。这样设置,海浪会带动浮子向上或向下浮动,浮子的向上或向下浮动会使得传动机构另一端的阀控结构在抽水井内向下或向上移动,阀控结构向下运动时,阀控结构的阀门打开将海水引入阀控结构的上方,阀控结构向上运动时,阀门闭合,引入阀控结构上方的海水会顺着阀控结构向上抬升直至排出抽水井,与顺着导水结构进入集水池的海水汇集在一起后,一同流入进水管道,以带动发电结构发电,该抽水结构的结构简单,且抽水效率高。
[0012]优选地,所述抽水井的上部设有一排水管,所述排水管的排水口位于所述集水池的上方。这样设置,排水管的排水口水平高度低于抽水井的排水口水平高度,当海浪的冲击很小的时候,阀控结构抽取的海水的量不足以到达抽水井的排水口,而排水管的排水口水平高度较低,但依旧高于集水池,因此可以将海水通过排水管的排水口排出至集水池,提高了装置的利用率。
[0013]优选地,所述阀控结构包括第一阀体,所述第一阀体滑动配合在所述抽水井内,所述第一阀体为单向阀结构,用于所述抽水井内的所述海水自下而上流至所述第一阀体的上方。这样设置,单向阀结构的第一阀体可以防止海水被抽取的时候回流,保证抽水结构的抽水效率。
[0014]优选地,所述阀控结构还包括一推杆,所述第一阀体上设有一第一通孔,所述第一阀体的上端转动连接有一第一翻盖结构,所述推杆的一端转动连接在所述第一翻盖结构上,所述第一翻盖结构用于所述抽水井内的所述海水自下而上流过所述第一通孔。这样设置,推杆可以带动第一阀体在抽水井中上下移动,同时由于设有第一翻盖结构,使得海水只能自下而上流过第一通孔,在第一阀体抬升时海水不会自上而下流走,提高了汲水机构的抽水效率。
[0015]优选地,所述第一翻盖结构包括一第一转轴套筒、一第一摆杆、一第一阀盖以及一第一限位框,所述第一阀体的上端还设有一轴支架;
[0016]所述第一转轴套筒固定连接在所述第一阀体的上端;
[0017]所述第一摆杆的一端与所述第一转轴套筒转动连接,另一端与所述第一阀盖固定连接,所述抽水井内的所述海水驱动所述第一阀盖向上或向下翻转,以实现所述第一通孔的打开或关闭;
[0018]所述第一阀盖的外径大于或等于所述第一通孔的孔径;
[0019]所述第一限位框固定连接在所述第一阀体的上端,且位于所述第一转轴套筒和所述第一阀盖之间,用于限制所述第一摆杆的第一翻转角度,使所述第一翻转角度控制在预设的所述第一翻转角度内;
[0020]所述轴支架的上端与所述推杆的一端转动连接。这样设置,由于第一阀盖通过第一摆杆转动连接在第一阀体的上端,当第一阀体向下运动时,海水会顶开第一阀盖,从第一通孔进入第一阀体的上方,当第一阀体向上运动时,由于设有第一限位框,因此摆杆的抬升角度被限制,在抬升第一阀体的过程中,进入第一阀体上方的海水会压迫第一阀盖,使得第一阀盖闭合,以防止海水回流,该结构简单,且该抽水过程不需要另外的电控或人为干涉,提高了抽水效率的同时,还降低了成本。
[0021]优选地,所述汲水机构还包括一第二阀体,所述第二阀体固定连接在所述抽水井内,并位于所述第一阀体的下方,所述第二阀体上设有一第二通孔,所述第二阀体的上端设有第二翻本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,其特征在于,包括一支撑平台(1)、若干汲水机构(2)、一发电系统以及一锚缆结构(3);所述支撑平台(1)包括一导水结构(1.1)和一浮体结构(1.2),所述导水结构(1.1)固定连接在所述浮体结构(1.2)的上端,所述导水结构(1.1)的中部设有一集水池(4),所述浮体结构(1.2)的内部设有一空腔;所述发电系统设置在所述空腔内,所述发电系统包括一进水管道(5)、一发电结构以及一电力模块,所述进水管道(5)的一端与所述集水池(4)的底部连接,并与所述集水池(4)相连通,用于将进入所述集水池(4)的海水汇集并流入所述进水管道(5),所述进水管道(5)的另一端与所述发电结构连通,所述发电结构用于将流入所述进水管道(5)的所述海水的势能转化为电能,所述电力模块与所述发电结构电连接,用于对所述电能进行预处理并外输;各所述汲水机构(2)绕所述集水池(4)周向分布,所述汲水机构(2)包括一浮子(2.1)和一抽水结构,所述浮子(2.1)设置在海面上,海浪驱动所述浮子(2.1)上下浮动,所述浮子(2.1)的上下浮动带动所述抽水结构工作,以使所述抽水结构将所述导水结构(1.1)下方的海水导入至所述集水池(4)内;所述锚缆结构(3)的一端固定连接在所述浮体结构(1.2)上,用于固定所述装置的位置。2.根据权利要求1所述的汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,其特征在于,所述抽水结构包括一传动机构(2.2)、一抽水井(2.3)以及一阀控结构(2.4),所述传动机构(2.2)的中部转动连接在所述导水结构(1.1)上,所述传动机构(2.2)的一端与所述浮子(2.1)转动连接,另一端与所述阀控结构(2.4)转动连接,所述抽水井(2.3)为竖直设置,所述抽水井(2.3)固定连接在所述集水池(4)上,用于连通所述集水池(4)和所述浮体结构(1.2)的下方空间,所述阀控结构(2.4)活动连接在所述抽水井(2.3)内,所述海水驱动所述浮子(2.1)浮动,并通过所述传动机构(2.2)带动所述阀控结构(2.4)在所述抽水井(2.3)内移动,以将所述阀控结构(2.4)下方的所述海水排入所述集水池(4)。3.根据权利要求2所述的汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,其特征在于,所述抽水井(2.3)的上部设有一排水管(10),所述排水管(10)的排水口位于所述集水池(4)的上方。4.根据权利要求2或3所述的汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,其特征在于,所述阀控结构(2.4)包括第一阀体(2.42),所述第一阀体(2.42)滑动配合在所述抽水井(2.3)内,所述第一阀体(2.42)为单向阀结构,用于所述抽水井(2.3)内的所述海水自下而上流至所述第一阀体(2.42)的上方。5.根据权利要求4所述的汲水与越浪组合式波浪能发电的装置,其特征在于,所述阀控结构(2.4)还包括一推杆(2.41),所述第一阀体(2.42)上设有一第一通孔(6),所述第一阀体(2.42)的上端转动连接有一第一翻盖结构(7),所述推杆(2.41)的一端转动连接在所述第一翻盖结构(7)上,所述第一翻盖结构(7)用于所述抽水井(2.3)内的所述海水自下而上流过所述第一通孔(6)。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜佳宝许国春
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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