【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及波浪能发电，尤其涉及一种多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置。
技术介绍
1、绿色再生能源是发展海洋，解决海洋电力的主要能源。海洋能中的波浪能是绿色开再生能源的一种，其具有蕴藏丰富、分布广泛、全天候、利用便捷等优点。利用波浪能发电的海洋装备称为波浪能发电装置。波浪能发电装置按照其转换原理分为振荡水柱式、点吸收式、越浪式、筏式等等。
2、振荡水柱式波浪能发电装置是发展历史最为悠久的波浪能发电装置之一，它通过波浪驱动气室中的空气推动空气透平，将波浪的势能和动能转换为电能。振荡水柱式波浪能发电装置在进行波浪能转换的过程中，其转换结构不与波浪进行接触，减缓了海水对运动结构的腐蚀，可有效的延长装置的寿命。但是由于波浪能发电装置的结构设计，导致波浪能发电装置在俘获波浪能的时，装置只能俘获波浪垂向的能量转换为电能，然而其他方向的能量无法被吸收，浪费了大部分的波浪能，导致波浪能发电装置的俘获效率较低，无法提高。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，主要解决波浪能发电装置无法俘获多自由度的波浪能的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、一种多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，包括静浮子，所述静浮子的内部设置有能量转换系统，所述静浮子的底部经由锚链固定在锚块上，多个液压单元的缸体端通过球轴与所述静浮子的外表面铰接，还包括同轴设置在所述静浮子上方的波浪能俘获浮子，所述波浪
4、在一些实施方式中，所述静浮子呈椭圆形且竖直设置，静止时，所述静浮子的顶部处于所述波浪能俘获浮子中空部垂直下方的位置。
5、在一些实施方式中，所述气动能量转换单元包括安装在所述波浪能俘获浮子顶部的法兰，所述法兰为上窄下宽的中空安装件，且所述法兰的顶部安装有空气透平。
6、在一些实施方式中，所述静浮子的内部安装有横置的隔板，所述隔板将所述静浮子分割为上部舱室和下部舱室，所述能量转换系统安装在所述上部舱室内，所述下部舱室内填充配重。
7、在一些实施方式中，所述液压单元包括竖直布置的竖直液压缸和水平布置的水平液压缸，其中，所述竖直液压缸以所述静浮子的中轴线为中心圆周均匀分布在所述静浮子的顶部，所述水平液压缸以所述静浮子的中轴线为中心圆周均匀分布在所述静浮子的侧面。
8、本专利技术的有益效果为：通过在静浮子的上方设置一半开口向下抛物线形的波浪能俘获浮子形成收缩波道，并在波浪能俘获浮子的顶部设置气动能量转换单元，以及在静浮子和波浪能俘获浮子之间安装有铰接的多个液压单元，且液压单元可在轨道上移动，当本装置受到波浪作用后，收缩波道内的空间被压缩驱动气动能量转换单元发电，液压单元压缩发电，能够俘获多方向的波浪动能，提高了波浪能俘获效率。
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1.一种多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，包括静浮子，所述静浮子的内部设置有能量转换系统，所述静浮子的底部经由锚链固定在锚块上，多个液压单元的缸体端通过球轴与所述静浮子的外表面铰接，还包括同轴设置在所述静浮子上方的波浪能俘获浮子，所述波浪能俘获浮子呈半开口向下抛物线形，所述波浪能俘获浮子和所述静浮子之间形成收缩波道，其中，所述波浪能俘获浮子的顶部安装有气动能量转换单元，所述气动能量转换单元与所述收缩波道连通，所述波浪能俘获浮子的内侧表面设置有多条轨道，多个所述液压单元的活塞端末端通过设置球轴分别与多个所述轨道匹配铰接，所述气动能量转换单元和所述液压单元的输出端与所述能量转换系统耦合。
2.如权利要求1所述的多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，所述静浮子呈椭圆形且竖直设置，静止时，所述静浮子的顶部处于所述波浪能俘获浮子中空部垂直下方的位置。
3.如权利要求1所述的多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，所述气动能量转换单元包括安装在所述波浪能俘获浮子顶部的法兰，所述法兰为上窄下宽的中空安装件，且所述法兰的顶部安装
4.如权利要求1所述的多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，所述静浮子的内部安装有横置的隔板，所述隔板将所述静浮子分割为上部舱室和下部舱室，所述能量转换系统安装在所述上部舱室内，所述下部舱室内填充配重。
5.如权利要求1所述的多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，所述液压单元包括竖直布置的竖直液压缸和水平布置的水平液压缸，其中，所述竖直液压缸以所述静浮子的中轴线为中心圆周均匀分布在所述静浮子的顶部，所述水平液压缸以所述静浮子的中轴线为中心圆周均匀分布在所述静浮子的侧面。
...【技术特征摘要】
1.一种多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，包括静浮子，所述静浮子的内部设置有能量转换系统，所述静浮子的底部经由锚链固定在锚块上，多个液压单元的缸体端通过球轴与所述静浮子的外表面铰接，还包括同轴设置在所述静浮子上方的波浪能俘获浮子，所述波浪能俘获浮子呈半开口向下抛物线形，所述波浪能俘获浮子和所述静浮子之间形成收缩波道，其中，所述波浪能俘获浮子的顶部安装有气动能量转换单元，所述气动能量转换单元与所述收缩波道连通，所述波浪能俘获浮子的内侧表面设置有多条轨道，多个所述液压单元的活塞端末端通过设置球轴分别与多个所述轨道匹配铰接，所述气动能量转换单元和所述液压单元的输出端与所述能量转换系统耦合。
2.如权利要求1所述的多自由度获能的振荡水柱式波浪能发电装置，其特征在于，所述静浮子呈椭圆形且竖直设置，静止时，所述静浮子的顶部处于所述波浪能俘获...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚群，吴必军，王文胜，盛松伟，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：
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