[发明专利]一种波浪发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种波浪发电系统。

背景技术

波浪能，是风的作用引起的海水水平方向周期运动而产生的能量。据计算，全球可供开发利用的波浪能为20亿～30亿kW。发电能力是随波浪的大小成几何级数增长，如：当浪高1米时可产生38kW的能量，浪高3米时功率增大到200kW，而浪高5米可产生1000kW的能量。

然而越是波浪丰富的海域越是环境恶劣，现在多数海浪发电系统都有个井架平台。抗风浪性能欠佳，活动部件过多，且活动部件长期受到海风的腐蚀，很难达到高效稳定长期的工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种波浪发电系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种液压转换的海浪发电系统。由被“定向舵”钳位方向的“主浮体”、集成的一体化“发电主体”、“海底膨胀固定锚”三个主要部件是通过“连接杆”串联在一起的，由于“海底膨胀固定锚”是静止不动的，而“主浮体”又受到海浪的作用上下运动，那么串联在“海底膨胀固定锚”、“主浮体”中间的“发电主体”势必会做拉升与收缩的动作。即发电主体内的“活塞式液压缸”在做往复运动，液压缸的进油口与出油口势必会产生方向交替变化的油压，此油压经过四个单项阀构成的整流桥结构，使液压缸不管输出什么方向的油压都被整流成单向油压了(此原理和电学的全波整流原理一样)，此单向油压推动液压马达转动，液压马与变速箱同轴相连，此时油缸的往复运动已经被转换成高速旋转运动了，如果用高速液压马达的话变速箱就可以省略了。由于海浪波的上升沿和下降沿交替的时候会产生短时间的静止，此时无势能输出；此现象就会造成液压马达输出转速不稳定的现象，为此用质量较大的“储能转盘”作为飞轮，存储旋转势能，由于“储能转盘”和变速箱之间是采用“单向离合器”耦合的，故在“储能转盘”的转速大于变速箱的输出转速的话，单向离合器就会松开，此时“储能转盘”继续保持着高速旋转的运动状态，不受变速箱及液压马达停转的影响。启到了稳定转速的作用。

本发明的有益效果是：

1、简化了机械传动及运动方式转换的环节，减少了运动部件，降低了摩擦损耗，提高了效率

2、把运动部件密封集成在“发电主体””壳内，减少了运动部件受海水海风的腐蚀几率，提高了系统长期运行的稳定。保障了长期工作发电效率不降低。

3、由于“定向舵”的作用，使“主浮体”与海浪的波峰平行，接触波峰的面积最大。吸收海浪势能的效率也最高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1：海浪发电系统结构示意图；

图2：发电主体结构示意图；

图3：液压系统原理示意。

图中：1：定向舵、2：辅助浮体、3、主浮体、4：连接杆、5：发电主体、6：海底膨胀固定锚、7：上连接头、8：电控箱、9：外壳、10：发电机、11：储能转盘、12：单向离合器、13：变速箱、14：液压马达、15：液压整流桥、16：活塞式液压缸、17：密封防水罩、18、复位弹簧、19：油缸杆加长轴、20：下连接头。

具体实施方式

最佳实施例：

如图1所示：“主浮体3”被与之连接的“定向舵1”钳位了方向，保证了“主浮体3”时刻与海浪的波峰平行，增大了与高位势能的海浪波峰的接触面积，提高海浪势能的利用率。钳位方向的原理同飞机的方向翼原理一样，“辅助浮体2”主要是保证“定向舵1”的翼片一半在水面，壳体9上有上连接头7和下连接头20，翼片与“主浮体3”垂直重心点的距离始终最远，定向更稳定。“主浮体3”、“发电主体5”、“海底膨胀固定锚6”三个主要部件是通过“连接杆4”串联再一起的，由于“海底膨胀固定锚6”是静止不动的，而“主浮体3”又受到海浪的作用上运动时，如图2所示：“油缸杆加长轴19”被拉升“复位弹簧18”收紧蓄能，在海浪下落时时“复位弹簧18”放松释放能量，“油缸杆加长轴19”被收缩。发电主体5”做拉升与收缩的动作。即“发电主体5”内部的“活塞式液压缸16”在做往复运动。液压缸的进油口与出油口势必会产生方向交替变化的油压，此油压经过“液压整流桥15”，使液压缸不管输出什么方向的油压都被整流成单向油压了。具体过程如图3所示：当活塞杆向左移动时，“活塞式液压缸16”的A口是高压端(出油口)，B口是低压端(回油口)，此时液压油由“活塞式液压缸16”的A口流出，经过单向阀D1导通，流进“液压马达14”B口液压马达顺转，再由“液压马达14”A口流出，经过“单向阀D4”导通后回流至“活塞式液压缸16”的B口。当活塞杆向右移动时，“活塞式液压缸16”的A口是低压端(回油口)，B口是高压端(出油口)，此时液压油由“活塞式液压缸16”的B口流出，经过单向阀D2导通，流进“液压马达14”B口液压马达顺转，再由“液压马达14”A口流出，经过“单向阀D3”导通后回流至“活塞式液压缸16”的B口；上连接头7和下连接头20固定壳体9。由此可见：液压缸不管输出什么方向的油压都被整流成单向油压了；此单向油压推动“液压马达14”顺时针转动。“液压马达14”与“变速箱13”同轴相连，此时活塞杆的往复运动已经被转换成高速旋转运动了，由于海浪波的上升沿和下降沿交替的时候会产生短时间的静止，此时无势能输出；此现象就会造成液压马达输出转速不稳定的现象，为此用质量较大的“储能转盘11”作为飞轮，存储旋转势能，由于“储能转盘11”和变速箱之间是采用“单向离合器12”耦合的，故在“储能转盘11”的转速大于“变速箱13”的输出转速的话，单向离合器就会松开，此时“储能转盘11”继续保持着高速旋转的运动状态，不受变速箱及液压马达停转的影响。启到了稳定转速的作用。由于“发电机10”和“储能转盘11”是同轴相连的，“储能转盘11”的转速稳定了，“发电机10”的转速也就稳定了，输出电压就稳定了，发电机输出的电能经过“电控箱8”内的电路经过二次电子稳压就输出至用电回路了。