[实用新型]陀螺定向的海浪采能装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海浪发电装置，具体是涉及利用漂浮在表层海水上，在海浪作用下作起伏运动的浮筒与浅层海水间、竖直方向的相对往复运动，驱动螺旋桨单向旋转，陀螺定向的海浪采能装置。

背景技术

随着世界经济的发展，社会的进步和人们对能源的需求日益增长；传统能源正逐步趋于枯竭，因使用传统能源产生的温室气体也已经给人类造成了许多灾难；因此，各国都在努力地开展新能源方面的研究。除了利用风能、太阳能、地热能等资源外，由于海洋动能(如海浪、洋流、潮汐等)有着蕴藏量大、可再生、无污染等特点，是人们梦寐以求的清洁能源；特别是海浪发电正在蓬勃兴起，成为各国竞相开发的一种新能源。

早在上世纪初，法国发明家就开始寻求利用海浪发电的方法；日本后来居上，1964年首次研制成了世界上第一个用海浪发电点燃的航标灯，尽管电能只有60瓦，但是开创了人类利用海浪电能的新纪元。之后，世界上许多国家，如英国、日本、美国、加拿大、芬兰、丹麦、法国、以色列等都在研究和试验海浪发电，并相继提出了上千种发电装置设计方案。

随着研究和开发的深入，海浪发电开始从小型化走向中、大型化，人们正急于从试验阶段进入商业化运营阶段。但是，反复无常、千变万化的海洋环境，使现有发电设备稳定性和耐久性尚不能尽如人意；其次，海浪发电站建设、维护和管理成本较高；而采能效率不高也是制约当今海浪发电发展的一个重要方面；

由于海浪的稳定性和能量采集装置设计的不合理导致转换装置经常处于非设计工况，使有限的能流密度的转换效率很低，导致发电成本进一步加大，因此提高波能利用率，降低波能采集的成本始终是海浪发电研究的目标和难点。

目前世界上相对成熟的主流海浪发电装置，多数直接建造在海岸上或直接与近岸海底相连接，而不直接与海岸或近海海底相关联发电装置甚为少见，能够有效发电的就更是难寻；直接建造在海岸上或直接与近岸海底相连接的海浪发电装置如果大量出现在海岸上，对于沿岸的自然环境将是一个巨大的破坏，对沿岸生态平衡也将是一大挑战，我们决不能尚未走出传统能源的污染，又走进破坏自然生态和环境的怪圈。

直接建造在海岸上海浪发电装置，因适应潮汐变化而增加的工程量巨大，造成电站建造投资的大幅度增加；直接与近岸海底相连接海浪发电装置，一方面，为适应潮汐变化使采能装置复杂化，进一步提高了成本，另一方面，利用与海底间的相对运动的装备，难以抵御强风暴和异常环境条件的冲击。

由于研究方向一直在海岸和近岸海底间周旋。这就使海浪发电研究一直没有什么大的突破，也是海浪能的利用仍然落后于风能和潮汐能利用的根本原因。

发明内容

本实用新型目的是提供一种陀螺定向的海浪采能装置，以弥补已有技术的不足。

本实用新型的另一目的是提供一种便于组合的、小型的海浪采能装置(单体)，以实现根据需要的发电量灵活地联合成一定规模的电站。

本实用新型是利用表层海水作起伏运动的海浪上漂浮的浮筒及其与之连体、插入到浅层海水中的螺旋桨，与相对平静的浅层海水间、在竖直方向的相对往复运动而驱动螺旋桨单向旋转的陀螺定向的海浪采能装置；