[实用新型]一种新型浮子液压传动海洋波浪能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用海洋波浪能发电技术，可用于海床基等海洋观测设备。 

背景技术

海洋波浪能属清洁无污染可再生能源，海洋波浪能开发存在巨大潜力，同时波浪能也是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一，是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋能源，其开发利用技术已趋于成熟，正在进入或接近于商业化发展阶段。 

浮子是波浪能转换最常用的方式，具有采集波浪能方便快捷的优势，但现有的浮子结构往往存在能量转换的效率差等问题，且多数浮子不完全适宜海洋波浪不规则的能量形式，在注重吸收单向量波浪能的同时面临着部件承受刚性冲击的难题，而旋转式的浮子就可以从一定程度上规避这些问题，且具有较高的能量吸收效率。 

而且现有的波浪能转换装置的后续能量转换装置不甚理想，而液压传动作为转换系统的话它的结构简单，采用液压油作为传动介质，能量传递稳定且效率高，现代液压技术已经趋于成熟，造价低，可靠性好。通过各种阀体的应用可以达到能量的稳定传递，同时采用储能装置收集由于波浪能比较充足阶段多余的液压能，可供波浪能不充足阶段的补充，最后整个液压系统可以做成封闭式，提高了整个系统在海洋环境下的生存能力，因此浮子和液压能的结合应该是一种简单且行之有效地收集波浪能的方法。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用波浪能发电的装置，尤其是通过浮子转换波浪能后转换为机械能在进一步转换为液压能的发电装置，保证了电能转换的稳定性。 

本实用新型包括一个漂浮于海面的浮体，海洋波浪能带动浮子旋转，浮子与液压驱动杆相连，浮子转动带动液压驱动杆上下移动压缩液压油，最后液压油进入液压系统带动液压马达进行发电。 

本实用新型设计了一种全新的浮子，该浮体主体为圆形，上部有斜突起，在波浪打来时能够更快捷的推动斜突起部分从而带动浮子旋转，当浮子的倾斜的突起部分被推到海平面以下时，根据阿基米德原理整个浮子会受到比规则圆形在水中更大的浮力，因此海水会推动倾斜的突起部分重新回到海面以上，这样便实现了海洋波浪能不断的转化为浮子旋转的机械能的变化。 

本实用新型采用旋转浮子与液压传动相结合的方式，由旋转式浮子快速吸收海洋波浪能转换为双作用液压缸机械能，后压缩液压油进入液压油路，做到了将海洋波浪无规则、易变 且难以恒定输出的能量方便快捷的转换为易于利用且恒定的液压能。 

本实用新型使用了刚性的支腿机构取代了大多数浮体采用的柔性绳索结构，这就可以在波浪能到机械能的首次转换环节中将波浪能中不需要的能量多余方向上的矢量对整个系统的影响减少到最小，同时在液压驱动杆和液压缸活塞的连接面上设计一种滑轮铰接结构，可以满足圆形浮子在旋转过程中所产生的横向位移。 

本实用新型包括了一个储能腔装置，实现了在波浪能比较充足的时间内液压缸所产生的过量的液压能的储存，可以在波浪能不充足的时间段对系统进行补充。 

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步阐述和说明。 

图1：新型浮子液压传动海洋波浪能发电装置系统结构图 

图2：系统能量转换过程图 

附图标记说明：1、浮体，2、浮子支腿，3、滑轮铰接结构，4、活塞，5、液压缸，6、液压缸支腿，7、液压驱动杆，8、单向阀，9、溢流阀，10、减压阀，11、储能腔，12、手动阀，13、二位四通阀，14、减压阀，15、液压马达，16、油缸组件 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括一个漂浮于海面的浮体(1)，浮体(1)上端通过液压驱动杆(7)连接活塞(4)，压缩液压缸(5)通过油路一路连接减压阀(10)后连接液压马达(15)，另一路通过单向阀(8)连接储能腔(11)再通过二位四通阀(13)及减压阀(14)最后连接液压马达(15)发电。 

本实用新型的工作原理是： 

在能量第一次转换过程中，海浪带动浮体(1)旋转运动，把海洋波浪能不规则的能量转化为浮子旋转所产生的规则的机械能。 

二次能量转化是由浮子的旋转带动液压驱动杆(7)上下直线运动，进而推动活塞(4)上下运动压缩液压缸内的液压油进入双向油路，一路通过溢流阀(9)及减压阀(10)后进入液压马达(15)，另一路由单向阀(8)进入储能腔(11)，在波浪能不充足的情况下打开手动阀(12)和二位四通阀(13)可以由减压阀(14)进入液压马达(15)或者回流到油缸组件(16)。 

三次能量转换即液压能转换为电能过程中，稳定、恒压的液压油经油路进入液压马达(15)，带动发电机发电，后经油路排出至油缸组件(16)。