[发明专利]一种具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及波浪能发电领域，尤其涉及的是一种具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置。

背景技术

海洋中蕴藏着丰富的波浪能资源，如何低成本、高效地开发利用波浪能是全球各国海洋波浪能研究者所面临的课题。目前全球波浪能技术均还处于研究阶段，有多种多样的波浪能发电装置正在进行实验室研究或实海况试验。目前阻碍波浪能装置规模化应用的技术问题诸多：1、能量转换效率低，波能转换是一级、二级、三级转换的串联系统，任何一级效率不高，都将导致转换效率低。例如：振荡水柱的空气透平因工况变化剧烈而导致效率低下；点吸收波能装置中的直线电机因低速下无法提供浮子所需的最佳负荷而效率低下。2、波能具有很强的随机性。许多装置无法适应这种功率的剧烈变化，降低了波浪能俘获能力和转换效率，同时还造成输出的不稳定。3、建造成本高。波浪能装置重量和尺寸比较大，建造用材料量大、人工多。另外，海洋波浪能装置一般在陆地上建造，然后投放到工作海域。通常，建造地距装置工作海域比较远，需要采用浮吊、运输船、半潜驳等工程船运输和投放，施工费用昂贵。目前只有少部分装置适合采用拖轮长距离直接拖行。4、装置投放后难以维修，造成维护困难。波浪能装置运行过程中总要面临维护和维修问题。处于风浪较大海域的波浪能装置很难实现实海况条件下的维修或维护，因此装置的维修和维护需要回厂或回港进行。但回厂或回港所需要的装置回收，比装置投放难度更大。如何简单地实现地实现装置的投放、回收是保证装置能够长期运行的前提条件之一。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，旨在解决现有的波浪能装置效率低、建造与维护成本高和投放后难以回厂维护或维修的问题。

本发明的技术方案如下：

一种具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其包括鹰头型吸波浮体、船型水下附体和门型支撑臂，鹰头型吸波浮体与门型支撑臂的上端固定连接，门型支撑臂的下端与第一铰链连接，第一铰链通过底座与船型水下附体固定连接，门型支撑臂连同鹰头型吸波浮体可绕第一铰链旋转运动，船型水下附体的两端安装有L型水下附体，L型水下附体通过第二铰链与船型水下附体连接，L型水下附体可绕第二铰链旋转，船型水下附体的正上方和鹰头型吸波浮体的下方安装有主浮体，鹰头型吸波浮体下方的船型水下附体的甲板上安装有滑轮，钢索一端穿过滑轮与鹰头型吸波浮体上的吊耳固定连接，钢索另一端与船型水下附体的甲板上的液压缸的活塞杆顶端固定链接，船型水下附体设有浮力舱和设备舱。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，L型水下附体包括一水平板状结构和一竖直板状结构，所述水平板状结构上安装有浮箱和压载块。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，船型水下附体的前端两侧固定安装有锚系吊耳，船型水下附体两端底部固定安装有用于阻止L型水下附体向内运动的限位支撑。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，船型水下附体的甲板上设有用于起限制整个装置水平振荡的板状结构的尾部竖直附体，尾部竖直附体座落在甲板上，且有斜向支撑杆支撑，船型水下附体的甲板上端两侧中间部位设有浮力调节舱，浮力调节舱由支撑柱支撑在甲板上，浮力调节舱上端安装有进排气管，下端安装有进排水管。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，鹰头型吸波浮体内部为空腔结构，其有足够的浮力使鹰头型吸波体按设计水位漂浮于水面。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，在静水浮态下，所述门型支撑臂与水平线的夹角设定在30度到60度之间。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，所述主浮体的截面以船型水下浮体横向中线为中线，对称分布，其中主浮体截面前段弧线以第一铰链的旋转中心为圆心的一条弧线。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，鹰头型吸波浮体上的吊耳与滑轮之间的钢索，与吊耳与第一铰链之间的第二连线垂直。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，L型水下附体水平结构上安装有固定浮箱，固定浮箱带有充排气管和进排水管。

所述的具有半潜船特征的新型漂浮鹰式波浪能发电装置，其中，船型水下附体加装推进设备。