[发明专利]一种静液驱动式波浪能发电装置

权利要求书

1. 一种静液驱动式波浪能发电装置，包括波浪能捕获浮子、同步带传动装置、波浪能发电装置、机舱、平衡稳定机构和底座，其特征在于：

所述的机舱通过支柱固定安装在底座上，同步带传动装置和波浪能发电装置均设置在机舱内；所述的同步带传动装置包括同步带轮、同步带、变速箱和同步带张紧机构；所述的同步带穿过机舱，上部与波浪能捕获浮子固定，下部与平衡稳定机构连接，中部与同步带轮啮合；所述的同步带轮固定在变速箱的输入轴上；所述的同步带张紧机构张紧同步带；

所述的波浪能发电装置包括油箱、第一单向阀、单向液压马达、蓄电池、整流器、交流发电机、第二单向阀、梭阀和双向变量泵；变速箱的输出轴与双向变量泵的输入轴固定，双向变量泵的第一进出油口与第一单向阀的出油口及梭阀的第一进油口连接，双向变量泵的第二进出油口与第二单向阀的出油口及梭阀的第二进油口连接；所述第一单向阀的进油口及第二单向阀的进油口均与油箱连接；所述梭阀的出油口与单向液压马达的进油口连接，单向液压马达的出油口与油箱连接；所述单向液压马达的输出轴与交流发电机连接；交流发电机输出的交流电经过整流器转换为直流电为蓄电池充电；

所述的平衡稳定机构包括壳体、伺服电机、减速器、丝杆、活塞、平衡箱、气囊和电源及驱动模块；所述壳体的底部开设有多个壳体通水孔，顶部固定有吊环，同步带传动装置的同步带穿过吊环；伺服电机、减速器、丝杆、平衡箱、活塞、气囊和电源及驱动模块均设置在壳体内；所述的电源及驱动模块控制伺服电机；所述伺服电机的输出轴与减速器的输入轴连接；减速器的输出轴与丝杆的一端连接，丝杆的另一端从平衡箱的顶部伸入，并伸至底部；所述的活塞与丝杆螺纹连接，将平衡箱分隔成上、下两个腔室，上腔室为气腔，下腔室为海水腔；所述海水腔的底部开设有多个平衡箱通水孔，平衡箱通水孔的数量与壳体通水孔的数量相等；每个平衡箱通水孔与壳体对应的壳体通水孔对齐设置；所述的气腔与多个气囊连通。

2.根据权利要求1所述的一种静液驱动式波浪能发电装置，其特征在于：所述的同步带张紧机构包括第一固定张紧轮、压缩弹簧、滑块、活动张紧轮、第二固定张紧轮和液压阻尼器；所述的活动张紧轮支架及液压阻尼器的缸体均固定在机舱的内壁上；所述液压阻尼器的活塞杆头部与滑块固定，滑块与活动张紧轮固定；所述的压缩弹簧套置在液压阻尼器的活塞杆上；所述的滑块开设有滑槽，滑块与活动张紧轮支架滑动连接；滑槽的轴线与液压阻尼器的活塞杆轴线平行；所述的第一固定张紧轮和第二固定张紧轮对称设置在活动张紧轮两侧；同步带依次缠绕在第一固定张紧轮、活动张紧轮及第二固定张紧轮上。

3.根据权利要求1所述的一种静液驱动式波浪能发电装置，其特征在于：所述的单向液压马达为定量马达或变量马达。

4.根据权利要求1所述的一种静液驱动式波浪能发电装置，其特征在于：所述的电源及驱动模块包括供电系统、平衡稳定控制器、传感器和伺服驱动器；所述的供电系统包括蓄电池、逆变器、DC/DC电源转换模块、平衡稳定控制器稳压芯片和传感器稳压芯片；所述蓄电池的输出端与逆变器的输入端及DC/DC电源转换模块的输入端连接；逆变器的输出端与伺服驱动器的电源输入端连接；DC/DC电源转换模块的输出端与平衡稳定控制器稳压芯片的输入端、平衡稳定控制器的第一电源输入端连接；平衡稳定控制器稳压芯片的输出端与传感器稳压芯片的输入端、平衡稳定控制器的第二电源输入端连接；传感器稳压芯片为传感器供电；所述平衡稳定控制器的传感器输入端与传感器的输出端连接，控制信号输出端与伺服驱动器的转速控制信号输入端和转向控制信号输入端连接；所述伺服驱动器的交流电输出端与伺服电机的电源输入端连接，伺服电机的编码器输出端与伺服驱动器的编码信号输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种静液驱动式波浪能发电装置，其特征在于：所述的传感器为加速度传感器，也可为速度传感器或振动传感器。

6.根据权利要求4所述的一种静液驱动式波浪能发电装置，其特征在于：所述的平衡稳定控制器包括单片机IC1、第一光电耦合器IC2、第二光电耦合器IC3、JTAG端子U、复位按键K、二极管D、电容C、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第四限流电阻R4、第五限流电阻R5、第六限流电阻R6、第七限流电阻R7、第八限流电阻R8和第九限流电阻R9；所述的单片机IC1采用单片机ATmega128，第一光电耦合器IC2和第二光电耦合器IC3的型号均为TLP521-1；

所述平衡稳定控制器稳压芯片的输出端输出+5V电压与单片机IC1的21脚、52脚、64脚，JTAG端子U的4脚、7脚，二极管D的负极，第一限流电阻R1的一端、第六限流电阻R6的一端、第七限流电阻R7的一端、第八限流电阻R8的一端及第九限流电阻R9的一端连接；所述第一限流电阻R1的另一端与复位按键K的一端、二极管D的正极、电容C的一端及单片机IC1的20脚连接；复位按键K的另一端和电容C的另一端连接并接地；所述JTAG端子U的1脚与单片机IC1的57脚、第九限流电阻R9的另一端连接，3脚与单片机IC1的55脚、第七限流电阻R7的另一端连接，5脚与单片机IC1的56脚、第八限流电阻R8的另一端连接，9脚与单片机IC1的54脚、第六限流电阻R6的另一端连接，2脚、10脚均接地，6脚、8脚均悬空；所述单片机IC1的22脚、53脚、63脚均接地；

所述的传感器稳压芯片输出+3.3V电压与传感器的1脚、6脚连接；传感器的7脚与单片机IC1的10脚连接，14脚与单片机IC1的11脚连接，13脚与单片机IC1的12脚连接，12脚与单片机IC1的13脚连接，2脚、5脚均接地；所述的传感器采用三轴加速度计MMA7455；

所述DC/DC电源转换模块的输出端输出+24V电压与第三限流电阻R3的一端及第五限流电阻R5的一端连接；第三限流电阻R3的另一端与第一光电耦合器IC2的4脚及伺服驱动器的转速控制信号输入端连接，第五限流电阻R5的另一端与第二光电耦合器IC3的4脚及伺服驱动器的转向控制信号输入端连接；所述第一光电耦合器IC2的1脚与第二限流电阻R2的一端连接，第二限流电阻R2的另一端与单片机IC1的14脚连接；所述第二光电耦合器IC3的1脚与第四限流电阻R4的一端连接；第四限流电阻R4的另一端与单片机IC1的51脚连接；第一光电耦合器IC2的2脚、3脚及第二光电耦合器IC3的2脚、3脚均接地。