[发明专利]新型多维并联摆动海浪发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及海浪发电技术领域，具体涉及一种新型多维并联摆动海浪发电装置。

背景技术

波涛起伏的大海，是一种海洋资源。在1平方千米的海面上，每秒钟就有20万千瓦的海浪运动能。海浪能发电的形式多种多样，有的利用波的上下波动，有的利用波的横向运动，有的利用由波产生的水中压力变化等等。

日本在1964年最先制成了利用海浪发电的航标灯。随后，世界上许多国家，如英国、美国、加拿大、芬兰、丹麦、法国等都在研究和试验海浪发电，并相继提出了数百种发电装置设计方案。但是，由于各种技术问题，海浪发电研究一直未取得重大的进展。直到今天，在能源开发方面，海浪能的利用仍然落后于风能和潮汐能。

经过对现有文献的检索发现，中国专利申请号为201310419252.3，名称为：一种海浪发电机。该装置通过浮体和平衡浮体的联合作用，将浮体在垂直方向下降时的能量通过滑轮传递到输出轴的飞轮上，再通过飞轮的惯性保证输出轴上的永磁同步发电机正常发电，但是该装置存在以下不足：该装置仅利用浮体下降时的能量，对于浮体上升以及海浪横向摆动的能量没有加以利用，导致海浪能的利用率低下。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型多维并联摆动海浪发电装置。本发明能量利用率高，可以大规模生产投入使用。

根据本发明提供的一种新型多维并联摆动海浪发电装置，包括浮箱10，还包括设置于浮箱10内的混合油箱1、下平台2、转动平台3、六组并联液压缸4、上平台5、摆动杆6、三自由度运动副7、顶盖8、肋板9；

所述顶盖8固定连接在浮箱10上端内壁上；所述三自由度运动副7的外圈与顶盖8固定，所述三自由度运动副7的内圈与摆动杆6形成移动副；所述摆动杆6的一端穿过浮箱顶壁用于固连在外界装置上，所述摆动杆6的另一端通过肋板9的支撑固定在上平台5的上表面；所述六组并联液压缸4设置在上平台5和下平台2之间，六组并联液压缸4的活塞杆24与上平台5形成万向节连接；所述转动平台3与下平台2形成球面副；所述下平台2固定在混合油箱1上，所述混合油箱1与浮箱10底部固定连接。

优选地，所述上平台5和下平台2之间的连接方式为6(2UPS-1UP-S)，即，上端为U副连接，中间为移动副连接，中下端为球副和固连混合连接，下端为球副连接；

所述六组并联液压缸4一共有六组液压缸组，每组液压缸组有三个液压缸；所述上平台5与六组并联液压缸4的活塞杆24形成十八个U副，所述十八个U副分成六组U副组，每组U副组之间夹角相等均匀的分布在上平台5的下侧面；所述转动平台3与每组液压缸组中的两个液压缸的缸体19形成两个球副，与第三个液压缸的缸体19固连；所述下平台2与转动平台3形成六个球副连接，所述六个球副以圆形阵列均匀的分布在下平台2的上表面。

优选地，所述六组并联液压缸4中每组液压缸组存在3个自由度，六组液压缸组并联在一起工作时一共存在六个自由度。

优选地，所述混合油箱1与液压马达连接，液压马达通过转轴与发电机连接；由六组并联液压缸4产生单向油液流动，从而催动液压马达单向运转，带动发电机发电。

优选地，所述三自由度运动副7包括U形副和花键孔柱副13；其中：U形副包括两个转动副和一个U副，所述U副包括外环14和内环12，所述外环14固定在顶盖8上，所述外环14和内环12之间通过固定支架连接11，内环12能够绕所述两个转动副转动，从而实现绕X轴和绕Y轴的转动，以确保吸收左右摆动的海浪能量；花键孔柱副13的一端与内环12相连，另一端与摆动杆6形成移动副，从而实现沿Z轴方向的移动，以确保吸收竖直方向的海浪能量。

优选地，每一个液压缸均包括：活塞杆24、缸体19以及设置在缸体上的第一进油口23、第二进油口20、第一出油口18、第二出油口15、第一单向阀22、第二单向阀21、第三单向阀17、第四单向阀16；

活塞杆24的活塞头将缸体19分隔为第一腔体和第二腔体，其中，第一进油口23、第二出油口15设置于第一腔体，第二进油口20、第一出油口18设置于第二腔体；第一单向阀22设置于第一进油口23，第二单向阀21设置于第二进油口20，第三单向阀17第一出油口18，第四单向阀16设置于第二出油口15。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的关键部件都设计在浮箱的内部，使内部机构与外界隔离，因此不会受到海水的侵蚀，而且也不会对外界环境造成污染，确保了系统寿命高，维护成本低。