[发明专利]近岸海蘑菇式波浪能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发电装置，具体地说是一种利用波浪能发电的装置。

背景技术

人类赖以生存的家园——地球，79％的表面被海洋所覆盖，日月交替，风起水涌，大自然为人类创造了取之不尽用之不竭的海洋潮汐资源与海洋波浪资源，在化石燃料日益减少，雾霾天气频繁出现的今天，通过开发新技术，对海洋波浪资源这种清洁能源的广泛利用显得日益重要。

海洋波浪能资源可再生，无污染，储量大，分布广，但是海洋波浪能资源的能量密度低，能量极值变化大，难以大规模开发利用。我国沿海地区的海洋波浪能资源具有分布广泛、能量密度相对不高的特点。在海洋波浪能资源开发的地区范围内，近岸海域的海洋环境相对远海温和，同时近岸波浪能量受海底摩擦损失有限，波浪能级较沿岸海域丰富。而且，在近岸海域，波浪能利用装置容易投放及维护，波浪能资源易于开发。目前在近岸海域应用的研发比较成熟的波浪能装置主要有两种类型。一种是垂荡浮子型，这类装置的吸波部分是环形或立柱形的垂荡浮子，为保证浮子主要参与垂荡运动，浮子运动受主浮筒的限制，主浮筒直接固定在海底或通过锚链固定在海底。垂荡浮子随波浪运动，垂荡浮子的运动机械能通过液压发电装置转化为电能，或直接通过直驱电机获得电能。例如我国提出的一种点吸收式海洋波浪能发电系统—岸式点吸收式海洋波浪能转换装置，其吸波浮体就是采用的垂荡浮子。另一种类型是利用纵荡体捕获波浪能，这类转置一般包括基座和吸波体，基座一般固定在海底，吸波部分的形状是摆板或立柱，吸波部分与基座多采用铰接连接，摆板或立柱随着波浪的运动做纵荡运动，运动机械能通过液压发电装置转化为电能。综上所述可以看出，(1)目前在近岸应用的波浪能发电装置中以垂荡体和纵荡体吸波装置为主，吸波体运动形式单一，对波浪的频率响应范围有限，这使得高效率的转化波浪能量受到限制。(2)波浪能利用装置投放后，在使用过程中必然面临维护和维修问题，在实际作业海域很难对装置进行维护维修，因此将装置回收至船坞成了必然的选择，如何使装置便于安装投放同时易于回收维护和维修是设计波浪能利用装置需要考虑的重要问题。

发明内容

本发明提供的是一种能量输出效率高，回收维护和维修方便的近岸海蘑菇式波浪能发电装置。

本发明的目的是这样实现的：

包括基座船，在基座船上铰接吸波立柱，吸波立柱上套装吸波浮子，吸波立柱上安装第一液压缸，第一液压缸的缸杆与吸波浮子相连，基座船上安装第二液压缸，第二液压缸的缸杆通过钢索与吸波立柱相连。

本发明还可以包括：

1、所述吸波浮子是由环形立柱和环形圆锥构成的组合体。

2、吸波立柱内有水舱，基座船船尾安装有靠背，所述靠背上表面为倾斜面。

3、在吸波浮子内环中设置有保持吸波浮子与吸波立柱之间相对滚动的万向球。

4、吸波立柱通过法兰盘与撑杆的一端相连，撑杆的另一端与基座船铰接，钢索一端连接在撑杆上的吊索环上，钢索另一端通过钢索滑轮与第二液压缸的缸杆相连，钢索滑轮固定在基座船甲板上。

5、包括两个或两个以上的基座船，各基座船之间通过连接杆相连，各基座船上的吸波立柱之间通过连襟板彼此相连。

本发明提出了一种新型近岸海蘑菇式波浪能发电装置。主要目的在于解决现有波浪能利用装置能量输出效率低，回收维护和维修困难的问题。

本发明的主要特点在于由吸波立柱和套装在吸波立柱上的吸波浮子构成海蘑菇式吸波体，海蘑菇式吸波体与液压能量输出装置和基座船共同组成近岸海蘑菇式波浪能发电装置。既可以单体作业，也可以由多个海蘑菇式波浪能发电装置采用多级并联方式共同作业。

吸波浮子是由环形立柱和环形圆锥构成的组合体，环形立柱与环形圆锥的高度比视具体海况而定，水线位于环形立柱部分。

吸波立柱与吸波浮子相套连，两者之间通过安装在吸波浮子内环中的万向球保持运动灵活，吸波立柱的横截面形状可以是圆形，矩形等。。

基座船安装有两个轴承座，轴承座内配置有耐海水腐蚀轴承，吸波立柱通过撑杆和铰接轴与基座船铰接连接。吸波立柱内设计有水舱。基座船船尾安装有靠背，靠背上表面设计有倾斜面，在风浪较大或者是回收维护过程中，吸波立柱可绕铰接点倾斜至与靠背靠拢。

吸波浮子和吸波立柱的液压能量输出装置是各自独立的。在海蘑菇式波浪能发电装置多级并联作业情况下，各单元的基座船之间通过连接杆相连，各单元的撑杆之间采用连襟板彼此相连。基座船两端安装有锚链孔。