[实用新型]浮体绳轮式往复波浪能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于点吸收式波浪能发电装置，具体来说是一种通过两个垂直布置的电机依靠将浮体的上下运动转化为卷筒运动，从而实现全波发电的波浪能发电装置。

背景技术

波浪能是一种清洁的海洋可再生能源，由于具有绿色环保和储藏丰富的特点，日益受到科研工作者的关注。目前针对波浪能的发电利用装置多集中于点吸收式波浪能技术，其优点是发电效率较其他装置高，水下施工较少。但也存在着抵抗极端天气的能力差、发电量少、应用范围十分有限的问题，难以支持大型海上平台或装置的正常工作用电。

现有的一种典型的波浪能发电技术(图1)仅能在波浪推动浮体上升的过程中发电，当浮体随波浪下降时无法发电，即仅能实现半波发电，发电量小，对海水波浪能的利用率低，因而目前未被广泛采用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种点吸收式波浪能发电装置，通过设置两个垂直放置的发电机组，使浮体随波浪上下运动的整个运动周期中均能带动电机发电，从而实现全波发电，提高波浪能利用效率。

本实用新型的技术解决方法如下：

一种浮体绳轮式往复波浪能发电装置，其特点在于，包括第一重力锚、第二重力锚、下永久磁体发电机、上永久磁体发电机、浮体、左定滑轮机构和右定滑轮机构；

所述的下永久磁体发电机和上永久磁体发电机设置在浮体内；

所述的下永久磁体发电机由下卷筒、固定在该下卷筒内的永磁体与超越离合器组成；所述的上永久磁体发电机由上卷筒、固定在该上卷筒内的永磁体与超越离合器组成；

所述的第一重力锚与第一导绳的一端相连，该第一导绳的另一端经下导绳器伸入浮体内，并缠绕于下卷筒外壁，所述的第二重力锚与第二导绳的一端相连，该第二导绳的另一端依次经右定滑轮机构、左定滑轮机构和上导绳器伸入浮体内，并缠绕于上卷筒外壁。

所述的下卷筒的外壁右端设有卷簧，所述的上卷筒的外壁左端设有卷簧。

所述的浮体为圆柱体。

所述的卷簧，可以实现卷筒自动收绳。

正常工作时，波浪推动浮体上升，下端拉绳拖动卷筒旋转，卷筒直接驱动低速同步永磁交流发电机发电；当浮体随波浪下降时，下端卷筒在电机内置卷簧的作用下实现自动收绳，由于卷筒与电机轴之间装有超越离合器，卷筒回转时电机转子并不旋转，浮体在下降过程中不发电，上部分析同理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)发电效率高，打破了以往浮体轮绳式波浪能发电装置仅能在上升或下降过程中半波发电的局限，实现了在浮体上升和下降过程中均能发电，使波浪能的利用效率大幅提升。

2)装置结构简单，易于海上安装。重力锚系统在保证经济性的前提下，实现了安全性最大化，适用于绝大多数近岸工作海域，可靠性高。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本实用新型实现全波发电的轮绳式波浪能发电装置的外形图。

图中，第一重力锚1、第一导绳2、下导绳器3、下永久磁体发电机4、卷簧5、超越离合器6、下卷筒7、浮体8、上永久磁体发电机9、左定滑轮10、右定滑轮11、第二重力锚12、第二导绳13、下卷筒14、下导绳器15。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做详细的说明，本实施例在以实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

图1是本实用新型实现波浪能能量转化总体装置的示意图。如图所示，绳轮式波浪能能量转化装置主要的组成部分有：第一重力锚1、第一导绳2、下导绳器3、下永久磁体发电机4、卷簧5、超越离合器6、下卷筒7、浮体8、上永久磁体发电机9、左定滑轮10、右定滑轮11、第二重力锚12、第二导绳13、下卷筒14、下导绳器15。本装置的波浪能-电能转化部分位于浮体之内，两个电机呈水平轴向对称布置，工作原理相近，电机工作时间互补，区别在于发电的电流相位不同。