[发明专利]一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置

说明书

本发明属于波浪能发电领域，具体涉及一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置。主要包括获能机构、支撑结构、动力输出系统等。获能机构由浮子、滑动机构和连接件组成，是装置的运动部件，用于捕获波浪能；支撑结构为一框架结构，由支撑梁、导向机构和减振弹簧组成，用于支撑装置的主要部件，并对获能机构的运动进行约束和导向；动力输出系统由做功机构和能量转换机构组成，用于将浮子所捕获的波浪能转化为压力能进行蓄能，并在设定条件下驱动发电机进行发电，将波浪能转换为电能。该装置可安装于浮式平台、防波堤以及海岸的迎波壁面，装置能量转换效率高，启动性能好，环境适应能力强，结构简单，便于建造和海上安装维护，生产和建造成本低。

技术领域

本发明属于波浪能发电领域，具体涉及一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置。

背景技术

海洋波浪能是一种清洁无污染的绿色可再生新能源，具有储量大、分布广等优点。开发利用海洋波浪能对于缓解能源紧张，降低环境污染，发展沿海及岛屿经济，巩固海防等具有重要意义。

波浪能发电装置是进行波浪能利用的主要形式，波浪能发电装置根据其获能方式的不同，主要有振荡浮子式、振荡水柱式以及越浪式。与振荡水柱式和越浪式波浪能发电装置相比，振荡浮子式波浪能发电装置具有结构简单、安装维护方便、能量转换效率较高的优点、适合于小波浪条件等优点。振荡浮子式波浪能发电装置根据其定位方式的不同，主要有固定式和漂浮式两种,两类装置分别将浮子、传动机构以及发电系统安装于固定式和漂浮式载体之上，固定式装置主要适合于近岸海域，漂浮式装置适合于深远海域。振荡浮子式波浪能发电装置载体结构的建造成本非常昂贵，在整个装置成本中占据了很大的比例，导致波浪能发电装置的成本非常高，其经济效益较低；另一方面独立的波浪能装置载体在极端海况下容易受到破坏，安全性较低。上述两方面的原因限制了波浪能发电装置的产业化应用。为此，本专利发明了一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置，该装置是一种振荡浮子式装置，

经检索发现，公布号为CN105888952A的发明专利文件中公开了一种振荡浮子式海洋波浪能发电装置。包括波浪能吸收装置、支撑装置、转换装置以及输出装置。波浪能吸收装置包括浮动架和浮子；支撑装置包括相互平行且同轴心的上支架和下支架，两个支架均套装于海洋立柱上；转换装置包括分别安装于波浪能吸收装置的浮动架上主传动链轮和副传动链轮、安装于上支架上的上传动链轮、安装于下支架上的下传动链轮、与输出装置的发电机转轴连接的主轴以及连接于上传动链轮的主轴之间的蓄能飞轮；输出装置包括发电机和联轴器。本发明提供了一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置，可安装于浮式平台、防波堤以及海岸的迎波壁面，装置能量转换效率高，启动性能好，环境适应能力强，结构简单，便于建造和海上安装维护，生产和建造成本低。本发明专利所涉及的一种壁挂垂荡浮子式波浪能发电装置与公布号为CN105888952A的发明专利文件中公开的振荡浮子式改样波浪能发电装置存在以下不同：

1、浮子外形结构不同。公布号为CN105888952A的发明专利文件中公开的浮子形状为圆环形柱状浮子。本发明专利采用的浮子由浮子壳体与支撑骨材构成，浮子壳体迎波面水上部分为直壁面，水下部分为流线型曲面，侧面和背面均为直壁面。采用本发明专利所述结构形式的浮子具有优良的水动力性能，能量捕获效率高，适合安装于现有海洋结构物的迎波面。

2、装置的支撑方式不同。公布号为CN105888952A的发明专利文件中公开的浮子支撑方式为采用相互平行且同轴心的上支架和下支架，两个支架均套装于海洋立柱上。本发明专利采用的支撑结构为一框架结构，由支撑梁、导向机构和减振弹簧组成，支撑梁包括上梁和下梁两部分，分别对称安装于支撑结构的上下两端，上下梁分别包括梁体、两个支撑座和两个安装面等部分，安装面与载体可通过螺栓连接将装置固定于载体的侧壁。采用本发面专利所述的支撑方式便于控制立轴的平面度和平行度，提高了可靠性，便于安装、维护。

3、公布号为CN105888952A的发明专利文件中公开的载体为海洋立柱，限制了装置的载体形式，而本发明专利中的波浪能装置未限制载体的结构形式，可以利用现有的海洋结构物作为载体而不需另外建造专门的载体，降低了装置的建造成本。