[发明专利]一种可移动折展式波浪能发电装置

说明书

本发明公开了一种可移动折展式波浪能发电装置，包括：点吸收式浮子、筒体、可折展翼面、锚固结构、能量转化单元、运动状态感知模块、控制单元、活塞和活塞杆；活塞杆两端分别与点吸收式浮子和活塞固定连接；活塞与筒体滑动配合；筒体和可折展翼面通过锚固结构连接；锚固结构用于控制可折展翼面折叠或展开，当可折展翼面在水下设定深度展开时，实现发电装置的柔性锚固；能量转化单元、运动状态感知模块和控制单元固定在筒体内部，运动状态感知模块用于感知活塞和筒体的相对运动信息并将该信息传输给控制单元，控制单元接收到该信息后启动能量转化单元将活塞和筒体的相对运动转化为电能。

技术领域

本发明涉及环境能源捕获与利用领域，具体涉及一种可移动折展式波浪能发电装置。

背景技术

无人自主水下潜器作为一类重要的海洋装备，极大地增强了海洋探测与海底勘探的能力。携带的能源受限是制约这类海洋装备进一步发展应用的主要瓶颈。

收集利用环境能源并作为无人自主水下潜器的补充能源是近年来的研究热点。目前研究人员已经开展了利用太阳能、海洋温差能和海洋波浪能为无人自主水下潜器提供补充能源的相关研究。相比于太阳能，海洋波浪能不受昼夜交替的影响；相比于海洋温差能，波浪能的功率密度更高而且覆盖的海区更广，这些特点使得波浪能更加适宜用于无人自主水下潜器的能源补给。在传统的固定式海洋波浪能利用中，设备大多体积庞大，而且需要与岸边或者海底进行锚固。在把波浪能发电技术应用于水下潜器时，需要解决与水下潜器的有效集成和高效吸收转化波浪能的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可移动折展式波浪能发电装置，能够显著降低设备体积、与无人自主水下潜器有效集成和高效吸收转化波浪能。

本发明的技术方案为：一种可移动折展式波浪能发电装置，包括：点吸收式浮子、筒体、可折展翼面、锚固结构、能量转化单元、运动状态感知模块、控制单元、活塞和活塞杆；

所述活塞杆两端分别与所述点吸收式浮子和活塞固定连接；所述活塞与所述筒体滑动配合；

所述筒体和所述可折展翼面通过所述锚固结构连接；所述锚固结构用于控制所述可折展翼面折叠或展开，当所述可折展翼面在水下设定深度展开时，实现所述发电装置的柔性锚固；

所述能量转化单元、运动状态感知模块和控制单元固定在所述筒体内部，所述运动状态感知模块用于感知所述活塞和筒体的相对运动信息并将该信息传输给所述控制单元，所述控制单元接收到该信息后启动所述能量转化单元将所述活塞和筒体的相对运动转化为电能。

作为本发明的一种优选方式，所述锚固结构包括缆绳和缆绳收放装置，所述缆绳一端与设置在所述筒体内的缆绳收放装置连接，另一端分成两个以上呈周向分布的分支分别与可折展翼面的外周相连。

作为本发明的一种优选方式，还包括锁合机构，所述锁合机构设置在所述筒体底部，用于对处于折叠状态的所述可折展翼面进行位置锁定。

作为本发明的一种优选方式，所述点吸收式浮子为气囊，通过向所述点吸收式浮子中充气或排气控制所述点吸收式浮子的膨胀或收缩。

作为本发明的一种优选方式，所述能量转化单元为液压装置或直线式发电机。

作为本发明的一种优选方式，所述相对运动信息为所述活塞和筒体相对运动的加速度。

作为本发明的一种优选方式，控制单元根据所述相对运动的加速度判断活塞和筒体发生设定幅度的相对运动。

有益效果：

(1)本发明的筒体通过锚固结构与可折展翼面连接，使整个波浪能发电装置可随时移动；可折展翼面展开可用于定位、折叠时可以有效缩小体积，进而可以与无人自主水下潜器有效集成。