[发明专利]一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法

说明书

本发明涉及一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法，属于点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法结构技术领域。包括平台，平台上安装有浮体性能测试机构，浮体性能测试机构包括安装于平台上方的骨架及设于平台下方的导杆，骨架上安装有齿轮变速箱，齿轮变速箱上安装有与电能表相连接的电机，电机还连接有用于提高电机转速比的齿轮组，导杆顶部安装有垂直齿条、底部安装有与水面相接触的浮体，导杆外部套设有导向槽，导向槽顶部设有用于连接骨架的连接臂。本发明细化了浮体的运动状态，能根据浮体在上升和下降过程中受力状况不同而产生的吃水深度差，解决了波浪发电机小波浪不发电的问题。

技术领域

本发明涉及一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法，属于点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法结构技术领域。

背景技术

点吸收式也称振荡浮子式，这种形式的装置采用一个浮子来捕获波浪能，然后将浮子捕获到的能量通过特定的方式转换为岸上的结构装置的机械能或液压能，再通过发电机转换为电能。点吸收式发电装置尺寸比波浪波长小很多,可以吸收来自各个方向的入射波，因此波浪能捕获效率比较高。点吸收式装置水下施工少，容易建造因此成本低。由于点吸收式装置有体积小，波浪能捕获效率高的特点，是目前波浪发电领域的研究热点。

波浪发电推广慢的关键原因之一就是发电效率偏低，现有的点吸收式波浪发电机的浮体结构设计不合理，波浪吸收转化效率低，发电量少，不利于应用推广，而且部分发电机的浮体对波浪要求高，不能对较小的波浪进行吸收转化，从而影响发电量。

因此，针对上述问题，急需设计一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法。

发明内容

为克服上述不足，本设计目的在于提供一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置及其优化方法，细化了浮体的运动状态，能根据浮体在上升和下降过程中受力状况不同而产生的吃水深度差，进行研究，解决了波浪发电机小波浪不发电的问题，更利于波浪发电机的推广应用。

一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置，其特殊之处在于包括通过支架19吊装于波流水槽1内的平台2，平台2上安装有多个浮体性能测试机构，浮体性能测试机构包括安装于平台2上方的骨架3及设于平台2下方的导杆4，骨架3上安装有齿轮变速箱5，齿轮变速箱5上安装有与电能表18相连接的电机6，电机6还连接有用于提高电机6转速比的齿轮组7，导杆4顶部安装有垂直齿条10、底部安装有与水面相接触的浮体11，齿条10顶部穿过骨架3与齿轮组7相啮合，导杆4外部套设有导向槽8，导向槽8顶部设有用于连接骨架3的连接臂9；

所述齿轮组7包括与电机6相连接的第一小齿轮12，第一小齿轮12啮合连接有第二大齿轮13，第二大齿轮13的齿轮轴上还安装有第二小齿轮14，第二小齿轮14啮合连接有第三大齿轮15，第三大齿轮15的齿轮轴上还安装有第三小齿轮16，第三小齿轮啮合连接有第四大齿轮17，第四大齿轮17与齿条10相啮合；

所述平台2上开设有用于穿过齿条10及连接臂9的通过口；

所述浮体11是由PVC泡沫制成的浮体。

一种点吸收式波浪发电机浮体优化装置的优化方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、将多个浮体性能测试机构吊装于平台2上，平台2安装于波流水槽1内；

2、将PVC泡沫进行切割打磨，得到同等质量，不同形状的浮体11，多个浮体性能测试机构分别对应不同结构的浮体11；

3、记录浮体11上升时的吃水深度H2，记录浮体11下降过程中的吃水深度为H1，计算浮体11运动过程中产生的吃水深度差ΔH，ΔH＝H2-H1；

4、将吃水深度差ΔH进行数据大小的排列，吃水深度差ΔH相等的浮体需要进行电能表18相关示数的对比，确定吃水深度差ΔH最小，发电效率最高的浮体设计参数。