[实用新型]一种漂浮密闭摆动式海浪发电装置

说明书

本实用新型涉及海浪发电技术领域，具体地说，是一种漂浮密闭摆动式海浪发电装置及其方法，可以利用在海洋、湖泊中由于风、气压、以及重力等多种自然因素的作用下起伏运动形成的波浪的能量，进行收集储存，并转化为稳定可利用的电能，解决了现有海浪发电技术设备庞大、易腐蚀、维护成本高、不可为移动设备提供电能等难题。装置由海浪能量收集、发电、漂浮防护等单元组成，利用该装置可将海浪波能转化为稳定的电能，向海洋探测、海洋救生等移动设备或海岛居民提供电能。

技术领域

本实用新型涉及海浪发电技术领域，具体地说，是一种漂浮密闭摆动式海浪发电装置及其方法，可以利用在海洋、湖泊中由于风、气压、以及重力等多种自然因素的作用下起伏运动形成的波浪能量，进行收集储存，并转化为稳定可利用的电能。

背景技术

随着人类文明不断发展，电能的利用在生产生活中越来越重要，二十一世纪人们几乎离不开电能。人们为了保护自然环境，对太阳能、风能、生物质发电等可再生绿色能源进行了大量研究、探索，并取得了积极进展。世界各国对海洋波浪能量的利用研究也富有成效。在我国海洋面积广阔，海洋波浪能量蕴藏丰富，据初步估计，波浪的能量可达1.7亿千瓦。2018年4月我国在西沙永兴岛附近海域开始兴建“先导一号”波能发电装置，平台装机容量260千瓦.时，是我国目前装机容量最大的鹰式波浪发电装置。

根据基本原理，目前已有海浪发电大致可分为以下几类：一、利用海浪的上下运动所产生的空气流或水流，使气（水）轮机转动，以带动发电机发电；二、利用海浪装置的前后摆动或转动以产生空气流或水流，使气（水）轮机转动，带动发电机发电；三、将低大波浪变为小体积的高压水，然后再把高压水引入某一高位水池积蓄起来，使其产生高压水头，以冲动水轮发电机组进行发电₁。

现有的波浪发电技术有的已投入使用，有的正在进行技术验证，但都存在体积庞大、建造维护成本高、能量吸收转换部件与海水接触而易腐蚀、抗风浪能力差、运行不够稳定等，是目前海浪发电技术普遍存在的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种发电功率从毫瓦级到千瓦级的海浪发电技术，发电装置与海洋环境隔离、可移动、基本做到设备“免维护”，长期保持稳定运行。既可为海洋探测、海洋救生设备定位等移动设施提供电能。也可用柔性绳索固定在海岛、海岸附近，为海岛、海岸居民生产、生活提供电能。

本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种漂浮密闭摆动式海浪发电装置，包括动能收集单元、发电单元、设备漂浮防护单元，动能收集单元和发电单元安装在设备漂浮防护单元内。

动能收集单元由一个或多个重力摆轮构成，还包括两个棘轮和两个棘爪，两个棘轮设定为棘轮一和棘轮二，两个棘爪设定为棘爪一和棘爪二，还包括弹性金属材料制成的蓄能发条，蓄能发条的始端固定在棘轮一上，蓄能发条的末端与动力输出轴的力臂相连，该动力输出轴将动能输出到发电单元。棘爪一设置在重力摆轮上，重力摆轮收集的海浪动能，通过棘爪一作用到棘轮一上，棘轮一在重力摆轮的推动下，沿顺时针方向转动，并带动蓄能发条始端沿顺时针方向转动。棘爪二设置在棘轮一上，棘轮二固定，不发生转动，棘爪二与棘轮二共同作用，在蓄能发条未上满前，阻止棘轮一向逆时针方向转动。

本实用新型的进一步改进，棘轮二上设置有一个用来控制棘爪二的棘爪控制开关。

本实用新型的进一步改进，设备漂浮防护单元内采用双层结构，内层采用金属结构，提升装置防变形强度，外层采用防海水腐蚀和抗老化层结构，提升装置防腐蚀强度。

本实用新型的进一步改进，设备漂浮防护单元内填充惰性气体，用来平衡装置内外气压，保护动能收集单元、发电单元的运行环境，同时提升装置整体防变形强度。

本实用新型的进一步改进，还包括装置姿态调整构件，装置姿态调整构件由一块长方形簿片构成，固定在整个装置的底部。