[发明专利]集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置有效

专利信息
申请号: 202011584103.9 申请日: 2020-12-28
公开(公告)号: CN112594120B 公开(公告)日: 2022-06-24
发明(设计)人: 李德堂;谢永和;赖文斌;刘长陆;陈立卫;李文丽;蔡年琪;庹玲;吴兴林 申请(专利权)人: 浙江海洋大学
主分类号: F03B13/18 分类号: F03B13/18;F03B13/26;F03B11/00;F03B3/18;F03B15/00;B63B22/00
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人: 汤东凤
地址: 316000 浙江省舟*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 观测 浮标 发电 系统 一体化 海洋 装置
【权利要求书】:

1.集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置,包括集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置本体(1)、波浪发电系统(2)、波浪浮子(21)、群组液压油缸(22)、单向阀(23)、压力表(24)、液压蓄能器(25)、溢流阀(26)、流量调节阀(27)、第一马达发电机组(28)、第二马达发电机组(29)、油箱(210)、截止阀(211)、潮流发电系统(3)、聚能涵道(31)、叶轮(32)、导流片(33)、汇流管(34)、滚珠(35)、潮流能发电机组(36)、海底锚固系统(4)、锚链(41)、锚(42)、波浪浮子的观测平台(5)、观测浮标(51)、PLC控制器(52)、CAN传感器(53)、模拟信号传感器(54)、NI数据采集卡(55)和计算机(56),其特征是:所述集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置本体(1)上安装有波浪发电系统(2),波浪发电系统(2)下安装有潮流发电系统(3),潮流发电系统(3)底部安装有海底锚固系统(4),波浪发电系统(2)上安装有波浪浮子的观测平台(5);波浪发电系统(2)上安装有波浪浮子(21),波浪浮子(21)随波浪振荡,波浪浮子(21)上安装有波浪能收集模块,波浪浮子(21)通过波浪齿条啮合群组液压油缸(22),群组液压油缸(22)上的每个液压缸的出油管上连接安装有单向阀(23),单向阀(23)后的油管上安装有压力表(24),压力表(24)后的油管上安装有液压蓄能器(25),液压蓄能器(25)后的油管上并联安装有溢流阀(26)和流量调节阀(27),流量调节阀(27)后并联安装有第一马达发电机组(28)和第二马达发电机组(29),第二马达发电机组(29)、第一马达发电机组(28)和溢流阀(26)的油管末端安装有油箱(210),油箱(210)的出油口油管上并联安装有多个截止阀(211),截止阀(211)后的油管连接群组液压油缸(22)的进油管;波浪发电系统(2)底部设置有专用聚能涵道(31),聚能涵道(31)安装在潮流发电系统(3)上,在聚能涵道(31)内布置有叶轮(32),叶轮(32)前后安装有导流片(33),导流片(33)上下连接安装在汇流管(34)内,叶轮(32)轴端连接安装有滚珠(35),滚珠(35)后安装有潮流能发电机组(36);潮流能发电机组(36)底部对接安装有海底锚固系统(4),海底锚固系统(4)上安装有锚链(41),锚链(41)上安装有锚(42);第一马达发电机组(28)、第二马达发电机组(29)和潮流能发电机组(36)组成浪流耦合发电系统,浪流耦合发电系统电路连接波浪浮子(21),波浪浮子(21)上安装有波浪浮子的观测平台(5),波浪浮子的观测平台(5)上安装有观测浮标(51),观测浮标(51)导线连接PLC控制器(52),PLC控制器(52)安装在浪流耦合发电系统上,PLC控制器(52)导线连接有海洋传感器,浪流耦合发电系统上安装有CAN传感器(53)和模拟信号传感器(54),CAN传感器(53)和模拟信号传感器(54)通过调制解调电路连接NI数据采集卡(55),NI数据采集卡(55)通过USB数据接口连接计算机(56)。

2.根据权利要求1所述的集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置,其特征是:所述群组液压油缸(22)内的液压缸每组8只共12组;群组液压油缸(22)采用“波浪齿条——群组油缸核心技术”,通过对称布置群组液压油缸(22)与波浪齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置,其特征是:所述波浪浮子(21)基本参数:直径3.2米,起始发电波高≤0.3米,额定发电波高≤0.6米,效率超过15%,额定输出功率大于200W;单个波浪浮子(21)波浪发电时,效率超过15%。

4.根据权利要求1所述的集观测浮标与浪流发电系统一体化的海洋能装置,其特征是:所述波浪浮子(21)上安装有运动滚轮导向机构,消除了滑动导向产生的大摩擦阻力,有效提高了波浪能转化效率;随动波浪齿条系统,群组液压油缸(22)取能技术,可连续充分吸收波浪能量;波浪浮子(21)兼具观测平台功能,可安装观测仪器,有效保障了海能海用;通过调节波浪浮子(21)的压载水量,可有效调整装置重量重心,确保海上工作安全;通过排空波浪浮子(21)的压载水,可将装置漂浮起来,非常有利于装置的安装、检修和维护。

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