[发明专利]一种综合利用波浪能和潮流能的浮力摆式发电装置

说明书

本发明公开了一种综合利用波浪能和潮流能的浮力摆式发电装置，以解决现有技术中发电装置海洋能源利用单一、发电效率低的技术问题。包括浮力摆、两个相同的液压传动发电组件、涡扇发电组件。两个液压缸分别与浮力摆、底座铰接，涡扇发电组件刚性固定于浮力摆内。工作时浮力摆在波浪力及海流力的驱动下，以基座铰接处为轴作往复摆动。涡扇在浮力摆摆动的过程中始终保持一个方向旋转，通过传动机构使发电机持续发电。同时浮力摆两侧与液压缸连接，液压缸在浮力摆的带动下将浮力摆往复运动吸收的机械能装换为液压能。液压能通过液压马达旋转变为动能，电机在液压马达的带动下旋转发电。涡扇及液压系统各采用一套系统独立传动机构，能够对波浪能、潮流能有效综合利用，提高海洋能的利用率。装置传动系统结构简单，能量传递效率高。

技术领域

本发明涉及海洋能发电技术领域，尤其涉及一种有效利用波浪能和潮流能且提高发电效率的浮力摆式发电装置。

背景技术

随着人类社会和世界经济的不断发展，传统能源日益匮乏，生态环境受到严重污染和破坏，大规模化石燃料的使用己经引起严重的生态和环境问题。在此情况下，人类逐渐将目光投放至广阔的海洋能领域。波浪能以其分布广泛，能流密度大、受时间限制较小，开发难度低等优势，被称为品位最高的海洋能。潮流能一般为潮水流动的动能，较波浪能来说，变化规律性很强，密度高且稳定。如今对各种海洋能转化装置的研究日益成为世界的热点问题。

近些年来，海洋能发电装置不断演化，有诸多种类。现有技术有潮流能发电的装置，也有利用波浪能发电的装置，但是将二者有效结合起来，综合利用俘获海洋能方式的装置较少，本发明提供了一种综合利用波浪能和潮流能的摆式发电装置，解决现有技术中装置海洋能源利用单一、发电效率低的技术问题。

本发明综合利用波浪能和潮流能，设计出一种浮力摆式发电装置。涡扇在浮力摆摆动的过程中始终保持一个方向旋转，通过传动机构使发电机持续发电。同时浮力摆两侧与液压缸连接，通过液压传动将液压能转为发电机电能。涡扇及液压系统各采用一套系统独立传动机构，能够对波浪能、潮流能有效综合利用，提高海洋能的利用率。装置传动系统结构简单，能量传递效率高。

发明内容

本发明提供了一种综合利用波浪能和潮流能的浮力摆式发电装置，以解决现有技术中发电装置海洋能源利用单一、发电效率低的技术问题。包括：浮力摆、两个相同的液压传动发电组件、涡扇发电组件；进一步地，两个液压缸分别与浮力摆、基座铰接；涡扇发电组件刚性固定于浮力摆内。

涡扇发电组件包括：涡扇、转动轴、发电机组、套筒、壳体；涡扇由三片对称翼型叶片和轮毂组成，绕转动轴转动；叶片由于结构独特的设计，无论浪、流方向如何，在浮力摆摆动的过程中始终保持一个方向旋转；发电机组包括定子、转轴、线圈等，持续转动发电；套筒套设在转动轴上，限位并保护涡扇旋转；壳体起保护作用。

进一步地，所述液压缸包括：活塞杆防尘圈、支撑环、导向套、缸头、前端盖、排气阀、法兰、缸体、活塞杆、缓冲套管、密封圈、活塞、后端盖、吊耳、进油口。

进一步地，为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸体与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸体、活塞杆与前端盖之间均设置有密封圈，在前端盖外侧，还装有防尘圈；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部设置缓冲套管和排气阀；所述缸体组件连接形式为法兰连接；所述导向套对活塞杆起导向和支承作用。

进一步地，所述液压传动方案在传统机械式飞轮的液压传动方案的基础上进行了改进，引进了蓄能器来缓解液压冲击，使得装置系统能量捕获的平稳性有了较大的改善。

进一步地，所述液压传动发电组件包括：液压缸、油箱、粗滤油器、油量表、液压马达、流量计、压力传感器、可调节节流阀、电磁阀、蓄能器、压力表、溢流阀及单向阀。