[实用新型]一种海浪能转换装置

说明书

本实用新型涉及一种用于海水养殖的海浪能转换装置，尤其是能同时利用海浪对浮体的纵摇和垂荡作用的海浪能转换装置。

目前，世界各国的海浪能转换装置多为单独利用海浪对浮体的纵摇和垂荡作用中的一项，两者同时利用的尚属罕见；另外，现有技术多为把海浪能转换成电能后输送到陆地加以利用，因此，能量利用效率低，设备投资大。

本实用新型的目的是提供一种海浪能转换装置，它舍弃把海浪能转换成电能的环节，直接把海浪的机械能转换成压缩空气以作深水网箱的沉浮操作，或利用压缩空气向网箱增氧，避免网箱所养殖的鱼类因缺氧而死亡，提高海水养鱼的成活率。同时可以利用压缩空气抽取深海海水向水面养殖的海生植物“施肥”，以便向养殖的海生动物提供更为丰富的天然饲料。本实用新型根据我国沿海浅海滩涂开发的实际情况，在不使用电源和内燃机动力的情况下，来达到以上目的，同时也利于海洋环境的保护。

本实用新型的目的是这样实现的：三个浮箱同时铰接于一个转轴上，三个浮箱依照波浪前进的方向直线排列，锚缆通过转轴把浮箱系统定位在海表面，浮箱外壳以硬塑料板制造，内装泡沫塑料，在海浪作用下，各浮箱的运动状态各不相同，各浮箱外形也不一样。本实用新型是利用柔性构件钢丝绳把相邻两个浮箱可动连接，钢丝绳一端连接浮箱，另一端通过固定在相邻浮箱上的定滑轮后连接一个铸铁为材料的平衡重，由于海浪的作用，在一个波浪周期内，平衡重在铅垂方向往复移动一次。钢丝绳上固联凸块，凸块通过活页、压板和拉簧连接按摆动导杆机构设计的压气机，获得高压气体。

由于采用上述方案，可以在海水养殖区实施本实用新型，结构简单，成本低廉。同时，多组浮箱排列成行，将在浮箱后形成波幅很小的海域，人工造出适于海水养殖的海面环境条件。

下面结合附图和试验例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的海浪能转换装置简图。

图2是压板结构前视图。

图3是图2的局部视图。

图中1，锚缆；2，铁锚；3，A浮箱；4，A平衡重；5，B浮箱；6，B钢丝绳；7，B平衡重；8，C浮箱；9，B压气机；10，B拉黉；11，B滑轮；12，B压板；13，A压板；14，A压气机；15，A拉黉；16，A滑轮；17，A钢丝绳；18，出气管；19，凸块；20，活页。

在图1中，首先对A浮箱(3)进行运动分析，并以A压气机(14)为例说明系统如何把运动和动力传递给A压气机(14)。

对波浪的水质点微观分析可知，水质点作轨圆运动，轨圆直径与波的振幅相同，随着水深的增加，轨圆直径按几何级数递减。设波浪从左边冲击A浮箱，水质点的运动对A浮箱的左边形成分布冲击力，沿铅垂方向非线性分布，水表面处有最大值，形成了动压力。A浮箱(3)的冲浪面设计成光滑曲面，以便使海浪对A浮箱(3)的冲击力平稳变化，并使得A浮箱(3)绕O轴单方向旋转。此外，水质点冲击A浮箱(3)后，速度降低，引起水的静压力的增加，这两种压力同相位，叠加后形成使A浮箱(3)绕O轴顺时针转动的力矩M_A。

由于M_A的作用，通过侧丝绳(17)带动A平衡重(4)上升。波峰通过后，各构件的运动方向或转向则相反。A浮箱(3)逆时针旋转，A平衡重(4)下降。

在图2所示压板结构前视图中，A钢丝绳(17)是这样带动A压气机(14)工作的：A钢丝绳上固联凸块(19)，当A平衡重(4)下降时，凸块(19)压住活页(20)的上表面，活页(20)与A压板(13)以铰链a连接，因铰链a位于A压板(13)的上表面且离A压板(13)的左端有一段距离，这样活页(20)与A压板(13)成为一整体绕A压板(13)另一端的固定铰链p旋转而使按摆动导杆机构设计的A压气机(14)工作。同时，A拉簧(15)受拉伸。