海浪发电装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106499571A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610906305.8(22)申请日2016.10.18(71)申请人浙江海洋大学地址316000浙江省舟山市普陀区朱家尖街道大同路127号(72)发明人陈正寿孙孟(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏阎忠华(51)Int.Cl.F03B13/20(2006.01)F03B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称海浪发电装置及方法(57)摘要本发明公开了一种海浪发电装置及方法，包括设于水上的支撑台、设于支撑台上的控制器、设于支撑台边缘上的环形浮标、发电装置、设于支撑台上的下底小的梯形导轨、用于支撑梯形导轨上端的2个支撑架、设于梯形导轨上的箱体、设于支撑台上的若干条缆绳、设于箱体上的拉绳和位于支撑台上方的杠杆；杠杆一端与拉绳连接，杠杆另一端通过连接绳与发电装置连接；每条缆绳下端均设有锚。本发明具有适用范围广、能量转化效率高、安全性好的特点。CN106499571ACN106499571A权利要求书1/2页1.一种海浪发电装置，其特征是，包括设于水上的支撑台(1)、设于支撑台上的控制器(2)、设于支撑台边缘上的环形浮标(3)、发电装置、设于支撑台上的下底小的梯形导轨(4)、用于支撑梯形导轨上端的2个支撑架(5)、设于梯形导轨上的箱体(8)、设于支撑台上的若干条缆绳(6)、设于箱体上的拉绳和位于支撑台上方的杠杆(7)；杠杆一端与拉绳(18)连接，杠杆另一端通过连接绳与发电装置连接；每条缆绳下端均设有锚；支撑台下部设有螺旋桨和用于带动螺旋桨转动的转动电机(9)，还包括设于支撑台上的高度传感器(10)和风向传感器(11)，2个支撑架下部分别与设于支撑台上的两个气缸(12)的伸缩杆连接，梯形导轨中部与支撑台固定连接，控制器分别与转动电机、高度传感器、风向传感器和2个气缸电连接。2.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征是，梯形导轨两端均设有挡板(13)，两个挡板下侧面上均设有弹簧(14)，箱体通过2个滑块与导轨相配合；杠杆包括支撑座(71)和设有支撑座上的杆体(72)，杆体包括第一杆体段(721)和第二杆体段(722)；第一杆体段的长度大于第二杆体段的长度，所述拉绳与第一杆体段端部连接。3.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征是，所述发电装置包括齿条、与齿条连接的复位弹簧、齿轮(41)、与齿轮配合的两个棘轮(42)和两个发电机；齿条和齿轮相啮合，齿轮通过两个棘爪(43)分别与两个棘轮相配合，两个棘轮的转轴分别与两个发电机的转子连接。4.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征是，每条缆绳均包括下端封闭的弹性管、设于弹性管上的若干个依次插接的金属套管(81)；每条缆绳的弹性管上端均与气泵(82)的出气管连接，每条弹性管内均设有气压传感器(86)，气泵和各个气压传感器均与控制器电连接；所述金属套管包括位于金属套管下部的锥形插入段(83)、位于金属套管上部的用于与相邻的金属套管的插入段相配合的向上张开的喇叭段(84)和位于插入段和喇叭段之间的连接段(85)。5.根据权利要求1或2或3或4所述的海浪发电装置，其特征是，支撑架上还设有进水泵(15)、排水泵(16)和压载箱(17)，进水泵和排水泵均通过水管与压载箱联通，进水泵和排水泵均与控制器电连接。6.一种基于权利要求2所述的海浪发电装置的方法，其特征是，包括如下步骤：(6-1)将支撑台放到水面上，使各条缆绳进入水下，各个锚固定在水底的固定物上；(6-2)波浪带动箱体沿2条导轨移动，拉绳带动杠杆一端上下波动，杠杆将拉绳的力放大并通过连接绳传递给发电装置；(6-3)控制器控制2个气缸的伸缩杆伸缩，使2个支撑架上端的高度为A；(6-4)高度传感器实时检测支撑台的高度，控制器中设有幅度阈值W，控制器计算单位时间t内支撑台的高度变化幅度B；当B≥W时，控制器控制2个气缸的伸缩杆伸缩，使2个支撑架上端的高度降低至72％A至79％A；当B＜W时，控制器控制2个气缸的伸缩杆伸缩，使2个支撑架上端的高度升高至105％A至110％A；当1.5W＜B≤2.5W时，控制器控制2个气缸的伸缩杆伸缩，使2个支撑架上端的高度降低2CN106499571A权利要求书2/2页至40％A至50％A；当B≥2.5W时，控制器控制2个气缸的伸缩杆伸缩，使2个支撑架上端的高度降低至水面之下；在发电过程中，风向传感器检测风向，控制器根据当前的风向，控制转动电机带动螺旋桨旋转，从而使箱体在梯形导轨上移动方向始终与风向一致。7.根据权利要求6所述的海浪发电装置的方法，每条缆绳均包括下端封闭的弹性管、设于弹性管上的若干个