一种机械式波浪能发电装置.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CN108730108A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201810687592.7(22)申请日2018.06.28(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人田甜黄俊超梁志鹏李嵩瑞李刘鹏张羽华扬(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.F03B13/18(2006.01)F03B11/02(2006.01)F03B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种机械式波浪能发电装置(57)摘要本发明公开了一种机械式波浪能发电装置，由波浪能收集浮板和波浪能发电机构两部分组成，其中,波浪能收集浮板位于波浪能发电机构的上方为水面部分,波浪能发电机构为水下部分；水面部分在有风浪状况下不易产生倾翻，水下部分为机械结构稳定可靠、易于维护和保养。波浪能收集浮板通过销轴铰接,多块浮板连接成蛇形状漂浮在水面上。当波浪经过时，浮板随波浪上下运动，并带动连杆，通过曲柄连杆将竖直方向的直线运动转化为旋转运动，连接发电机后发电。波浪能发电机构设置有波浪能增强支板，在降压增速的同时加快水面波浪通过浮板，增加波动频率，增加流体速度，在通道出口处连接有叶轮机带动水力发电机进行发电。CN108730108ACN108730108A权利要求书1/1页1.一种机械式波浪能发电装置，包括波浪能收集浮板和波浪能发电机构两部分，波浪能收集浮板位于波浪能发电机构的上方为水面部分,波浪能发电机构为水下部分，其特征在于:波浪能收集浮板包括第一浮板、第二浮板、第三浮板、销轴、短连杆、横杆和长连杆；波浪能发电机构包括机构外壳、支架、叶轮机、密封波纹管、连杆支架、发电机、曲柄连杆、轴支撑、发电机转轴、第一支板、第二支板、第三支板和水力发电机，所述第一浮板、第二浮板和第三浮板为结构相同的部件,第二浮板两侧端分别与第一浮板、第三浮板通过销轴铰接,连接成蛇形状，第一浮板、第三浮板下部分别通过横杆依次连接短连杆和长连杆，第二浮板下部通过横杆连接长连杆，长连杆通过位于机构外壳上的密封波纹管，长连杆末端固连在连杆支架上，连杆支架末端与曲柄连杆连接，曲柄连杆通过轴支撑与发电机转轴连接，并带动发电机；当波浪经过时，第一浮板、第二浮板和第三浮板上下运动，并带动连杆，通过曲柄连杆将竖直方向的直线运动转化为旋转运动，连接发电机后发电；所述第一支板与第二支板结构相同，第一支板与第二支板后端与机构外壳连接，两支板对称安装，第三支板位于第一支板与第二支板之间，所述第三支板为机翼形结构，后缘靠紧机构外壳部位开分为两层，上层向上翘曲，下层向下弯曲，形成上收缩通道与下收缩通道，实现水流降压增速；水力发电机位于下收缩通道出口处，叶轮机与水力发电机联接，叶轮机向对下收缩通道水流方向，下收缩通道水流驱动叶轮机转动，实现叶轮机带动水力发电机进行发电；所述支架为长方柱形体，多根支架均布固定在机构外壳底部，支架用于固定支撑波浪能发电机构,同时保护叶轮机与水力发电机。2.根据权利要求1所述的机械式波浪能发电装置，其特征在于:所述第一浮板、第二浮板、第三浮板和机构外壳均采用亚克力材料。3.根据权利要求1所述的机械式波浪能发电装置，其特征在于:所述长连杆与机构外壳处加装双层防水密封圈。2CN108730108A说明书1/4页一种机械式波浪能发电装置技术领域[0001]本发明涉及波浪能收集及利用与发电技术，具体地说，涉及一种机械式波浪能发电装置。背景技术[0002]波浪能发电是以波浪的能量为动力产生电能。海洋波浪蕴藏着巨大的能量，通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后带动发电机发电。[0003]目前，市面上的波浪能发电系统多利用一个柱状或者球状的浮子跟随波浪波动进行发电，当一个浪涌过来时，仅上下起伏一次，而且由于浪涌的运动不均匀，很多时候水面的波浪起伏不大，造成发电机发电不均匀，转换效率低。而且大多数波浪能发电装置仅利用波浪位差的垂直发电，并没有考虑到水平动能能量的利用。[0004]随着全球气候变暖以及环境污染的加深，能源问题在全世界范围内倍受关注，逐步成为各国经济发展上的核心问题。已有多个国家和地区研究波浪能的开发，建设若干大小波力电站装置、机组或船体座台，总装机容量已超过80万kw，其建站数量和发电功率分别以每年2.5％和10％的速度增加。但在波浪能发电规模方面，世界上已达到104kw级的应用。[0005]发明专利ZL201620783925.2公开了一种“波浪能发电装置”，该发电装置的波浪能收集单元包括浮舱、设置在浮舱内部的压水舱、为该压水舱注水或排水的双向水泵；其中,浮舱利用浮力随波浪上下运动，