随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102628419A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102628419A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210113804.3(22)申请日2012.04.18(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人李大鸣王志超白玲(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人琪琛(51)Int.Cl.F03B13/22(2006.01)F03B15/14(2006.01)F03B3/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置(57)摘要本发明公开了一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，包括连接有楔形体收缩波道和排水管道的波能收集转化装置，波能收集转化装置安装在浮箱内部；楔形体收缩波道设置在浮箱表面的斜坡面上，与波能收集转化装置的入水口连通；排水管道的一端与波能收集转化装置的出水口连通，另一端与设置在浮箱的排水口连通；浮箱底面均布穿有桩柱的桩柱孔，桩柱底部固定于基岩、上部伸入到设置在浮箱内部的桩柱套中，桩柱套底部与浮箱密封固定，桩柱套密封连接有内部安装升程齿轮的齿轮箱，升程齿轮与固定在桩柱上的升程齿条啮合。本发明可以布置于不同海区，适应多种海况条件，并且可随潮位的起伏自动、稳定的调节高程以保证发电效率的功能。CN1026849ACN102628419A权利要求书1/1页1.一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，包括连接有楔形体收缩波道和排水管道的波能收集转化装置，其特征在于，所述波能收集转化装置安装在浮箱内部；所述楔形体收缩波道设置在所述浮箱表面的斜坡面上，与所述波能收集转化装置的入水口连通；所述排水管道的一端与所述波能收集转化装置的出水口连通，另一端与设置在所述浮箱的排水口连通；所述浮箱底面均布穿有桩柱的桩柱孔，所述桩柱底部固定于基岩、上部伸入到设置在所述浮箱内部的桩柱套中，所述桩柱套底部与所述浮箱密封固定，所述桩柱套密封连接有内部安装升程齿轮的齿轮箱，所述升程齿轮与固定在所述桩柱上的升程齿条啮合。2.根据权利要求1所述的一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，其特征在于，所述升程齿轮同轴连接有设置在浮箱内的止动齿轮，所述止动齿轮上设置有止动插销，所述止动插销包括内设止动弹簧的插销槽，所述止动弹簧连接有前端伸入到所述止动齿轮的轮齿之间的插头。3.根据权利要求1所述的一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，其特征在于，所述波能收集转化装置包括安装在所述浮箱内的叶轮机壳，所述叶轮机壳通过轴承支座安装有设置于所述叶轮机壳内部的轮轴，所述轮轴上固定安装有均布三至六片叶片的叶轮，所述叶片的形状为圆弧凹面，所述轮轴外端通过齿轮传动机构连接有发电机；所述叶轮机壳内壁在所述楔形体收缩波道的出口下方嵌装有用于防止所述叶轮逆向旋转的止回装置。4.根据权利要求3所述的一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，其特征在于，所述叶片的圆弧凹面的圆弧半径为R，其中，r为所述叶轮机壳的内径，α为所述楔形体收缩波道的下坡面的水平夹角，β为所述叶轮轴心到所述叶轮机壳与所述楔形体收缩波道的下坡面交点连线的水平夹角。5.根据权利要求3所述的一种随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置，其特征在于，所述止回装置包括一端通过销轴连接于所述叶轮机壳的止回棘爪，所述止回棘爪中部连接有另一端固定在所述叶轮机壳的止回弹簧。2CN102628419A说明书1/5页随潮位自动升降的跃浪叶轮式波能发电装置技术领域[0001]本发明涉及可再生能源技术领域中的海洋波浪能开发应用，具体的说，是利用海洋能源所产生波能的发电装置。背景技术[0002]近年来，受化石能源日趋枯竭、能源供应安全、保护环境和生态平衡等的驱动，人们对新能源的开发越来越重视。地球表面积的71％是具有巨大能源资源的海洋，其中波浪能是海洋能源中蕴藏量最为丰富的能源之一。利用海洋能源已成为当今世界能源研究的方向，而如何有效利用资源丰富、可再生的海洋资源，也显得更加重要。1992年联合国把海浪发电列为开发海洋可再生能源的首位，沿海国家十分重视，加大力度并积极开发。[0003]在上述背景下，波浪能的开发利用正日益受到关注，经过20世纪70年代对多种波浪能装置的试验和研究到80年代的海况试验及应用示范研究，国内外学者相继提出了很多不同种类的波能发电装置，波浪发电技术已逐步接近实用化水平。[0004]波浪能发电方式数以千计，按能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类，其中以机械式最为普遍，它的基本原理是通过某种传动结构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电。采用齿条、