專利名稱:一種波浪發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
波浪能,是風(fēng)的作用引起的海水水平方向周期運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量。據(jù)計(jì)算,全球可 供開發(fā)利用的波浪能為20億 30億kW。發(fā)電能力是隨波浪的大小成幾何級(jí)數(shù)增長,如當(dāng) 浪高1米時(shí)可產(chǎn)生38kW的能量,浪高3米時(shí)功率增大到200kW,而浪高5米可產(chǎn)生lOOOkW 的能量。 然而越是波浪豐富的海域越是環(huán)境惡劣,現(xiàn)在多數(shù)海浪發(fā)電系統(tǒng)都有個(gè)井架平 臺(tái)??癸L(fēng)浪性能欠佳,活動(dòng)部件過多,且活動(dòng)部件長期受到海風(fēng)的腐蝕,很難達(dá)到高效穩(wěn)定 長期的工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種波浪發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種液壓轉(zhuǎn)換的海浪發(fā)電系統(tǒng)。由被"定向舵"鉗位方向的"主浮體"、集成的一體 化"發(fā)電主體"、"海底膨脹固定錨"三個(gè)主要部件是通過"連接桿"串聯(lián)在一起的,由于"海底 膨脹固定錨"是靜止不動(dòng)的,而"主浮體"又受到海浪的作用上下運(yùn)動(dòng),那么串聯(lián)在"海底膨 脹固定錨"、"主浮體"中間的"發(fā)電主體"勢(shì)必會(huì)做拉升與收縮的動(dòng)作。即發(fā)電主體內(nèi)的"活 塞式液壓缸"在做往復(fù)運(yùn)動(dòng),液壓缸的進(jìn)油口與出油口勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生方向交替變化的油壓,此 油壓經(jīng)過四個(gè)單項(xiàng)閥構(gòu)成的整流橋結(jié)構(gòu),使液壓缸不管輸出什么方向的油壓都被整流成單 向油壓了 (此原理和電學(xué)的全波整流原理一樣),此單向油壓推動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),液壓馬與 變速箱同軸相連,此時(shí)油缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)了 ,如果用高速液壓馬 達(dá)的話變速箱就可以省略了。由于海浪波的上升沿和下降沿交替的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生短時(shí)間的 靜止,此時(shí)無勢(shì)能輸出;此現(xiàn)象就會(huì)造成液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的現(xiàn)象,為此用質(zhì)量較大 的"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤"作為飛輪,存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)勢(shì)能,由于"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤"和變速箱之間是采用"單向離合 器"耦合的,故在"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤"的轉(zhuǎn)速大于變速箱的輸出轉(zhuǎn)速的話,單向離合器就會(huì)松開,此 時(shí)"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤"繼續(xù)保持著高速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不受變速箱及液壓馬達(dá)停轉(zhuǎn)的影響。啟到 了穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的作用。
本發(fā)明的有益效果是 1、簡化了機(jī)械傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)方式轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié),減少了運(yùn)動(dòng)部件,降低了摩擦損耗,提 高了效率 2、把運(yùn)動(dòng)部件密封集成在"發(fā)電主體""殼內(nèi),減少了運(yùn)動(dòng)部件受海水海風(fēng)的腐蝕 幾率,提高了系統(tǒng)長期運(yùn)行的穩(wěn)定。保障了長期工作發(fā)電效率不降低。 3、由于"定向舵"的作用,使"主浮體"與海浪的波峰平行,接觸波峰的面積最大。 吸收海浪勢(shì)能的效率也最高。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1 :海浪發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2 :發(fā)電主體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3 :液壓系統(tǒng)原理示意。 圖中1 :定向舵、2 :輔助浮體、3、主浮體、4 :連接桿、5 :發(fā)電主體、6 :海底膨脹固 定錨、7 :上連接頭、8 :電控箱、9 :外殼、10 :發(fā)電機(jī)、11 :儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤、12 :單向離合器、13 :變速 箱、14 :液壓馬達(dá)、15 :液壓整流橋、16 :活塞式液壓缸、17 :密封防水罩、18、復(fù)位彈簧、19 :油 缸桿加長軸、20 :下連接頭。
具體實(shí)施例方式最佳實(shí)施例 如圖1所示"主浮體3 "被與之連接的"定向舵1 "鉗位了方向,保證了 "主浮體3 " 時(shí)刻與海浪的波峰平行,增大了與高位勢(shì)能的海浪波峰的接觸面積,提高海浪勢(shì)能的利用 率。鉗位方向的原理同飛機(jī)的方向翼原理一樣,"輔助浮體2"主要是保證"定向舵l"的翼 片一半在水面,殼體9上有上連接頭7和下連接頭20,翼片與"主浮體3"垂直重心點(diǎn)的距離 始終最遠(yuǎn),定向更穩(wěn)定。"主浮體3"、"發(fā)電主體5"、"海底膨脹固定錨6"三個(gè)主要部件是通 過"連接桿4 "串聯(lián)再一起的,由于"海底膨脹固定錨6 "是靜止不動(dòng)的,而"主浮體3 "又受 到海浪的作用上運(yùn)動(dòng)時(shí),如圖2所示"油缸桿加長軸19"被拉升"復(fù)位彈簧18"收緊蓄能, 在海浪下落時(shí)時(shí)"復(fù)位彈簧18"放松釋放能量,"油缸桿加長軸19"被收縮。發(fā)電主體5"做 拉升與收縮的動(dòng)作。即"發(fā)電主體5"內(nèi)部的"活塞式液壓缸16"在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。液壓缸的 進(jìn)油口與出油口勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生方向交替變化的油壓,此油壓經(jīng)過"液壓整流橋15",使液壓缸 不管輸出什么方向的油壓都被整流成單向油壓了。具體過程如圖3所示當(dāng)活塞桿向左移 動(dòng)時(shí),"活塞式液壓缸16"的A 口是高壓端(出油口),B 口是低壓端(回油口),此時(shí)液壓油 由"活塞式液壓缸16"的A 口流出,經(jīng)過單向閥D1導(dǎo)通,流進(jìn)"液壓馬達(dá)14"B 口液壓馬達(dá) 順轉(zhuǎn),再由"液壓馬達(dá)14"A 口流出,經(jīng)過"單向閥D4"導(dǎo)通后回流至"活塞式液壓缸16"的 B 口。當(dāng)活塞桿向右移動(dòng)時(shí),"活塞式液壓缸16"的A 口是低壓端(回油口 ),B 口是高壓端 (出油口 ),此時(shí)液壓油由"活塞式液壓缸16"的B 口流出,經(jīng)過單向閥D2導(dǎo)通,流進(jìn)"液壓 馬達(dá)14"B 口液壓馬達(dá)順轉(zhuǎn),再由"液壓馬達(dá)14"A 口流出,經(jīng)過"單向閥D3"導(dǎo)通后回流至 "活塞式液壓缸16"的B 口 ;上連接頭7和下連接頭20固定殼體9。由此可見液壓缸不管 輸出什么方向的油壓都被整流成單向油壓了 ;此單向油壓推動(dòng)"液壓馬達(dá)14"順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 "液壓馬達(dá)14"與"變速箱13"同軸相連,此時(shí)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成高速旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)了,由于海浪波的上升沿和下降沿交替的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生短時(shí)間的靜止,此時(shí)無勢(shì)能輸出;此 現(xiàn)象就會(huì)造成液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的現(xiàn)象,為此用質(zhì)量較大的"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤11"作為飛 輪,存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)勢(shì)能,由于"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤ll"和變速箱之間是采用"單向離合器12"耦合的,故在 "儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤11"的轉(zhuǎn)速大于"變速箱13"的輸出轉(zhuǎn)速的話,單向離合器就會(huì)松開,此時(shí)"儲(chǔ)能 轉(zhuǎn)盤ll"繼續(xù)保持著高速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不受變速箱及液壓馬達(dá)停轉(zhuǎn)的影響。啟到了穩(wěn) 定轉(zhuǎn)速的作用。由于"發(fā)電機(jī)IO"和"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤ll"是同軸相連的,"儲(chǔ)能轉(zhuǎn)盤ll"的轉(zhuǎn)速
4穩(wěn)定了 ,"發(fā)電機(jī)10"的轉(zhuǎn)速也就穩(wěn)定了 ,輸出電壓就穩(wěn)定了 ,發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)過"電控 箱8 "內(nèi)的電路經(jīng)過二次電子穩(wěn)壓就輸出至用電回路了 。
權(quán)利要求
一種波浪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于主浮體(3)、集成一體化的發(fā)電主體(5)、海底膨脹固定錨(6)之間用連接桿(4)連接;主浮體(3)被與之連接的定向舵(1)鉗位了方向,輔助浮體(2)使定向舵(1)的翼片一半在水面,殼體(9)上有上連接頭(7)和下連接頭(20),筒狀的發(fā)電主體(5)內(nèi)部安裝有把往復(fù)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的所有設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種波浪發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的主浮體(3)的直徑或?qū)挾炔淮笥诤@瞬ㄩL的1/2,且始終保持和海浪的波峰相平行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波浪發(fā)電系統(tǒng),其特征是液壓部件連接方式往復(fù)運(yùn)動(dòng)為單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),用四個(gè)單向閥組成整流橋結(jié)構(gòu),給流經(jīng)液壓馬達(dá)的液壓油正向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種波浪發(fā)電系統(tǒng)。其特征在于主浮體(3)、集成一體化的發(fā)電主體(5)、海底膨脹固定錨(6)之間用連接桿(4)連接;主浮體(3)被與之連接的定向舵(1)鉗位了方向,輔助浮體(2)使定向舵(1)的翼片一半在水面,殼體(9)上有上連接頭(7)和下連接頭(20),筒狀的發(fā)電主體(5)內(nèi)部安裝有把往復(fù)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的所有設(shè)備。有益效果是簡化了機(jī)械傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)方式轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié),減少了運(yùn)動(dòng)部件,降低了摩擦損耗,提高了效率。把運(yùn)動(dòng)部件密封集成在“發(fā)電主體”殼內(nèi),減少了運(yùn)動(dòng)部件受海水海風(fēng)的腐蝕幾率,提高了系統(tǒng)長期運(yùn)行的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F03B13/18GK101776037SQ20101012424
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者程洲山 申請(qǐng)人:海南世銀能源科技有限公司