專利名稱：適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種波浪能源發(fā)電裝置，尤其涉及適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置。
背景技術(shù)：
目前，新能源開(kāi)發(fā)備受關(guān)注。海洋波浪能是一種清潔的可再生能源，可以用來(lái)發(fā)電、制冷、淡化海水，海洋波浪能利用技術(shù)繁多，其中浮力擺式技術(shù)應(yīng)用前景良好。在英國(guó)、澳大利亞、愛(ài)爾蘭和我國(guó)已經(jīng)有企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研發(fā)，某些技術(shù)領(lǐng)先的裝置已經(jīng)接近商業(yè)化，如英國(guó)的OYSTER裝置。一些較為成熟的浮力擺裝置主要應(yīng)用于近岸海域，由于該海域一般潮差較大，裝置性能會(huì)受到潮位變化的顯著影響，一般在平均水位時(shí)裝置的水動(dòng)力性能最佳，高潮位時(shí)擺板可能被淹沒(méi)，將無(wú)法俘獲水體表面最為豐富的波浪能，低潮位時(shí)擺板受力面積和力臂都會(huì)減小，裝置的水動(dòng)力性能也將顯著減低?？梢?jiàn)，普通浮力擺裝置無(wú)法適應(yīng)潮位變化，潮位變化使其性能顯著降低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為解決現(xiàn)有浮力擺式波浪能發(fā)電裝置所具有的無(wú)法適應(yīng)潮位變化的不足而提出的，旨在提供可以根據(jù)潮位調(diào)節(jié)擺板位置的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，包括擺板和撐臂，擺板與擺板調(diào)節(jié)裝置連接，撐臂穿過(guò)擺板，撐臂底部設(shè)有鉸接裝置。實(shí)現(xiàn)擺板位置根據(jù)潮位變化而移動(dòng)。鉸接裝置方便整個(gè)裝置以活動(dòng)鏈接的方式固定于水面下。作為優(yōu)選，擺板調(diào)節(jié)裝置與控制器連接，控制器與潮位計(jì)連接。利用潮位計(jì)測(cè)量得到潮位的信號(hào)，然后將信號(hào)輸送至控制器，控制器再根據(jù)處理后的潮位的信號(hào)控制擺板調(diào)節(jié)裝置。作為優(yōu)選，撐臂上設(shè)有滑軌。擺板能夠通過(guò)滑軌在撐臂上進(jìn)行移動(dòng)，使擺板可以上下移動(dòng)。作為優(yōu)選，擺板調(diào)節(jié)裝置包括擺板調(diào)節(jié)推桿、液壓缸和液壓泵，擺板調(diào)節(jié)推桿一端與擺板底部鉸接或焊接，擺板調(diào)節(jié)推桿另一端與液壓缸連接，液壓缸與液壓泵連接。液壓泵向液壓缸內(nèi)施加壓力時(shí)，擺板調(diào)節(jié)推桿向上升起，從而帶動(dòng)擺板向上升起；液壓缸內(nèi)泄壓時(shí)，擺板調(diào)節(jié)推桿下降，從而帶動(dòng)擺板下降。作為優(yōu)選，液壓缸固定于撐臂底部。作為優(yōu)選，液壓缸內(nèi)設(shè)有位移傳感器。位移傳感器可以精確測(cè)定液壓缸內(nèi)擺板調(diào)節(jié)推桿的移動(dòng)距離，并使兩側(cè)推桿移動(dòng)的距離相等，從而精確控制擺板的移動(dòng)距離。作為優(yōu)選，撐臂下部與波能轉(zhuǎn)換液壓裝置一端連接，波能轉(zhuǎn)換液壓裝置傾斜設(shè)置。波能轉(zhuǎn)換液壓裝置與常規(guī)浮力擺式波浪能裝置類(lèi)似，可以將波浪能轉(zhuǎn)換為電能或其他形式的能量。作為優(yōu)選，控制器與P C機(jī)連接。PC機(jī)先根據(jù)潮位計(jì)測(cè)得的潮位信號(hào)計(jì)算一定時(shí)間間隔內(nèi)的平均潮位值，再通過(guò)預(yù)先內(nèi)置的程序根據(jù)平均潮位計(jì)算出擺板需要位移的值，然后通過(guò)控制器輸出信號(hào)至擺板調(diào)節(jié)裝置。作為優(yōu)選，控制器為PLC控制器。PLC控制器為可編程邏輯控制器。作為優(yōu)選，潮位計(jì)為壓力式潮位計(jì)。壓力式潮位計(jì)置于浮力擺基礎(chǔ)附近，安裝簡(jiǎn)單、不易受損，潮位的變化會(huì)引起潮位計(jì)所在位置水壓變化，從而可以測(cè)量得到潮位的變化。按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案，適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置通過(guò)PC機(jī)處理接收到的潮位信號(hào)，計(jì)算出擺板需要位移的值，然后再將位移的值通過(guò)PLC控制器輸出至擺板調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)擺板調(diào)節(jié)裝置對(duì)擺板的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)擺板適應(yīng)潮位變化的功能。由于擺板可以根據(jù)水位變化調(diào)節(jié)位置，較常規(guī)浮力擺裝置，適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的水動(dòng)力性能將大幅提高，將波浪能為充分地轉(zhuǎn)化為可用的能量，使整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能源浪費(fèi)顯著降低。

圖1為本實(shí)用新型適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的主視圖。圖2為本實(shí)用新型適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的側(cè)視圖。1、擺板2、高潮位線3、低潮位線4、潮位計(jì)5、撐臂6、波能轉(zhuǎn)換液壓裝置
7、滑軌8、鉸接裝置21、擺板調(diào)節(jié)推桿22、液壓缸23、液壓泵
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:實(shí)施例1 適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，包括擺板I和撐臂5，擺板I與擺板調(diào)節(jié)裝置連接，撐臂5穿過(guò)擺板1，撐臂5底部設(shè)有鉸接裝置8。擺板調(diào)節(jié)裝置與控制器連接，控制器與潮位計(jì)4連接。撐臂5上設(shè)有滑軌7。擺板調(diào)節(jié)裝置包括擺板調(diào)節(jié)推桿21、液壓缸22和液壓泵23，擺板調(diào)節(jié)推桿21 —端與擺板I底部鉸接或焊接，擺板調(diào)節(jié)推桿21另一端與液壓缸22連接，液壓缸22與液壓泵23連接。液壓缸22固定于撐臂5底部。液壓缸22內(nèi)設(shè)有位移傳感器。撐臂5下部與波能轉(zhuǎn)換液壓裝置6 —端連接，波能轉(zhuǎn)換液壓裝置6傾斜設(shè)置?？刂破髋cPC機(jī)連接。控制器為PLC控制器。潮位計(jì)4為壓力式潮位計(jì)。適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置組裝完成后，將撐臂5底端固定在位于海底的基礎(chǔ)上，然后將液壓泵23和潮位計(jì)4安裝在撐臂5底部附近的海床上，將控制器和PC機(jī)設(shè)置在岸上。漲潮過(guò)程中，潮位計(jì)4將升高的潮位信號(hào)通過(guò)PLC控制器傳輸至PC機(jī)，PC機(jī)通過(guò)預(yù)先內(nèi)置的程序計(jì)算出擺板I需要向上移動(dòng)的距離值，然后再將需要向上移動(dòng)的距離值傳輸至PLC控制器，由PLC控制器控制擺板調(diào)節(jié)推桿21向上移動(dòng)，從而帶動(dòng)擺板I移動(dòng)，并使擺板I的移動(dòng)距離達(dá)到與PC機(jī)計(jì)算出需要移動(dòng)的值一致，使擺板I始終處于最佳水位。落潮過(guò)程中，潮位計(jì)4將下降的潮位信號(hào)通過(guò)PLC控制器傳輸至PC機(jī)，PC機(jī)通過(guò)預(yù)先內(nèi)置的程序計(jì)算出擺板I需要向下移動(dòng)的距離值，然后再將需要向下移動(dòng)的距離值傳輸至PLC控制器，由PLC控制器控制擺板調(diào)節(jié)推桿21向下移動(dòng)，從而帶動(dòng)擺板I移動(dòng)，并使擺板I的移動(dòng)距離達(dá)到與PC機(jī)計(jì)算出需要移動(dòng)的值一致，使擺板I始終處于最佳水位?？傊陨纤鰞H為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾 ，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，包括擺板(I)和撐臂(5)，其特征在于:擺板(I)與擺板調(diào)節(jié)裝置連接，撐臂(5 )穿過(guò)擺板(I)，撐臂(5 )底部設(shè)有鉸接裝置(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:擺板調(diào)節(jié)裝置與控制器連接，控制器與潮位計(jì)(4 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:撐臂(5)上設(shè)有滑軌(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:擺板調(diào)節(jié)裝置包括擺板調(diào)節(jié)推桿(21)、液壓缸(22)和液壓泵(23)，擺板調(diào)節(jié)推桿(21)—端與擺板(I)底部鉸接或焊接，擺板調(diào)節(jié)推桿(21)另一端與液壓缸(22)連接，液壓缸(22)與液壓泵(23)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:液壓缸(22)固定于撐臂(5)底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:液壓缸(22)內(nèi)設(shè)有位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:撐臂(5)下部與波能轉(zhuǎn)換液壓裝置(6) —端連接，波能轉(zhuǎn)換液壓裝置(6)傾斜設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:控制器與PC機(jī)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:控制器為PLC控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，其特征在于:潮位計(jì)(4)為壓力式潮位計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置，包括擺板(1)和撐臂(5)，擺板(1)與擺板調(diào)節(jié)裝置連接，撐臂(5)穿過(guò)擺板(1)，撐臂(5)底部設(shè)有鉸接裝置(8)。擺板調(diào)節(jié)裝置與控制器連接，控制器與潮位計(jì)連接。適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的PC機(jī)根據(jù)接收到的潮位信號(hào)計(jì)算出擺板需要位移的值，然后再將位移的值通過(guò)PLC控制器輸出至擺板調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)擺板調(diào)節(jié)裝置對(duì)擺板的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)擺板適應(yīng)潮位變化的功能。由于擺板可以根據(jù)水位變化調(diào)節(jié)位置，較常規(guī)浮力擺裝置，適應(yīng)潮位變化的浮力擺裝置的水動(dòng)力性能將大幅提高，將波浪能為充分地轉(zhuǎn)化為可用的能量，使整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能源浪費(fèi)顯著降低。
文檔編號(hào)F03B17/06GK203146219SQ201320085338
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者趙海濤, 張大海, 寧德志, 勾瑩, 程傳國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第二海洋研究所