專利名稱:一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及海浪發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置和系統(tǒng)。該裝置的浮筒1隨著浪涌上下浮動并帶動浪涌動能傳動桿2進(jìn)行上下運(yùn)動，浪涌動能傳動桿2上設(shè)置的上活塞連接板3和下活塞連接板4帶動上壓水活塞7和下壓水活塞5在上壓水活塞管8和下壓水活塞管6里進(jìn)行上下的周期性往復(fù)運(yùn)動，使上壓水活塞管8和下壓水活塞管6吸入海水，并將海水通過水流換向器9和水流換向連接管10注入浪涌收集器11中，并從出水口12中噴出，具有體積小，安裝操作方便，發(fā)電過程中不產(chǎn)生熱量，無噪音，安全可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海浪發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]海洋能與潮汐能、海洋溫差能、鹽梯度能、洋流能等能源一樣，是海洋能源中最豐富、最普遍、但又較難利用的資源之一。波浪能又是海洋能中所占比重較大的海洋能源。海水的波浪運(yùn)動產(chǎn)生十分巨大的能量。據(jù)估算，世界海洋中的波浪能達(dá)700億千瓦，占全部海洋能量的94%，全世界沿海岸線連續(xù)耗散的波浪能功率達(dá)27 X 105 MW,技術(shù)上可利用的波浪能潛力為10X105MW。
[0003]我國陸地海岸線長達(dá)一萬八千多公里、大小島嶼6960多個(gè)。根據(jù)海洋觀測資料統(tǒng)計(jì)，沿海海域年平均波高在2.0M左右，波浪周期平均6s左右，波浪能資源十分豐富，總量約有5億千瓦，可開發(fā)利用的約I億千瓦。波浪能是最清潔的可再生資源，它的開發(fā)利用，將大大緩解由于礦物能源逐漸枯竭的危機(jī)，改善由于燃燒礦物能源對環(huán)境造成的破壞。
[0004]世界上許多國家，如英國、日本、美國、加拿大、芬蘭、丹麥、法國等都在研究和試驗(yàn)海浪發(fā)電，并相繼提出了數(shù)百種發(fā)電裝置設(shè)計(jì)方案。但是海浪發(fā)電研究一直沒有什么大的突破。直到今天，在能源開發(fā)方面，海浪能的利用仍然落后于風(fēng)能和潮汐能的利用。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中利用海浪發(fā)電的方法大致有四種:
[0006]1、利用海浪的上下運(yùn)動所產(chǎn)生空氣流或水流,使氣(水)輪機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0007]2、利用海浪裝置的前后擺動或轉(zhuǎn)動產(chǎn)生空氣流或水流，使氣(水)輪機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0008]3、將低壓大波浪變?yōu)樾◇w積的高壓水，然后把水引入高位水池積蓄起來。
[0009]4、利用浮筒等浮動組件帶動活塞運(yùn)行來抽水到高處然后讓水流沖擊渦輪機(jī)來產(chǎn)
[0010]但是這些現(xiàn)有技術(shù)大多存在系統(tǒng)體積龐大，安裝操作不便，發(fā)電過程中產(chǎn)生熱量，效率低下，噪音大、安全性低，成本高等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置和系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有系統(tǒng)體積小，安裝操作方便，發(fā)電過程中不產(chǎn)生熱量，無噪音，安全可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，包括:浮筒I，浪涌動能傳動桿2，上活塞連接板3，下活塞連接板4，下壓水活塞5，下壓水活塞管6，上壓水活塞7，上壓水活塞管8，水流換向器9，水流換向連接管10，浪涌收集器11和出水口 12 ；所述浮筒I隨著浪涌上下浮動并帶動浪涌動能傳動桿2進(jìn)行上下運(yùn)動，浪涌動能傳動桿2上設(shè)置的上活塞連接板3和下活塞連接板4帶動上壓水活塞7和下壓水活塞5在上壓水活塞管8和下壓水活塞管6里進(jìn)行上下的周期性往復(fù)運(yùn)動，使上壓水活塞管8和下壓水活塞管6吸入海水，并將海水通過水流換向器9和水流換向連接管10注入浪涌收集器11中，并從出水口 12中噴出。
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)浮筒I隨著浪涌動能從下向上運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向上運(yùn)動，使下壓水活塞管6吸入海水，同時(shí)，下活塞連接板4向上運(yùn)動,帶動上壓水活塞7向上運(yùn)動,使上壓水活塞管8壓縮海水并將海水注入水流換向器9中進(jìn)行匯集和換向，并且通過與水流換向器9連接的水流換向連接管10注入浪涌收集器11中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存。
[0015]進(jìn)一步地，當(dāng)浮筒I隨著浪涌動能從上向下運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向下運(yùn)動，使下壓水活塞管6壓縮海水并將海水注入浪涌收集器11中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存；同時(shí)，下活塞連接板4向下運(yùn)動，帶動上壓水活塞?向下運(yùn)動，使上壓水活塞管8吸入。
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)浮筒I隨著浪涌反復(fù)上下運(yùn)動時(shí)，浪涌收集器11里的水壓隨之增大，使海水以高壓狀態(tài)從出水口 12噴出，推動水渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電能。
[0017]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:分別位于下壓水活塞管6、上壓水活塞管8和水流換向器9上的止回閥13，用于防止海水逆流。
[0018]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:上平臺連接板14和下平臺連接板15，用于固定浮漂與錨鏈，使得所述裝置中上平臺連接板14以下的部分始終位于海平面下。
[0019]進(jìn)一步地，所述浪涌收集器11為蓄能式浪涌收集器。
[0020]進(jìn)一步地，所述水流換向器9包括:水隔離板22，入水孔23和換向孔24，海水通過入水孔23進(jìn)入水流換向器9，并經(jīng)水流換向器9增壓后通過換向孔24將向上運(yùn)動的水流變?yōu)橄蛳铝鲃硬⒆⑷氲嚼擞渴占?1中，其中入水孔23為三個(gè)，換向孔24為三個(gè)。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括三組所述平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，中心海水儲能罐16和水壓發(fā)電機(jī)17 ;三組所述平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置通過三角形平臺架18相互連接，浪涌收集器11通過與出水口12相連接的海水輸送管19將海水注入中心海水儲能罐16，中心海水儲能罐16通過自動水壓控制閥20將海水送入水壓發(fā)電機(jī)17進(jìn)行發(fā)電。
[0022]進(jìn)一步地，所述三角形平臺架18上設(shè)有浮漂與錨鏈，使所述系統(tǒng)漂浮在海面上。
[0023]進(jìn)一步地，所述三組平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置異步工作，使得中心海水儲能iiS 16中的水壓保持穩(wěn)定。
[0024]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型有益效果為:本實(shí)用新型具有系統(tǒng)體積小，安裝操作方便，發(fā)電過程中不產(chǎn)生熱量，無噪音，安全可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

【附圖說明】

[0025]圖1是本實(shí)用新型的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型的平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型的水流換向器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]1、浮筒；2、浪涌動能傳動桿；3、上活塞連接板；4、下活塞連接板；5、下壓水活塞；6、下壓水活塞管；7、上壓水活塞；8、上壓水活塞管；9、水流換向器；10、水流換向連接管；11、浪涌收集器；12、出水口 ；13、止回閥；14、上平臺連接板；15、下平臺連接板；16、中心海水儲能罐；17水壓發(fā)電機(jī)；18、三角形平臺架；19、海水輸送管；20、自動水壓控制閥；21、浮漂；22、水隔離板；23、入水孔；24、換向孔。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，包括:浮筒1，浪涌動能傳動桿2，上活塞連接板3，下活塞連接板4，下壓水活塞5，下壓水活塞管6，上壓水活塞7，上壓水活塞管8，水流換向器9，水流換向連接管10，浪涌收集器11和出水口 12。浮筒I隨著浪涌上下浮動并帶動浪涌動能傳動桿2進(jìn)行上下運(yùn)動，浪涌動能傳動桿2上設(shè)置的上活塞連接板3和下活塞連接板4帶動上壓水活塞7和下壓水活塞5在上壓水活塞管8和下壓水活塞管6里進(jìn)行上下的周期性往復(fù)運(yùn)動，使上壓水活塞管8和下壓水活塞管6吸入海水，并將海水通過水流換向器9和水流換向連接管10注入浪涌收集器11中，并從出水口 12中噴出，推動水渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電能。其中，浪涌收集器11為蓄能式浪涌收集器。
[0032]當(dāng)浮筒I隨著浪涌動能從下向上運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向上運(yùn)動，使下壓水活塞管6吸入海水，同時(shí)，下活塞連接板4向上運(yùn)動，帶動上壓水活塞7向上運(yùn)動，使上壓水活塞管8壓縮海水并將海水注入水流換向器9中進(jìn)行匯集和換向，并且通過與水流換向器9連接的水流換向連接管10注入浪涌收集器11中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存。
[0033]當(dāng)浮筒I隨著浪涌動能從上向下運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿2帶動與上活塞連接板3相連接的下壓水活塞5向下運(yùn)動，使下壓水活塞管6壓縮海水并將海水注入浪涌收集器11中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存；同時(shí)，下活塞連接板4向下運(yùn)動，帶動上壓水活塞7向下運(yùn)動，使上壓水活塞管8吸入，開始預(yù)備下一周期的海水壓縮過程。
[0034]當(dāng)浮筒I隨著浪涌反復(fù)上下運(yùn)動時(shí)，浪涌收集器11里的水壓隨之增大，使海水以高壓狀態(tài)從出水口 12噴出，推動水渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電能。
[0035]該裝置還包括:分別位于下壓水活塞管6、上壓水活塞管8和水流換向器9上的止回閥13，用于防止海水逆流。
[0036]該裝置還包括:上平臺連接板14和下平臺連接板15，用于固定浮漂與錨鏈，在海底投以重物通過錨鏈與本裝置相連，使得本裝置中上平臺連接板14以下的部分始終位于海平面下，并且在漲落潮時(shí)錨鏈能夠屈伸。
[0037]如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括三組如圖1所示的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，中心海水儲能罐16和水壓發(fā)電機(jī)17 ;三組平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置通過三角形平臺架18相互連接，并分別置于三角形平臺架18的三個(gè)角上，浪涌收集器11通過與出水口 12相連接的海水輸送管19將海水注入中心海水儲能罐16，中心海水儲能罐16通過自動水壓控制閥20將海水送入水壓發(fā)電機(jī)17進(jìn)行發(fā)電。其中，三組平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置異步工作，使得中心海水儲能罐16中的水壓保持穩(wěn)定。
[0038]三角形平臺架18上設(shè)有浮漂21與錨鏈，使該系統(tǒng)漂浮在海面上，同時(shí)錨鏈可根據(jù)漲落潮進(jìn)行緊張或者松弛，使該系統(tǒng)通過柔性連接總是固定在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，避免硬性連接可能對系統(tǒng)造成的損壞。
[0039]如圖3所示，水流換向器9包括:水隔離板22，三個(gè)入水孔23和三個(gè)換向孔24，海水通過入水孔23進(jìn)入水流換向器9，并經(jīng)水流換向器9增壓后通過換向孔24將向上運(yùn)動的水流變?yōu)橄蛳铝鲃硬⒆⑷氲嚼擞渴占?1中。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:包括:浮筒(1)，浪涌動能傳動桿(2)，上活塞連接板(3)，下活塞連接板(4)，下壓水活塞(5)，下壓水活塞管(6)，上壓水活塞(7)，上壓水活塞管(8)，水流換向器(9)，水流換向連接管(10)，浪涌收集器(11)和出水口(12);所述浮筒(I)隨著浪涌上下浮動并帶動浪涌動能傳動桿(2)進(jìn)行上下運(yùn)動，浪涌動能傳動桿(2)上設(shè)置的上活塞連接板(3)和下活塞連接板(4)帶動上壓水活塞(7)和下壓水活塞(5)在上壓水活塞管(8)和下壓水活塞管(6)里進(jìn)行上下的周期性往復(fù)運(yùn)動，使上壓水活塞管(8 )和下壓水活塞管(6 )吸入海水，并將海水通過水流換向器(9 )和水流換向連接管(10)注入浪涌收集器(11)中，并從出水口(12)中噴出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:當(dāng)浮筒(I)隨著浪涌動能從下向上運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿(2)帶動與上活塞連接板(3)相連接的下壓水活塞(5)向上運(yùn)動，使下壓水活塞管(6)吸入海水，同時(shí)，下活塞連接板(4)向上運(yùn)動，帶動上壓水活塞(7 )向上運(yùn)動，使上壓水活塞管(8 )壓縮海水并將海水注入水流換向器(9 )中進(jìn)行匯集和換向，并且通過與水流換向器(9)連接的水流換向連接管(10)注入浪涌收集器(11)中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:當(dāng)浮筒(I)隨著浪涌動能從上向下運(yùn)動時(shí)，浪涌動能傳動桿(2)帶動與上活塞連接板(3)相連接的下壓水活塞(5)向下運(yùn)動，使下壓水活塞管(6)壓縮海水并將海水注入浪涌收集器(11)中進(jìn)行海水的壓縮蓄能和儲存；同時(shí)，下活塞連接板(4)向下運(yùn)動，帶動上壓水活塞(7)向下運(yùn)動，使上壓水活塞管(8)吸入。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:當(dāng)浮筒(I)隨著浪涌反復(fù)上下運(yùn)動時(shí)，浪涌收集器(11)里的水壓隨之增大，使海水以高壓狀態(tài)從出水口(12)噴出，推動水渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電能。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述裝置還包括:分別位于下壓水活塞管(6)、上壓水活塞管(8)和水流換向器(9)上的止回閥(13)，用于防止海水逆流；所述裝置還包括:上平臺連接板(14)和下平臺連接板(15)，用于固定浮漂與錨鏈，使得所述裝置中上平臺連接板(14)以下的部分始終位于海平面下。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述浪涌收集器(11)為蓄能式浪涌收集器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，其特征在于:所述水流換向器(9)包括:水隔離板(22)，入水孔(23)和換向孔(24)，海水通過入水孔(23)進(jìn)入水流換向器(9)，并經(jīng)水流換向器(9)增壓后通過換向孔(24)將向上運(yùn)動的水流變?yōu)橄蛳铝鲃硬⒆⑷氲嚼擞渴占?11)中，其中入水孔(23)為三個(gè)，換向孔(24)為三個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置的平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括三組所述平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置，中心海水儲能罐(16)和水壓發(fā)電機(jī)(17);三組所述平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置通過三角形平臺架(18)相互連接，浪涌收集器(11)通過與出水口( 12)相連接的海水輸送管(19)將海水注入中心海水儲能罐(16)，中心海水儲能罐(16)通過自動水壓控制閥(20)將海水送入水壓發(fā)電機(jī)(17)進(jìn)行發(fā)電。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述三角形平臺架(18)上設(shè)有浮漂(21)與錨鏈，使所述系統(tǒng)漂浮在海面上。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平臺集群式浪涌發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述三組平臺集成式浮體海浪發(fā)電裝置異步工作，使得中心海水儲能罐(16)中的水壓保持穩(wěn)定。
【文檔編號】F03B13-22GK204267210SQ201420415817
【發(fā)明者】刁鳴功 [申請人]刁鳴功