專利名稱：一種海洋能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于海洋能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及到海洋能能量收集以及發(fā)電的方法， 特別涉及到一種海洋能發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求進(jìn)程的加快，導(dǎo)致對(duì)能源需求的與日俱增，在傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)日益短缺的情況下，開(kāi)發(fā)新型能源已經(jīng)迫在眉睫。海洋能作為一種清潔能源以及其豐富的儲(chǔ)量，已經(jīng)越來(lái)越受到重視。伴隨技術(shù)不斷發(fā)展，海洋能應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)日益成熟，利用海洋能即將成為人類社會(huì)發(fā)展能源需求的重要方式。海洋能是指海洋中蘊(yùn)藏的自然能源，主要為海洋潮汐能、海洋波浪能、海流能、海水溫差能以及海水鹽差能等。海洋潮汐發(fā)電以及海洋波浪發(fā)電是海洋能利用的主要方式。目前，海洋能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換分為兩步第一步是將海洋能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，第二步是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。海洋潮汐能發(fā)電大致有兩種方式，筑壩儲(chǔ)能潮汐發(fā)電、聚波儲(chǔ)能潮汐發(fā)電。海洋波浪發(fā)電大致有三種方式，浮漂式發(fā)電裝置、振蕩水柱式發(fā)電裝置、擺式波浪發(fā)電裝置。現(xiàn)有的海洋能發(fā)電技術(shù)正在逐步完善，但仍然存在諸多問(wèn)題需要加以解決。筑壩儲(chǔ)能潮汐發(fā)電、聚波儲(chǔ)能潮汐發(fā)電對(duì)壩址要求比較高，很難有符合要求的壩址，并且在海洋中修筑儲(chǔ)水壩難度同樣很大，對(duì)海洋環(huán)境影響大；浮漂式發(fā)電裝置、振蕩水柱式發(fā)電裝置、 擺式波浪發(fā)電裝置受氣候條件限制較大，并且難以形成規(guī)模運(yùn)行；并且每一種發(fā)電方式受不同的潮位高低、海浪波幅影響大，同時(shí)存在著能量轉(zhuǎn)換率低的問(wèn)題需要加以改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種海洋能發(fā)電裝置，該海洋能發(fā)電裝置將導(dǎo)向軸與固定在海底的萬(wàn)向器連接，在導(dǎo)向軸上分別裝配導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集轉(zhuǎn)換器的浮閥以及浮閥限位器，導(dǎo)向軸在以上裝置中心穿過(guò)。作為能量收集器的浮閥漂浮在海面上，在海浪、潮汐以及能量?jī)?chǔ)存放大器作用下，沿導(dǎo)向軸做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將海洋潮汐能以及波浪能通過(guò)能量收集器收集，直接發(fā)電或通過(guò)水輪機(jī)、汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，最終將海洋能轉(zhuǎn)換為電能。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種海洋能發(fā)電裝置，包括至少一個(gè)海洋能發(fā)電裝置；該海洋能發(fā)電裝置包括定位平臺(tái)、萬(wàn)向器、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器。導(dǎo)向軸通過(guò)萬(wàn)向器固定在定位平臺(tái)上，將定位平臺(tái)、萬(wàn)向器、導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器連接在一起，導(dǎo)向軸在以上裝置中心穿過(guò)。定位平臺(tái)直接固定在海底，或者通過(guò)其它結(jié)構(gòu)加以固定。[0011]萬(wàn)向器固定環(huán)固定在定位平臺(tái)上，萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)通過(guò)導(dǎo)向軸伸縮器與導(dǎo)向軸連接，可以通過(guò)該裝置使能量收集器浮閥根據(jù)不同的風(fēng)向調(diào)整浮閥的受力方向，使波浪能量最大化作用于能量收集器浮閥上。導(dǎo)向軸伸縮器是一個(gè)帶活塞的缸體結(jié)構(gòu)。其壓力缸固定在萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)上，其活塞與導(dǎo)向軸連接，根據(jù)潮汐水位高低，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)向軸伸縮器上下缸體介質(zhì)壓力，調(diào)整活塞帶動(dòng)導(dǎo)向軸伸縮，調(diào)整導(dǎo)向軸長(zhǎng)度，使固定在導(dǎo)向軸上的能量收集器活塞在最佳位置配合導(dǎo)向軸頂端的能量收集器浮閥隨潮汐起落一直在海面上下運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向軸伸縮器可以采用液壓介質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣壓介質(zhì)結(jié)構(gòu)、機(jī)械絲扣結(jié)構(gòu)。能量?jī)?chǔ)存放大器是一個(gè)帶活塞的缸體結(jié)構(gòu)。其壓力缸固定在導(dǎo)向軸上，活塞和活塞軸套裝在導(dǎo)向軸外，可以沿導(dǎo)向軸上下運(yùn)動(dòng)。缸體上下部分充裝介質(zhì)，介質(zhì)可以是液體或氣體。調(diào)整上下缸體內(nèi)介質(zhì)的量，可以調(diào)整活塞位置，從而調(diào)整能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊位置， 向上推動(dòng)能量收集器浮閥啟動(dòng)，并且限制能量收集器下行位置。當(dāng)能量收集器浮閥由上而下運(yùn)動(dòng)并作用至活塞軸上端能量存儲(chǔ)放大器撞塊時(shí)，能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸缸體下端介質(zhì)被壓縮，直至能量收集器浮閥下落到最低點(diǎn)，介質(zhì)壓縮儲(chǔ)存的能量重新釋放，作用于能量收集器浮閥，使浮閥在海水浮力以及在能量存儲(chǔ)器共同作用下反向向上運(yùn)動(dòng)，從而增大能量收集器浮閥向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，進(jìn)而使能量收集器浮閥向上運(yùn)動(dòng)的距離加大。能量?jī)?chǔ)存放大器也可以采用彈簧等其它儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)。能量收集器浮閥分為三部分(1)浮閥內(nèi)部為波浪能收集器，波浪能收集器可以是活塞式，活塞固定在導(dǎo)向軸上，浮閥上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞壓縮充裝在波浪能收集器壓力缸上下部分內(nèi)的介質(zhì)，壓力缸充裝介質(zhì)可以是液體或氣體，使壓力缸內(nèi)介質(zhì)壓力增大或減少，帶動(dòng)與之連通的水輪發(fā)電機(jī)或汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；波浪能收集器可以是直接發(fā)電式，此時(shí)，波浪能收集器是一臺(tái)直線往復(fù)式發(fā)電機(jī)，波浪能發(fā)電機(jī)定子固定在導(dǎo)向軸外緣，波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子裝配在浮閥內(nèi)部，使之環(huán)繞導(dǎo)向軸外部的波浪能發(fā)電機(jī)定子，浮閥上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子相對(duì)于波浪能發(fā)電機(jī)定子上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)發(fā)電。(2)浮閥波浪能收集器外圍上部是海洋潮汐能收集器浮閥，潮汐能收集器浮閥通過(guò)下部?jī)蓷l管路與浮閥外部相連，一條管路為潮汐能收集器進(jìn)水發(fā)電管路，另一條管路為潮汐能收集器排水發(fā)電管路；潮汐能收集器浮閥通過(guò)上部?jī)蓷l管路與浮閥外部相連，一條管路為潮汐能收集器排氣發(fā)電管路，另一條管路為潮汐能收集器進(jìn)氣發(fā)電管路；漲潮時(shí)，海水通過(guò)潮汐能進(jìn)水發(fā)電管路進(jìn)入潮汐能收集器浮閥，帶動(dòng)進(jìn)水發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)將潮汐能收集器浮閥內(nèi)空氣壓縮排出，帶動(dòng)潮汐能收集器排氣發(fā)電機(jī)發(fā)電；退潮時(shí)，潮汐能收集器浮閥內(nèi)海水通過(guò)潮汐能排水發(fā)電管路排出，帶動(dòng)排水發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)將潮汐能收集器浮閥外空氣吸入浮閥，帶動(dòng)潮汐能收集器進(jìn)氣發(fā)電機(jī)發(fā)電。(3)浮閥波浪能收集器外圍下部是能量收集器配重器，可以在其內(nèi)充裝不同質(zhì)量的介質(zhì)調(diào)節(jié)能量收集器浮閥整體質(zhì)量，對(duì)應(yīng)不同波幅的波浪，使能量收集器浮閥能夠適應(yīng)各種波幅的波浪，從而使波浪能利用率最大化；能量收集器配重器因其加大了能量收集器浮閥的質(zhì)量，能夠增大潮汐高潮位時(shí)潮汐能收集器進(jìn)水發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的進(jìn)水壓力，增加海洋潮汐能的能量利用率。導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、能量收集配重器也可以在其他的裝置中單獨(dú)使用或結(jié)合在一起使用。浮閥限位器固定在導(dǎo)向軸上端，在漲潮時(shí)，限位器和導(dǎo)向軸伸縮器共同作用，將潮汐能量收集器浮閥壓在海水內(nèi)，增大海水進(jìn)入潮汐能量收集器浮閥壓力，加大海水潮汐能利用率。定位平臺(tái)、萬(wàn)向器、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器等裝置中的一個(gè)或幾個(gè)，可以分別與波浪能活塞發(fā)電裝置、波浪能發(fā)電機(jī)發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置、壓電發(fā)電裝置中一個(gè)或幾個(gè)裝置組成海洋能發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置還包括壓電發(fā)電部分。分別在導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器以及波浪能收集器壓力缸缸體內(nèi)層以及活塞上下表面安裝壓電發(fā)電裝置，通過(guò)能量收集器工作上下往復(fù)運(yùn)行時(shí)壓力缸內(nèi)部不同部位產(chǎn)生的壓力變化發(fā)電。通過(guò)本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置通過(guò)上述方案可以將海洋能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。本?shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置可以一套運(yùn)行，也可以多套運(yùn)行。本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置運(yùn)行時(shí)可以無(wú)運(yùn)行成本制造波浪，可以在微幅波浪環(huán)境條件下運(yùn)行發(fā)電，也可以在靜水條件下運(yùn)行發(fā)電。本實(shí)用新型能量收集轉(zhuǎn)換率高；安裝環(huán)境條件要求低、運(yùn)行氣候條件適應(yīng)性強(qiáng)； 海洋潮汐高低、波浪波幅大小影響小，能夠工作運(yùn)行的海況條件范圍廣；裝置運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)不利影響；裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。

圖1是本實(shí)用新型的海洋能活塞式發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電機(jī)式發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1定位平臺(tái)；2萬(wàn)向器固定環(huán)；3萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)；4導(dǎo)向軸；5導(dǎo)向軸伸縮器壓力缸；6導(dǎo)向軸伸縮器活塞；7導(dǎo)向軸伸縮器壓電發(fā)電層；8導(dǎo)向軸伸縮器下缸體介質(zhì)管路；9導(dǎo)向軸伸縮器上缸體介質(zhì)管路；10能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸；11能量?jī)?chǔ)存放大器活塞； 12能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸；13能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊；14能量?jī)?chǔ)存放大器壓電發(fā)電層；15能量?jī)?chǔ)存放大器下缸體介質(zhì)管路；16能量?jī)?chǔ)存放大器上缸體管路；17能量收集器浮閥；18波浪能收集器壓力缸；19波浪能收集器活塞；20波浪能收集器壓電發(fā)電層；21波浪能收集器下缸體排壓發(fā)電管路；22波浪能收集器下缸體回壓發(fā)電管路；23波浪能收集器上缸體排壓發(fā)電管路J4波浪能收集器上缸體回壓發(fā)電管路；25波浪能發(fā)電機(jī)定子J6波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子；27潮汐能收集器浮閥；觀潮汐能收集器進(jìn)水發(fā)電管路；四潮汐能收集器排水發(fā)電管路；30潮汐能收集器排氣發(fā)電管路；31潮汐能收集器進(jìn)氣發(fā)電管路；32能量收集器配重器；33配重器介質(zhì)管路；34浮閥限位器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。在圖1、圖2中，本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置，該海洋能發(fā)電裝置包括定位平臺(tái) 1 ；萬(wàn)向器2、3 ；導(dǎo)向軸4 ；導(dǎo)向軸伸縮器5、6 ；能量?jī)?chǔ)存放大器10 13 ；作為能量收集器的浮閥17，包括波浪能收集器壓力缸18，波浪能收集器活塞19，波浪能發(fā)電機(jī)定子25，波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈；以及浮閥限位器34。導(dǎo)向軸4在以上裝置中心穿過(guò)。定位平臺(tái)1直接固定在海底，或者通過(guò)其它結(jié)構(gòu)加以固定。萬(wàn)向器固定環(huán)2固定在定位平臺(tái)1上，萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)3通過(guò)導(dǎo)向軸伸縮器與導(dǎo)向軸4連接。導(dǎo)向軸伸縮器壓力缸5固定在萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)3 上，其活塞6與導(dǎo)向軸4連接。能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10固定在導(dǎo)向軸4上，能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11和能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸12套裝在導(dǎo)向軸4外，可以沿導(dǎo)向軸上下運(yùn)動(dòng)，能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸12上端安裝能量存儲(chǔ)放大器撞塊13。能量收集器浮閥17分為三部分。 浮閥內(nèi)部為波浪能收集器，波浪能收集器可以是活塞式，包括波浪能收集器壓力缸18、波浪能收集器活塞19，波浪能收集器活塞19固定在導(dǎo)向軸4上；波浪能收集器可以是直接發(fā)電式，波浪能發(fā)電機(jī)定子25固定在導(dǎo)向軸4外緣，波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈裝配在浮閥內(nèi)部，使之環(huán)繞導(dǎo)向軸4外部的波浪能發(fā)電機(jī)定子25。浮閥波浪能收集器壓力缸18或波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈外圍上部是海洋潮汐能收集器27。浮閥波浪能收集器壓力缸18或波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子26外圍下部是能量收集器配重器32。浮閥限位器34固定在導(dǎo)向軸上端。導(dǎo)向軸伸縮器壓力缸5缸體內(nèi)層以及活塞6上下表面安裝壓電發(fā)電裝置7，能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10 缸體內(nèi)層以及活塞11上下表面安裝壓電發(fā)電裝置14，波浪能收集器壓力缸18缸體內(nèi)層以及活塞19上下表面安裝壓電發(fā)電裝置20。本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置運(yùn)行時(shí)，首先通過(guò)導(dǎo)向軸伸縮器下缸體介質(zhì)管路8 及導(dǎo)向軸上缸體介質(zhì)管路9向?qū)蜉S伸縮器壓力缸5內(nèi)注入或排除介質(zhì)，調(diào)整導(dǎo)向軸伸縮器活塞6的位置，帶動(dòng)導(dǎo)向軸4調(diào)整浮閥限位器34的位置，使浮閥限位器34的位置處于能量收集器浮閥17在運(yùn)行時(shí)海洋潮汐的最高潮位的最高位置上端，之后關(guān)閉導(dǎo)向軸伸縮器下缸體介質(zhì)管路8及導(dǎo)向軸上缸體介質(zhì)管路9。根據(jù)裝置運(yùn)行時(shí)波浪波幅大小，通過(guò)能量?jī)?chǔ)存放大器下缸體介質(zhì)管路15及能量?jī)?chǔ)存放大器上缸體介質(zhì)管路16向能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10內(nèi)注入或排除介質(zhì)，調(diào)整能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11的位置，調(diào)整能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸 12頂端的能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊13的位置，使能量收集器浮閥17下落的最低位置略高；本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置在微波海浪或靜水環(huán)境運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)，需要通過(guò)能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊13向上主動(dòng)撞擊波能量收集器浮閥17下端，使其向上運(yùn)行，從而啟動(dòng)海洋能發(fā)電裝置運(yùn)行；之后關(guān)閉能量?jī)?chǔ)存放大器下缸體介質(zhì)管路15及能量?jī)?chǔ)存放大器上缸體介質(zhì)管路16。 根據(jù)裝置運(yùn)行時(shí)潮汐大小及波浪波幅情況，通過(guò)配重器介質(zhì)管路33，向能量收集器配重器 32內(nèi)注入或排出介質(zhì)，增大或減少能量收集器配重器32的質(zhì)量，調(diào)整能量收集器浮閥17的質(zhì)量，增大能量收集器浮閥17上下往復(fù)運(yùn)行的距離，之后關(guān)閉配重器介質(zhì)管路33。在圖1中，本實(shí)用新型的海洋能活塞式發(fā)電裝置在波浪波峰涌過(guò)能量收集器浮閥 17后，能量收集器浮閥17自上往下運(yùn)行，帶動(dòng)波浪能收集器壓力缸18自上往下運(yùn)動(dòng)，波浪能收集器活塞19對(duì)壓力缸18上缸體進(jìn)行壓縮，對(duì)壓力缸18下缸體進(jìn)行負(fù)壓縮。此時(shí)，波浪能收集器上缸體回壓發(fā)電管路M及波浪能收集器下缸體排壓發(fā)電管路21關(guān)閉，波浪能收集器上缸體排壓發(fā)電管路23及波浪能收集器下缸體回壓發(fā)電管路22打開(kāi)，壓力缸18上缸體內(nèi)介質(zhì)排出，帶動(dòng)波浪能收集器上缸體排壓發(fā)電管路23發(fā)電；壓力缸18下缸體內(nèi)介質(zhì)吸入，帶動(dòng)波浪能收集器下缸體回壓發(fā)電管路22發(fā)電。能量收集器浮閥17向下運(yùn)行至能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊13位置時(shí)，波浪波谷涌過(guò)能量收集器浮閥17，浮閥17壓迫撞塊13向下運(yùn)行，通過(guò)能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸12帶動(dòng)能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11壓縮能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10下缸體介質(zhì)，將浮閥17及能量收集器配重器32向下運(yùn)行的能量進(jìn)行儲(chǔ)存，直至浮閥17向下運(yùn)行至下行最低點(diǎn)停止，能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11停止向下壓縮。之后，能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10下缸體內(nèi)儲(chǔ)存的能量通過(guò)撞塊13向上釋放，與下一個(gè)波浪海水浮力共同作用于浮閥17，浮閥17向上運(yùn)行。能量收集器浮閥17自下往上運(yùn)行時(shí)，帶動(dòng)波浪能收集器壓力缸18自下往上運(yùn)動(dòng)，波浪能收集器活塞19對(duì)壓力缸18下缸體進(jìn)行壓縮，對(duì)壓力缸18 上缸體進(jìn)行負(fù)壓縮。此時(shí)，波浪能收集器下缸體回壓發(fā)電管路22及波浪能收集器上缸體排壓發(fā)電管路23關(guān)閉，波浪能收集器下缸體排壓發(fā)電管路21及波浪能收集器上缸體回壓發(fā)電管路M打開(kāi)，壓力缸18下缸體內(nèi)介質(zhì)排出，帶動(dòng)波浪能收集器下缸體排壓發(fā)電管路21 發(fā)電；壓力缸18上缸體內(nèi)介質(zhì)吸入，帶動(dòng)波浪能收集器上缸體回壓發(fā)電管路M發(fā)電。在波浪波峰涌過(guò)能量收集器浮閥17時(shí)，能量收集器浮閥17向上運(yùn)行至最高點(diǎn)停止向上運(yùn)行，完成一次上下往復(fù)循環(huán)，開(kāi)始下一次循環(huán)向下運(yùn)行。在圖2中，本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電機(jī)式發(fā)電裝置在波浪波峰涌過(guò)能量收集器浮閥17后，能量收集器浮閥17自上往下運(yùn)行，帶動(dòng)波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈自上往下運(yùn)動(dòng)，波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈與波浪能發(fā)電機(jī)定子25做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，波浪能發(fā)電機(jī)運(yùn)行發(fā)電；能量收集器浮閥17向下運(yùn)行至能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊13位置時(shí)，波浪波谷涌過(guò)能量收集器浮閥17，浮閥 17壓迫撞塊13向下運(yùn)行，通過(guò)能量?jī)?chǔ)存放大器活塞軸12帶動(dòng)能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11壓縮能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10下缸體介質(zhì)，將浮閥17及能量收集器配重器32向下運(yùn)行的能量?jī)?chǔ)存，直至浮閥17向下運(yùn)行至下行最低點(diǎn)停止，能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11停止向下壓縮。 之后，能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10下缸體內(nèi)儲(chǔ)存的能量通過(guò)撞塊13向上釋放，與下一個(gè)波浪海水浮力共同作用于浮閥17，浮閥17向上運(yùn)行；能量收集器浮閥17自下往上運(yùn)行時(shí)，帶動(dòng)波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子26自下往上運(yùn)動(dòng)，波浪能發(fā)電機(jī)動(dòng)子沈與波浪能發(fā)電機(jī)定子25做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，波浪能發(fā)電機(jī)運(yùn)行發(fā)電；在波浪波峰涌過(guò)能量收集器浮閥17時(shí)，能量收集器浮閥17 向上運(yùn)行至最高點(diǎn)停止向上運(yùn)行，完成一次上下往復(fù)循環(huán)，開(kāi)始下一次循環(huán)向下運(yùn)行。在能量收集器浮閥17上下往復(fù)運(yùn)行時(shí)，分別帶動(dòng)導(dǎo)向軸伸縮器活塞6、能量?jī)?chǔ)存放大器活塞11、波浪能收集器活塞19對(duì)導(dǎo)向軸伸縮器壓力缸5、能量?jī)?chǔ)存放大器壓力缸10、 波浪能收集器壓力缸18進(jìn)行反復(fù)壓縮及釋放，分別作用于導(dǎo)向軸伸縮器壓電發(fā)電層7、能量?jī)?chǔ)存放大器壓電發(fā)電層14、波浪能收集器壓電發(fā)電層20，帶動(dòng)壓電發(fā)電層發(fā)電。本實(shí)用新型的海洋潮汐能發(fā)電裝置運(yùn)行時(shí)，首先通過(guò)導(dǎo)向軸伸縮器下缸體介質(zhì)管路8及導(dǎo)向軸上缸體介質(zhì)管路9向?qū)蜉S伸縮器壓力缸5內(nèi)注入或排除介質(zhì)，調(diào)整導(dǎo)向軸伸縮器活塞6的位置，帶動(dòng)導(dǎo)向軸4調(diào)整浮閥限位器34的位置，使浮閥限位器34的位置處于海洋潮汐的最高潮位高度，之后關(guān)閉導(dǎo)向軸伸縮器下缸體介質(zhì)管路8及導(dǎo)向軸上缸體介質(zhì)管路9。在漲潮過(guò)程中，當(dāng)潮汐能收集器27上端上浮至浮閥限位器34后停止，潮汐達(dá)到最高潮位時(shí)，關(guān)閉潮汐能排水發(fā)電管路四、關(guān)閉潮汐能進(jìn)氣發(fā)電管路31，打開(kāi)潮汐能進(jìn)水發(fā)電管路觀、打開(kāi)潮汐能排氣發(fā)電管路30，海水進(jìn)入潮汐能收集器27，進(jìn)水發(fā)電管路觀運(yùn)行發(fā)電，潮汐能收集器27內(nèi)空氣排出，潮汐能排氣發(fā)電管路工作發(fā)電；落潮時(shí)，關(guān)閉潮汐能進(jìn)水發(fā)電管路觀、關(guān)閉潮汐能排氣發(fā)電管路30，打開(kāi)潮汐能排水發(fā)電管路四、打開(kāi)潮汐能進(jìn)氣發(fā)電管路31，海水排出潮汐能收集器27，排水發(fā)電管路四運(yùn)行發(fā)電，空氣潮汐能收集器27內(nèi)，潮汐能進(jìn)氣發(fā)電管路31工作發(fā)電。本實(shí)用新型的海洋能發(fā)電裝置通過(guò)以上方案運(yùn)行發(fā)電。
權(quán)利要求1.一種海洋能發(fā)電裝置，該海洋能發(fā)電裝置包括定位平臺(tái)、萬(wàn)向器、導(dǎo)向軸、導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器，其特征在于，導(dǎo)向軸通過(guò)萬(wàn)向器固定在定位平臺(tái)上，將定位平臺(tái)、萬(wàn)向器、導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集器的浮閥以及浮閥限位器連接在一起，導(dǎo)向軸在以上裝置中心穿過(guò)；萬(wàn)向器固定環(huán)固定在定位平臺(tái)上，萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)通過(guò)導(dǎo)向軸伸縮器與導(dǎo)向軸連接，通過(guò)該裝置使能量收集器浮閥根據(jù)不同的風(fēng)向調(diào)整浮閥的受力方向，使波浪能量最大化作用于能量收集器浮閥上；導(dǎo)向軸伸縮器是一個(gè)帶活塞的缸體結(jié)構(gòu)；其壓力缸固定在萬(wàn)向器活動(dòng)環(huán)上，其活塞與導(dǎo)向軸連接，根據(jù)潮汐水位高低，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)向軸伸縮器上下缸體介質(zhì)壓力，調(diào)整活塞帶動(dòng)導(dǎo)向軸伸縮，調(diào)整導(dǎo)向軸長(zhǎng)度，使固定在導(dǎo)向軸上的能量收集器活塞在最佳位置配合導(dǎo)向軸頂端的能量收集器浮閥隨潮汐起落一直在海面上下運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)向軸伸縮器采用液壓介質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣壓介質(zhì)結(jié)構(gòu)、機(jī)械絲扣結(jié)構(gòu)；能量?jī)?chǔ)存放大器是一個(gè)帶活塞的缸體結(jié)構(gòu)；其壓力缸固定在導(dǎo)向軸上，活塞和活塞軸套裝在導(dǎo)向軸外，沿導(dǎo)向軸上下運(yùn)動(dòng)；缸體上下部分充裝介質(zhì)，介質(zhì)是液體或氣體；調(diào)整上下缸體內(nèi)介質(zhì)的量，調(diào)整活塞位置，從而調(diào)整能量?jī)?chǔ)存放大器撞塊位置，向上推動(dòng)能量收集器浮閥啟動(dòng)，并且限制能量收集器下行位置；能量收集器浮閥分為三部分(1)浮閥內(nèi)部為波浪能收集器，波浪能收集器是活塞式或直接發(fā)電式；浮閥波浪能收集器外圍上部是海洋潮汐能收集器浮閥，潮汐能收集器浮閥通過(guò)下部?jī)蓷l管路與浮閥外部相連，一條管路為潮汐能收集器進(jìn)水發(fā)電管路，另一條管路為潮汐能收集器排水發(fā)電管路；潮汐能收集器浮閥通過(guò)上部?jī)蓷l管路與浮閥外部相連，一條管路為潮汐能收集器排氣發(fā)電管路，另一條管路為潮汐能收集器進(jìn)氣發(fā)電管路；(2)浮閥波浪能收集器外圍下部是能量收集器配重器，可以在其內(nèi)充裝不同質(zhì)量的介質(zhì)調(diào)節(jié)能量收集器浮閥整體質(zhì)量，對(duì)應(yīng)不同波幅的波浪，使能量收集器浮閥能夠適應(yīng)各種波幅的波浪，從而使波浪能利用率最大化；能量收集器配重器因其加大了能量收集器浮閥的質(zhì)量，能夠增大潮汐高潮位時(shí)潮汐能收集器進(jìn)水發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的進(jìn)水壓力，增加海洋潮汐能的能量利用率；(3)浮閥限位器固定在導(dǎo)向軸上端，在漲潮時(shí)，限位器和導(dǎo)向軸伸縮器共同作用，將潮汐能量收集器浮閥壓在海水內(nèi)，增大海水進(jìn)入潮汐能量收集器浮閥壓力，加大海水潮汐能利用率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能發(fā)電裝置，其特征在于，分別在導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器以及波浪能收集器壓力缸缸體內(nèi)層以及活塞上下表面安裝壓電發(fā)電裝置，通過(guò)能量收集器工作上下往復(fù)運(yùn)行時(shí)壓力缸內(nèi)部不同部位產(chǎn)生的壓力變化發(fā)電。
專利摘要本實(shí)用新型屬于海洋能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種海洋能發(fā)電裝置。該海洋能發(fā)電裝置將導(dǎo)向軸與固定在海底的萬(wàn)向器連接，在導(dǎo)向軸上分別裝配導(dǎo)向軸伸縮器、能量?jī)?chǔ)存放大器、作為能量收集轉(zhuǎn)換器的浮閥以及浮閥限位器，導(dǎo)向軸在以上裝置中心穿過(guò)。作為能量收集器的浮閥漂浮在海面上，在海浪、潮汐以及能量?jī)?chǔ)存放大器作用下，沿導(dǎo)向軸做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將海洋潮汐能以及波浪能通過(guò)能量收集轉(zhuǎn)換器收集，直接發(fā)電或通過(guò)水輪機(jī)、汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，最終將海洋能轉(zhuǎn)換為電能。本實(shí)用新型的裝置能量收集轉(zhuǎn)換率高；安裝環(huán)境條件要求低、運(yùn)行氣候條件適應(yīng)性強(qiáng)；海洋潮汐高低、波浪波幅大小影響小，能夠工作運(yùn)行的海況條件范圍廣。
文檔編號(hào)F03B13/26GK202300815SQ20112037259
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者于俊濤 申請(qǐng)人:大連天潤(rùn)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司