專利名稱：新型六維海浪發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種新型六維海浪發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，將海浪沖擊能量轉(zhuǎn)化為電能的扇形水槽海浪發(fā)電裝 置(中國(guó)專利號(hào)ZL. 200920002647. X)存在下列不足1.扇形水槽是澆注在岸基上的，由于 扇形水槽施工過(guò)程受到地形的限制與漲落潮影響，施工難度及工程量相當(dāng)大。2.扇形水槽 是坐落在岸基上的，海浪最后達(dá)到該裝置時(shí)，能量已經(jīng)消耗了很多，因此該裝置利用海浪能 量發(fā)電的效率較低。3.在漲潮后，扇形浮塊的擺動(dòng)能力下降，在這過(guò)程中沒(méi)能有效利用海浪 發(fā)電。
考察現(xiàn)有的擺動(dòng)式海浪發(fā)電裝置，使用新型專利擺動(dòng)式海浪發(fā)電裝置(中國(guó)專利 申請(qǐng)?zhí)?01020587628. 3)利用海浪沖擊帶動(dòng)擺動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)擺動(dòng)軸上的齒輪將運(yùn)動(dòng)傳遞 給主軸上的飛輪，帶動(dòng)主軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸最后將運(yùn)動(dòng)傳遞給發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電的，但是該裝 置存在以下不足1.海浪的方向是無(wú)規(guī)則的。海浪能源只有在海浪的運(yùn)動(dòng)方向跟平板垂直 的時(shí)候才能得到充分利用。該裝置利用能源的效率較低。2.海浪沖擊平板時(shí)，對(duì)擺動(dòng)軸造 成一定程度的沖擊，容易出現(xiàn)沖擊疲勞失效。
考察現(xiàn)有的感應(yīng)發(fā)電的海浪發(fā)電裝置，一種海浪發(fā)電裝置(申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào) 200720309279)。原理為浮子裝置被海浪搖動(dòng)，帶動(dòng)擺桿及球形永磁殼通過(guò)萬(wàn)向活節(jié)繞球形 永磁殼和球形感應(yīng)線圈的球心擺轉(zhuǎn)，從球形永磁殼發(fā)出的磁力線被球形感應(yīng)線圈切割，從 而產(chǎn)生感應(yīng)電流。存在的不足1.由于海浪的波動(dòng)是朝各個(gè)方向的，在該裝置中總會(huì)有至 少一個(gè)方向的海浪力未得到利用2.這些方向上的力由沖擊裝置影響發(fā)電裝置的使用壽命3.該裝置不存在自恢復(fù)的機(jī)構(gòu)，到實(shí)際情況下可能發(fā)電效率不高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種新型六維海浪發(fā)電裝置，本 發(fā)明整體固定在固定支架上，固定支架打入海底。主體結(jié)構(gòu)是通過(guò)SPS連接的液壓缸構(gòu)成 2-2-2構(gòu)型的六維機(jī)構(gòu)。液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接 平臺(tái)上。六維液壓缸呈2-2-2構(gòu)型正交分布，液壓缸分布在直角坐標(biāo)系上。直角坐標(biāo)系的 三個(gè)坐標(biāo)軸方向上各布置有2個(gè)液壓缸。所述2-2-2構(gòu)型裝置能夠均勻的接收來(lái)自各個(gè)方 向的海浪能。浮體裝置呈封閉中空船型，底部設(shè)有質(zhì)量較大的鐵塊。這樣的浮子裝置能夠 在浮力及重力的作用下能夠很快的回復(fù)到平衡狀態(tài)。浮子裝置在海浪及自重的作用下做六 維運(yùn)動(dòng)。推動(dòng)液壓系統(tǒng)中液壓缸同時(shí)開(kāi)始工作。海浪傳播來(lái)時(shí)通過(guò)推動(dòng)浮體從而推動(dòng)液壓 缸做六維運(yùn)動(dòng)，液壓缸擠壓一側(cè)缸體。海浪過(guò)去以后浮子裝置在浮力及自身重力作用下復(fù) 位，這時(shí)液壓缸擠壓另一側(cè)缸體。在每個(gè)液壓缸上布置了進(jìn)油口及出油口各一對(duì)，每個(gè)油口 處設(shè)置有特定方向的單向閥，通過(guò)單向閥的閉合實(shí)現(xiàn)不同的油路的開(kāi)閉，這樣不論海浪如 何運(yùn)動(dòng)都實(shí)現(xiàn)了壓縮液壓缸的一側(cè)的油液，將油液通過(guò)出油口和單向閥壓入液壓馬達(dá)，充分利用了海浪能量，提高發(fā)電能力。另外在液壓缸到液壓馬達(dá)的油路上布置有蓄能器，能夠 充分利用能源，保持各裝置中油液的壓力。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
—種新型六維海浪發(fā)電裝置，包括安裝平臺(tái)，安裝在安裝平臺(tái)上表面的液壓馬達(dá)、 發(fā)電機(jī)和油箱，安裝在安裝平臺(tái)下表面的液壓缸裝置，與液壓缸裝置相連接的連接平臺(tái)，以 及與連接平臺(tái)下部相連的浮子裝置，其中，所述液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表 面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上；所述液壓缸裝置分別設(shè)有液壓缸進(jìn)油口和液壓缸出油口 ； 所述液壓缸出油孔與液壓馬達(dá)連接；所述液壓缸進(jìn)油孔與油箱相連接；所述液壓馬達(dá)與油 箱相連；所述發(fā)電機(jī)與液壓馬達(dá)相連；所述液壓缸裝置包括六個(gè)液壓缸，六個(gè)液壓缸分布 在一直角坐標(biāo)系的3個(gè)坐標(biāo)軸上,其中，X、y和z軸方向上分別分布2個(gè)液壓缸。
所述任一液壓缸包括液壓缸體以及液壓缸活塞桿，其中，所述液壓缸活塞桿的一 端設(shè)置在液壓缸體內(nèi)部并與液壓缸體緊密配合，其另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞球鉸；所 述液壓缸體的一端端頭上設(shè)有液壓缸體球鉸，其端部設(shè)有第一出油口、第一單向閥、第二進(jìn) 油口和第四單向閥，所述第一單向閥設(shè)置在第一出油口處形成第一液壓缸出油口，第四單 向閥設(shè)置在第二進(jìn)油口處形成第二液壓缸進(jìn)油口 ；所述液壓缸體的另一端端頭處設(shè)有液壓 缸活塞桿，其端部設(shè)有第二出油口、第二單向閥、第一進(jìn)油口和第三單向閥，第二單向閥設(shè) 置在第二出油口處形成第二液壓缸出油口，第三單向閥設(shè)置在第一進(jìn)油口處形成第一液壓 缸進(jìn)油口 ；所述液壓缸與安裝平臺(tái)及連接平臺(tái)連接，活塞桿通過(guò)液壓缸活塞球鉸與油箱球 鉸接，所述液壓缸體通過(guò)液壓缸體球鉸與浮子裝置球鉸接。
所述安裝平臺(tái)分為下安裝平臺(tái)與上安裝平臺(tái)，其中，所述上安裝平臺(tái)的上表面設(shè) 有2個(gè)方形凸臺(tái)，分別用于安裝液壓馬達(dá)和發(fā)電機(jī)；所述上安裝平臺(tái)開(kāi)有兩個(gè)通孔，兩孔對(duì) 稱分布；輸油管通過(guò)所述通孔連接液壓缸、液壓馬達(dá)及油箱；其下表面設(shè)有用于連接Z軸 方向設(shè)置的液壓缸的第二組球鉸座，其分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分配方 式及數(shù)量相適配；所述下安裝平臺(tái)成方筒狀，通過(guò)桁架支腳固定到海底，其上部設(shè)有4個(gè)突 臺(tái)，其上開(kāi)有螺紋孔；所述下安裝平臺(tái)的內(nèi)表面設(shè)有用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸 的第一組球鉸座，分布于相鄰兩面上，其分配方式及數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分 配方式及數(shù)量相適配；所述連接平臺(tái)、連接桿及液壓缸裝置設(shè)置在下安裝平臺(tái)內(nèi)。
所述上安裝平臺(tái)的下表面還設(shè)有止口，所述下安裝平臺(tái)的內(nèi)徑尺寸與止口的外徑 尺寸相同，用于定位；所述上安裝平臺(tái)側(cè)面設(shè)有與下安裝平臺(tái)數(shù)量、位置一致的突臺(tái)，所述 上、下安裝平臺(tái)上的突臺(tái)用于安裝螺栓以固定。
所述連接平臺(tái)為扁圓柱形，其上表面設(shè)有用于連接液壓缸裝置的第三組球鉸座， 且分布在同一平面上，所述第三組球鉸座的分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分 配方式及數(shù)量相適配；其側(cè)面設(shè)有用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸的第四組球鉸座， 所述第四組球鉸座的分配方式及數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分配方式及數(shù)量相適 配；其下表面設(shè)有一個(gè)用于連接浮子裝置的連接座，所述連接座上開(kāi)有止口，所述止口中設(shè) 有螺紋通孔，所述連接座通過(guò)設(shè)置在螺紋通孔內(nèi)的螺栓與浮子裝置連接。
所述第三組球鉸座和第四組球鉸座成90°分布。
所述液壓馬達(dá)包括液壓馬達(dá)進(jìn)油口、液壓馬達(dá)出油口、轉(zhuǎn)軸和底座，其中，液壓馬 達(dá)進(jìn)油口與液壓缸出油口相連，液壓馬達(dá)出油口與油箱回油口相連接，液壓馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)相連接，底座固定在安裝平臺(tái)上。
所述新型六維海浪發(fā)電裝置，還包括蓄能器，所述蓄能器與液壓馬達(dá)相連。
所述安裝平臺(tái)分為上安裝平臺(tái)和下安裝平臺(tái)，所述上安裝平臺(tái)設(shè)有用于安裝蓄能 器的圓形突臺(tái)，所述圓形突臺(tái)的直徑與蓄能器底座的直徑相一致。
所述浮子裝置整體為密封的中空船形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部底面上設(shè)有重量較大的鐵塊； 其上表面設(shè)有用于與連接平臺(tái)相連接的連接桿，所述連接桿上設(shè)有螺紋孔。
本發(fā)明采用的船形浮子裝置帶動(dòng)液壓系統(tǒng)，能夠充分利用海浪勢(shì)能。海浪運(yùn)動(dòng)的 方向是不確定，但是不論海浪的方向如何，浮子裝置總能在海浪的作用及自身的重力作用 下做六維運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)液壓系統(tǒng)工作，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)海浪能量的利用。
本發(fā)明除了浮子裝置漂浮在海水中外，其他關(guān)鍵部分均置于海面上。箱體內(nèi)沒(méi)有 部件暴露在海水之中，不會(huì)受到海水的侵蝕，維護(hù)難度也大大降低。同時(shí)也減少了液壓系統(tǒng) 對(duì)海水的污染。
本發(fā)明優(yōu)選采用六個(gè)液壓缸通過(guò)SPS的形式連接，構(gòu)成2-2-2構(gòu)型的六維機(jī)構(gòu)。 液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上。六維液壓缸呈 2-2-2構(gòu)型正交分布,液壓缸分布在直角坐標(biāo)系上。直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸方向上各布置 有2個(gè)液壓缸。六個(gè)液壓缸各帶有2個(gè)進(jìn)油口和2個(gè)出油口。其中缸體的兩端各分布I個(gè) 出油口、I個(gè)進(jìn)油口。每個(gè)油口均連接單向閥。每個(gè)液壓缸的工作時(shí)受壓縮一側(cè)的缸體內(nèi)油 壓增大，打開(kāi)出油口處的單向閥，而同側(cè)的進(jìn)油口處的單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將油液壓入液 壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)液壓缸在工作時(shí)同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓油和吸油的功能，六個(gè)液壓缸 同時(shí)工作時(shí)均能實(shí)現(xiàn)壓油和吸油的功能，大大提高了海浪能量的利用率，提高了發(fā)電效率。
本發(fā)明優(yōu)選采用了帶有四個(gè)油口每個(gè)油口均帶有單向閥的液壓缸，并通過(guò)合理的 設(shè)置單向閥的開(kāi)口方向以及油路的合理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了無(wú)論是液壓缸的那一側(cè)被壓縮都實(shí)現(xiàn) 將油液壓入液壓馬達(dá)中帶動(dòng)液壓馬達(dá)工作，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，提高了發(fā)電的效率。


圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明的俯視圖4為一個(gè)液壓缸的的剖視圖5為連接平臺(tái)的俯視圖6為連接平臺(tái)的仰視圖7為浮體剖視圖8為液壓馬達(dá)立體圖9為本發(fā)明簡(jiǎn)單油路分析示意圖中，I為下安裝平臺(tái)，2為上安裝平臺(tái)，3為液壓馬達(dá)，4為發(fā)電機(jī)，5為蓄能器，6為油箱，7為液壓缸體，8為液壓缸活塞桿，9為連接平臺(tái)，10為浮子裝置，11為進(jìn)油孔，12為 輸油管，13為回油孔，14為突臺(tái)，15為液壓缸體球鉸，16為第一出油口，17為第一單向閥， 18為第二出油口，19為第二單向閥，20為液壓缸活塞球鉸，21為第一進(jìn)油口，22為第三單向 閥，23為第二進(jìn)油口，24為第四單向閥，25為連接平臺(tái)液壓缸球鉸座，26為連接平臺(tái)浮子裝置連接座。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí) 施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
本實(shí)施例包括安裝平臺(tái)，安裝在安裝平臺(tái)上表面的液壓馬達(dá)3、發(fā)電機(jī)4和油箱6， 安裝在安裝平臺(tái)下表面的液壓缸裝置，與液壓缸裝置相連接的連接平臺(tái)9，以及與連接平臺(tái) 9下部相連的浮子裝置，其中，液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接 在連接平臺(tái)9上；液壓缸裝置分別設(shè)有液壓缸進(jìn)油口和液壓缸出油口 ；液壓缸出油孔與液 壓馬達(dá)3連接；液壓缸進(jìn)油孔與油箱6相連接；液壓馬達(dá)3與油箱6相連；發(fā)電機(jī)4與液壓 馬達(dá)3相連；液壓缸裝置包括六個(gè)液壓缸,六個(gè)液壓缸分布在一直角坐標(biāo)系的3個(gè)坐標(biāo)軸 上,其中，X、y和z軸方向上分別分布2個(gè)液壓缸。
液壓缸裝置包括六個(gè)液壓缸，任一液壓缸包括液壓缸體7以及液壓缸活塞桿8，其 中，液壓缸活塞桿8的一端設(shè)置在液壓缸體7內(nèi)部并與液壓缸體7緊密配合，其另一端端頭 處設(shè)有液壓缸活塞球鉸20 ;液壓缸體7的一端端頭上設(shè)有液壓缸體球鉸15,其端部設(shè)有第 一出油口 16、第一單向閥17、第二進(jìn)油口 23和第四單向閥24，第一單向閥17設(shè)置在第一出 油口 16處形成第一液壓缸出油口，第四單向閥24設(shè)置在第二進(jìn)油口 23處形成第二液壓缸 進(jìn)油口 ；液壓缸體的另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞桿，其端部設(shè)有第二出油口 18、第二單 向閥19、第一進(jìn)油口 21和第三單向閥22，第二單向閥19設(shè)置在第二出油口 18處形成第二 液壓缸出油口，第三單向閥22設(shè)置在第一進(jìn)油口 21處形成第一液壓缸進(jìn)油口 ；液壓缸活塞 桿8通過(guò)液壓缸活塞球鉸20與連接平臺(tái)9球鉸接，液壓缸體7通過(guò)液壓缸體球鉸15與上 下安裝平臺(tái)1、2球鉸接。
浮子裝置10通過(guò)安裝平臺(tái)與海底固定連接并漂浮在海面上。
安裝平臺(tái)分為下安裝平臺(tái)I與上安裝平臺(tái)2，其中，下安裝平臺(tái)I成方筒狀，通過(guò) 桁架支腳固定到海底，其上部設(shè)有4個(gè)突臺(tái)，其上開(kāi)有螺紋孔；下安裝平臺(tái)I的內(nèi)表面設(shè)有 用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸的第一組球鉸座，分布于相鄰兩面上，其分配方式及 數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分配方式及數(shù)量相適配；上安裝平臺(tái)2的上表面設(shè)有 2個(gè)方形凸臺(tái)，分別用于安裝液壓馬達(dá)3和發(fā)電機(jī)4 ;上安裝平臺(tái)2開(kāi)有兩個(gè)通孔，兩孔對(duì)稱 分布；輸油管12通過(guò)通孔連接液壓缸、液壓馬達(dá)3及油箱6 ;其下表面設(shè)有用于連接Z軸方 向設(shè)置的液壓缸的第二組球鉸座，其分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分配方式 及數(shù)量相適配。
上安裝平臺(tái)2的下表面還設(shè)有止口，下安裝平臺(tái)I的內(nèi)徑尺寸與止口的外徑尺寸 相同，用于定位；上安裝平臺(tái)2側(cè)面設(shè)有與下安裝平臺(tái)數(shù)量、位置一致的突臺(tái)14，上、下安裝 平臺(tái)上的突臺(tái)14用于安裝螺栓以固定。
進(jìn)一步地，下安裝平臺(tái)I安裝在上安裝平臺(tái)2下方，用于保護(hù)液壓缸裝置，液壓缸 裝置及連接平臺(tái)9設(shè)置在下安裝平臺(tái)I內(nèi)；下安裝平臺(tái)I的內(nèi)方孔尺寸與上安裝平臺(tái)底部 的止口的尺寸相同，用于定位；下安裝平臺(tái)I靠近上安裝平臺(tái)2底部的頂端側(cè)面設(shè)有與上安 裝平臺(tái)2突臺(tái)數(shù)量一致的的下安裝平臺(tái)突臺(tái)，上安裝平臺(tái)突臺(tái)與下安裝平臺(tái)突臺(tái)均設(shè)有相適配的用于安裝固定螺栓通孔。
連接平臺(tái)9為扁圓柱形，其上表面設(shè)有用于連接液壓缸裝置的第三組球鉸座，且 分布在同一平面上，第三組球鉸座的分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分配方式 及數(shù)量相適配；其側(cè)面設(shè)有用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸的第四組球鉸座，第四組 球鉸座的分配方式及數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分配方式及數(shù)量相適配；其下表 面設(shè)有一個(gè)用于連接浮子裝置10的連接座26，連接座26上開(kāi)有止口，止口中設(shè)有螺紋通 孔，連接座26通過(guò)設(shè)置在螺紋通孔內(nèi)的螺栓與浮子裝置10連接。
第三組球鉸座和第四組球鉸座成90°分布。
液壓馬達(dá)3包括液壓馬達(dá)進(jìn)油口、液壓馬達(dá)出油口、轉(zhuǎn)軸和底座，其中，液壓馬達(dá) 進(jìn)油口與液壓缸出油口相連，液壓馬達(dá)出油口與油箱回油口相連接，液壓馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與 發(fā)電機(jī)相連接，底座固定在安裝平臺(tái)上。
實(shí)施例2
實(shí)施例2為實(shí)施例1的變化例。
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還包括蓄能器5，蓄能器5與液壓馬達(dá)3相連。
此時(shí)，上安裝平臺(tái)頂部還設(shè)有用于安裝蓄能器5的圓形突臺(tái)，圓形突臺(tái)的直徑與 蓄能器5底座的直徑相一致。
上述兩個(gè)實(shí)施例具體為
如圖1至3所示，本實(shí)施例包括浮子裝置10、連接平臺(tái)9、通過(guò)SPS連接的1_2_3 構(gòu)型分布的六個(gè)液壓缸、油箱6、液壓馬達(dá)3、發(fā)電機(jī)4、蓄能器5。其中，浮子裝置10為密封 的船形，內(nèi)部掏空，浮子裝置10內(nèi)底部設(shè)有較重的鐵塊。浮子裝置10頂部設(shè)有球鉸座連接 桿與連接平臺(tái)9連接。連接平臺(tái)9的下底面設(shè)有連接座，用于連接浮子裝置10，連接平臺(tái)9 的上表面上設(shè)有3個(gè)球鉸座，上鏈接平臺(tái)9的側(cè)表面上設(shè)有4個(gè)球鉸座其中分為2對(duì)，每組 為兩個(gè)一對(duì)。上安裝平臺(tái)2的底面上同樣設(shè)有2個(gè)球鉸座，分布與上鏈接平臺(tái)9上表面的 球鉸座分布相同。下安裝平臺(tái)I的內(nèi)部側(cè)面上設(shè)有4個(gè)球鉸座其中分為2對(duì)，每組為兩個(gè) 一對(duì)，其分布與分布與上鏈接平臺(tái)9側(cè)面的球鉸座分布相同。該6個(gè)球鉸座同連接平臺(tái)8 上的六個(gè)球鉸座——對(duì)應(yīng)，液壓缸的缸體7上的球鉸與上下安裝平臺(tái)1、2上的球鉸座相連， 液壓缸的活塞8上的球鉸與連接平臺(tái)9上的球鉸座相連。即安裝平臺(tái)1、2與連接平臺(tái)9通 過(guò)2-2-2構(gòu)型的液壓缸6、7連接在一起。
如圖5至6所示，連接平臺(tái)9為扁圓柱形，其上設(shè)有若干用于連接液壓缸裝置的上 部球鉸座，上部及側(cè)面球鉸座的數(shù)量與液壓缸裝置中液壓缸數(shù)量相一致，且分布位置相對(duì) 應(yīng)；其底部設(shè)有一個(gè)用于連接浮子裝置的連接座；
如圖8所示，液壓馬達(dá)3包括液壓馬達(dá)進(jìn)油口、液壓馬達(dá)出油口、轉(zhuǎn)軸和底座。
2-2-2構(gòu)型液壓缸缸體7上設(shè)有第一出油口 16、第一單向閥17、第二出油口 18、第 二單向閥19、第一進(jìn)油口 21、第三單向閥22、第二進(jìn)油口 23、第四單向閥24，其中第一單向 閥17、第二單向閥19、第三單向閥22、第四單向閥24的開(kāi)口方向一致。如圖2所示，第一出 油口 16，第二出油口 18通過(guò)輸油軟管11穿過(guò)油箱2上的油管通孔27與液壓馬達(dá)的進(jìn)油口 相連。第一進(jìn)油口 21、第二進(jìn)油口 23通過(guò)輸油軟管11與油箱2上的油箱出油孔13相連。 簡(jiǎn)單油路分析如圖9所示。
當(dāng)2-2-2構(gòu)型液壓缸7、8在浮子裝置10的帶動(dòng)下下向左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，1-2-3構(gòu)型液壓缸7、8左邊的缸體被壓縮。這時(shí)候第三單向閥22、第一單向閥17關(guān)閉。第二單向閥19、 第四單向閥24打開(kāi)。油液從第二出油口 18流出推動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)。油液從油箱6經(jīng)過(guò)第 二進(jìn)油口 23流入液壓缸右側(cè)。
當(dāng)2-2-2構(gòu)型液壓缸在浮子裝置10的作用下向右邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，六并聯(lián)液壓缸的右邊 的缸體被壓縮。這時(shí)候第二單向閥19、第四單向閥24關(guān)閉。第三單向閥22、第一單向閥17 打開(kāi)。油液從第一出油口 16流出推動(dòng)液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)。油液從油箱2經(jīng)過(guò)第一進(jìn)油口 22流 入液壓缸左側(cè)。
通過(guò)4個(gè)油口與4個(gè)單向閥的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了不論液壓缸的哪側(cè)缸體受到擠壓都 可以實(shí)現(xiàn)從同個(gè)方向壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)超相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
上安裝平臺(tái)2底部設(shè)有止口，止口的尺寸與下安裝平臺(tái)I的內(nèi)尺寸相等，用于與下 安裝平臺(tái)I配合上安裝平臺(tái)2圓柱面上設(shè)有突臺(tái)其上開(kāi)有通孔，下安裝平臺(tái)I的圓柱面上 設(shè)有與上安裝平臺(tái)2上個(gè)數(shù)相同的突臺(tái)14，其上同樣開(kāi)有通孔。用螺栓通過(guò)這些通孔將上 安裝平臺(tái)2固定在下安裝平臺(tái)I上。
如圖3所示上安裝平臺(tái)2的頂部設(shè)有突臺(tái)，用于安裝液壓馬達(dá)3。在液壓馬達(dá)安裝 突臺(tái)的左側(cè)設(shè)有小突臺(tái)，用于安裝蓄能器5。在也液壓馬達(dá)安裝突臺(tái)的右側(cè)另設(shè)有一個(gè)突 臺(tái)，用于安裝發(fā)電機(jī)4。
本實(shí)施例的工作原理如下本實(shí)施例整體固定在下安裝平臺(tái)上。下安裝平臺(tái)通過(guò) 支架固定于海底。海浪沖擊浮子裝置10，推動(dòng)浮子裝置運(yùn)動(dòng)；當(dāng)海浪退去時(shí)，浮子裝置10在 浮力及自身的重力的作用下復(fù)位。在這浮子裝置10運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)2-2-2構(gòu)型液壓缸 開(kāi)始工作。2-2-2構(gòu)型液壓缸的6個(gè)液壓缸同時(shí)工作。當(dāng)浮子裝置10在海浪推動(dòng)下運(yùn)動(dòng) 時(shí)，2-2-2構(gòu)型液壓缸擠壓一側(cè)的缸體，油液從下部的出油口擠壓出去推動(dòng)液壓馬達(dá)工作； 當(dāng)浮子裝置10在浮力及自身的重力作用下回復(fù)時(shí)，推動(dòng)2-2-2構(gòu)型液壓缸擠壓另一側(cè)的缸 體，油液從上部的出油口擠壓出去推動(dòng)液壓馬達(dá)工作。2-2-2構(gòu)型液壓缸不論發(fā)生什么運(yùn)動(dòng) 都實(shí)現(xiàn)了液壓缸活塞桿8壓縮液壓缸缸體7的一側(cè)的油液。這樣就實(shí)現(xiàn)了六個(gè)液壓缸的同 時(shí)工作，充分利用了海浪能量，提高發(fā)電能力。2-2-2構(gòu)型液壓缸通過(guò)油箱2出油孔吸取油 液。液壓馬達(dá)3的出油口與回油口相連，實(shí)現(xiàn)回油。蓄能器5在油路中油壓較高時(shí)蓄能，油 壓較低時(shí)釋放能量，維持液壓馬達(dá)5工作所需要的油壓，保證發(fā)電機(jī)發(fā)電的穩(wěn)定性。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種新型六維海浪發(fā)電裝置，包括安裝平臺(tái)，安裝在安裝平臺(tái)上表面的液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和油箱，安裝在安裝平臺(tái)下表面的液壓缸裝置，與液壓缸裝置相連接的連接平臺(tái)，以及與連接平臺(tái)下部相連的浮子裝置，其中，所述液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上；所述液壓缸裝置分別設(shè)有液壓缸進(jìn)油口和液壓缸出油口 ；所述液壓缸出油孔與液壓馬達(dá)連接；所述液壓缸進(jìn)油孔與油箱相連接；所述液壓馬達(dá)與油箱相連；所述發(fā)電機(jī)與液壓馬達(dá)相連；其特征在于，所述液壓缸裝置包括六個(gè)液壓缸，六個(gè)液壓缸分布在一直角坐標(biāo)系的3個(gè)坐標(biāo)軸上,其中，x、y和z軸方向上分別分布2個(gè)液壓缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述任一液壓缸包括液壓缸體以及液壓缸活塞桿，其中，所述液壓缸活塞桿的一端設(shè)置在液壓缸體內(nèi)部并與液壓缸體緊密配合，其另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞球鉸；所述液壓缸體的一端端頭上設(shè)有液壓缸體球鉸，其端部設(shè)有第一出油口、第一單向閥、第二進(jìn)油口和第四單向閥，所述第一單向閥設(shè)置在第一出油口處形成第一液壓缸出油口，第四單向閥設(shè)置在第二進(jìn)油口處形成第二液壓缸進(jìn)油口 ；所述液壓缸體的另一端端頭處設(shè)有液壓缸活塞桿，其端部設(shè)有第二出油口、第二單向閥、第一進(jìn)油口和第三單向閥，第二單向閥設(shè)置在第二出油口處形成第二液壓缸出油口，第三單向閥設(shè)置在第一進(jìn)油口處形成第一液壓缸進(jìn)油口 ；所述液壓缸與安裝平臺(tái)及連接平臺(tái)連接，活塞桿通過(guò)液壓缸活塞球鉸與油箱球鉸接，所述液壓缸體通過(guò)液壓缸體球鉸與浮子裝置球鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述安裝平臺(tái)分為下安裝平臺(tái)與上安裝平臺(tái)，其中，所述上安裝平臺(tái)的上表面設(shè)有2個(gè)方形凸臺(tái)，分別用于安裝液壓馬達(dá)和發(fā)電機(jī)；所述上安裝平臺(tái)開(kāi)有兩個(gè)通孔，兩孔對(duì)稱分布；輸油管通過(guò)所述通孔連接液壓缸、液壓馬達(dá)及油箱；其下表面設(shè)有用于連接Z軸方向設(shè)置的液壓缸的第二組球鉸座，其分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分配方式及數(shù)量相適配；所述下安裝平臺(tái)成方筒狀，通過(guò)桁架支腳固定到海底，其上部設(shè)有4個(gè)突臺(tái)，其上開(kāi)有螺紋孔；所述下安裝平臺(tái)的內(nèi)表面設(shè)有用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸的第一組球鉸座，分布于相鄰兩面上，其分配方式及數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分配方式及數(shù)量相適配；所述連接平臺(tái)、連接桿及液壓缸裝置設(shè)置在下安裝平臺(tái)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述上安裝平臺(tái)的下表面還設(shè)有止口，所述下安裝平臺(tái)的內(nèi)徑尺寸與止口的外徑尺寸相同，用于定位；所述上安裝平臺(tái)側(cè)面設(shè)有與下安裝平臺(tái)數(shù)量、位置一致的突臺(tái)，所述上、下安裝平臺(tái)上的突臺(tái)用于安裝螺栓以固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述連接平臺(tái)為扁圓柱形，其上表面設(shè)有用于連接液壓缸裝置的第三組球鉸座，且分布在同一平面上，所述第三組球鉸座的分配方式及數(shù)量與Z軸方向設(shè)置的液壓缸的分配方式及數(shù)量相適配；其側(cè)面設(shè)有用于連接X(jué)軸和Y軸方向設(shè)置的液壓缸的第四組球鉸座，所述第四組球鉸座的分配方式及數(shù)量與液壓缸在X軸和Y軸方向上的分配方式及數(shù)量相適配；其下表面設(shè)有一個(gè)用于連接浮子裝置的連接座，所述連接座上開(kāi)有止口，所述止口中設(shè)有螺紋通孔，所述連接座通過(guò)設(shè)置在螺紋通孔內(nèi)的螺栓與浮子裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述第三組球鉸座和第四組球鉸座成90°分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述液壓馬達(dá)包括液壓馬達(dá)進(jìn)油口、液壓馬達(dá)出油口、轉(zhuǎn)軸和底座，其中，液壓馬達(dá)進(jìn)油口與液壓缸出油口相連，液壓馬達(dá)出油口與油箱回油口相連接，液壓馬達(dá)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)相連接，底座固定在安裝平臺(tái)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，還包括蓄能器，所述蓄能器與液壓馬達(dá)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述安裝平臺(tái)分為上安裝平臺(tái)和下安裝平臺(tái)，所述上安裝平臺(tái)設(shè)有用于安裝蓄能器的圓形突臺(tái)，所述圓形突臺(tái)的直徑與蓄能器底座的直徑相一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的新型六維海浪發(fā)電裝置，其特征在于，所述浮子裝置整體為密封的中空船形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部底面上設(shè)有重量較大的鐵塊；其上表面設(shè)有用于與連接平臺(tái)相連接的連接桿，所述連接桿上設(shè)有螺紋孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型六維海浪發(fā)電裝置，包括安裝平臺(tái)，安裝在安裝平臺(tái)上表面的液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和油箱，安裝在安裝平臺(tái)下表面的液壓缸裝置，與液壓缸裝置相連接的連接平臺(tái)，以及與連接平臺(tái)下部相連的浮子裝置，液壓缸裝置的一端鉸接在安裝平臺(tái)的下表面，其另一端鉸接在連接平臺(tái)上；液壓缸裝置分別設(shè)有液壓缸進(jìn)油口和液壓缸出油口；液壓缸出油孔與液壓馬達(dá)連接；液壓缸進(jìn)油孔與油箱相連接；液壓馬達(dá)與油箱相連；發(fā)電機(jī)與液壓馬達(dá)相連；液壓缸裝置的六個(gè)液壓缸分布在一直角坐標(biāo)系的3個(gè)坐標(biāo)軸上，x、y和z軸方向上分別分布2個(gè)液壓缸。本發(fā)明充分利用海浪勢(shì)能，更有效的吸收海浪主要的垂蕩能量，從而提高了海浪能量的利用率，提高了發(fā)電效率。
文檔編號(hào)F03B13/22GK103032255SQ20121058153
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者馬春翔, 鄭茂琦, 王志波, 高峰 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)