船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置，屬于水輪機發(fā)電設備領域，具體涉及一種用于海上船舶利用水輪機收集波浪能的新型發(fā)電裝置。

背景技術：

當今世界能源緊張，各國都在研究新能源的開發(fā)利用。江、河、海浪中蘊含著巨大的清潔能源，而波浪能與其它海洋能源相比具有分布廣泛，能流密度大，能量形式易于轉化等優(yōu)點。按國內外波浪能現(xiàn)有裝置技術對波浪能能流影響的結果可大致劃分為點吸收式、消耗式和截止式三大類,可以說我國波浪能發(fā)電已經(jīng)有了一定的發(fā)展，但是用于船舶的波浪能發(fā)電裝置還很欠缺。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種能在船舶海上航行時能量收集效果好、運行穩(wěn)定的波浪能采集發(fā)電裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置，包括支撐座、安裝在主軸上的轉輪機構、連接支撐座和水輪機機殼的連桿以及液壓系統(tǒng)，其特征在于水輪機機殼一端由一連桿與支撐座相連，另一端連接液壓系統(tǒng)，并由液壓系統(tǒng)控制其升降。通過液壓系統(tǒng)的調節(jié)，可任意調整水輪機的工作面高度，保證水輪機一直處于最佳的工作高度。

進一步地，所述此裝置的定子安裝在水輪機機殼內部，轉子安裝在主軸上。

進一步地，所述轉輪機構包括輪葉、輪轂和泄水錐。

進一步地，所述的輪葉迎水面采用雙內凸的弧形設計；輪葉的雙弧形設計可保證輪葉在正轉和反轉的情況下都能防止波浪對輪葉的直接沖擊，起到緩沖受力的作用，進而延長輪葉的使用壽命。

進一步地，所述水輪機的上端連接液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)再與支撐座相連。液壓系統(tǒng)可以保證船舶在不同的吃水深度都能有最佳的能量采集效率。

進一步地，所述液壓系統(tǒng)包括動臂液壓缸以及液壓油管。

進一步地，所述水輪機發(fā)電裝置分為左右對稱的兩組，在兩組之間設有封閉設置的廠房，廠房內安裝發(fā)電系統(tǒng)，主軸一端與發(fā)電機軸相連，另一端接水輪機轉輪。廠房可以讓所有的工作設備避開惡劣天氣及水的影響，使設備更加可靠的運行。

與現(xiàn)有技術相比本實用新型所具有的有益效果是：（1）能量收集效率高：水輪機的輪葉采用雙弧線型設計，即增加了與波浪的接觸面積又起到了緩沖卸力的作用。在船舶相對水流向正向航行時轉輪系統(tǒng)順轉，轉子切割磁感線從而產(chǎn)生感應電流；在船舶相對水流逆向航行時轉輪系統(tǒng)逆轉，亦可產(chǎn)生感應電流。這樣在船舶行進的任何時段都可以進行波浪發(fā)電，保證了發(fā)電機工作的連續(xù)性。（2）工作高度可以自由調節(jié)：通過水輪機機殼上端的動臂液壓缸可以根據(jù)需要實現(xiàn)對水輪機工作高度的調整，以滿足船舶在不同吃水深度的情況下都能達到最佳的能量收集效率。在遇到暴風雨或其他惡劣的環(huán)境時，可以利用動臂液壓缸收到船體兩側，從而起到保護船只的作用。

附圖說明

為更清楚地闡述本實用新型的結構和功能，下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1是船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置主視圖示意圖。

圖2是船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置轉輪機構側視圖示意圖。

圖3是船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置動臂液壓缸收縮工作狀態(tài)示意圖。

圖4是兩組船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置安裝完成后的基礎結構示意圖。

圖5是船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置的發(fā)電流程圖。

圖中所述文字標注表示為：1、支撐座2、動臂液壓缸3、液壓油管4、輪葉5、輪轂6、泄水錐7、連桿8、水輪機機殼9、廠房。

具體實施方式

下面結合圖1~5對本實用新型做進一步說明。

參照附圖1~3：該船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置，包括支撐座（1）、安裝在支撐座上的液壓系統(tǒng)、與液壓系統(tǒng)鉸接的水輪機機殼（8）、安裝在水輪機機殼（8）內的定子和轉子、連接水輪機機殼（8）和支撐座（1）的連桿（7）、固定在主軸上的轉輪機構以及廠房（9），主軸一端連接轉子及轉輪系統(tǒng)另一端與發(fā)電機軸相連。轉輪機構由輪轂（5）、輪葉（4），泄水錐（6）組成，其中輪葉（4）采用雙圓弧曲面狀，確保了船只在各種航行的情況下都保證輪葉（4）與波浪最大的接觸面積，并獲得最大轉矩。此外，雙曲面設計極大地減少了波浪對輪葉（4）的直接沖擊，從而延長了輪葉（4）的使用壽命。

為適應不同的水位，采用液壓系統(tǒng)來調整水輪機的工作高度。船舶吃水深度較淺時，動臂液壓缸（2）收縮，從而抬升了水輪機的工作面，反之，當船舶吃水深度較深時，動臂液壓缸（2）伸長，使水輪機的工作面降低。在船舶遭受暴風雨等惡劣天氣狀況時，可以將水輪機收回到船只兩側從而起到保護船體的作用。

參照附圖4~5:該船舶水輪機波浪能發(fā)電裝置采用左右對稱兩組，兩組電流最終匯集到廠房（9）內的控制系統(tǒng)中，經(jīng)過AC/DC并網(wǎng)型整流器以及DC/AC并網(wǎng)型逆變器轉化之后，輸送到各級負載、計算機當中，剩余的電流輸送到蓄電池中儲存。