本發(fā)明涉及利用波浪能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，波浪能等清潔能源逐漸成為各國(guó)能源技術(shù)發(fā)展的焦點(diǎn)。波浪所蘊(yùn)涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能。中國(guó)沿海理論波浪年平均功率約為1.3×10⁷kw。其中浙江、福建、廣東和中國(guó)臺(tái)灣沿海為波能豐富的地區(qū)。目前，10kw漂浮直驅(qū)式波浪能裝置日前投放在廣東珠海大萬(wàn)山島海域，具有較高的穩(wěn)定性，取得了預(yù)期效果，為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化示范和應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

本文所涉及靠岸式振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置多由混凝土在岸邊澆筑，可維修性差，建造復(fù)雜，這使得波浪能技術(shù)的推廣受到了阻礙。在波浪能利用領(lǐng)域，采用便攜式設(shè)計(jì)方法的發(fā)電裝置還較少，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了發(fā)電裝置各部件的自由拆卸和安裝，可有效地減少了安裝與運(yùn)輸成本，并降低維修成本，延長(zhǎng)使用年限。本發(fā)明利用可移動(dòng)板將氣室由封閉式設(shè)計(jì)，即通過(guò)波浪對(duì)板的直接作用以及對(duì)空氣的作用實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣室體積的雙向控制，提高了波浪能的利用效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置，它針對(duì)技術(shù)背景中提到的海洋上存在的豐富的波浪能的現(xiàn)狀，通過(guò)實(shí)現(xiàn)整套發(fā)電裝置的自由拆卸，方便運(yùn)輸，降低了維護(hù)難度和安裝成本，并最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)波浪能的獲取和利用。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置，包括波浪能收集系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，所述波浪能收集系統(tǒng)由活動(dòng)氣室構(gòu)成；所述氣室通過(guò)齒輪立柱與固定基板連接；其左右側(cè)板內(nèi)通過(guò)滑軌連接有浮板；所述氣室能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由通氣管道構(gòu)成；所述通氣管道的前端設(shè)置有篩板；其后端通過(guò)連接孔與所述氣室法蘭連接，所述通氣管道內(nèi)部分別通過(guò)支撐立柱連接有驅(qū)動(dòng)軸承和艙室；所述驅(qū)動(dòng)軸承通過(guò)中間帶葉片的輸入軸與所述艙室內(nèi)的增速齒輪箱一端連接；所述增速齒輪箱的另一端通過(guò)輸出軸與發(fā)電機(jī)連接。

所述浮板可沿滑軌上下移動(dòng)，當(dāng)波浪處于較高峰值時(shí)，可通過(guò)浮板上升壓縮氣室內(nèi)氣體，從而對(duì)氣體進(jìn)行壓縮；當(dāng)波浪處于較低峰值時(shí)，浮板可在重力的作用下依滑軌下落；當(dāng)浮板上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得氣室內(nèi)空氣流動(dòng)，從而使得氣流對(duì)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)的所述葉片轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電。

所述氣室可通過(guò)固定基板上的四根齒輪立柱上下移動(dòng)，所述氣室高度根據(jù)不同的波浪峰值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得波浪可對(duì)氣室進(jìn)行密封。

有益效果

第一，本發(fā)明創(chuàng)新性將氣室設(shè)計(jì)為可升降式，面對(duì)不同海況，可隨時(shí)調(diào)節(jié)氣室的高度，根據(jù)不同海域的不同狀況進(jìn)行波浪能發(fā)電。

第二，本發(fā)明在氣室中增加了浮板結(jié)構(gòu)，相對(duì)只利用波峰的擠壓效果，浮板的擠壓效果更加明顯。

第三，本發(fā)明裝置通過(guò)將擠壓氣體匯聚于能量轉(zhuǎn)換裝置的管道內(nèi)進(jìn)行發(fā)電，可提高能量的利用率。

第四，本發(fā)明中各部件均由鎖緊機(jī)構(gòu)連接，松開鎖緊機(jī)構(gòu)，各部分可拆分為不同組塊，可有效減少運(yùn)輸、安裝和維修的成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置中氣室和浮板運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置，包括波浪能收集系統(tǒng)1和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2，所述波浪能收集系統(tǒng)1由活動(dòng)氣室11構(gòu)成；所述氣室11通過(guò)齒輪立柱12與固定基板13連接；其左右側(cè)板(14，15)內(nèi)部通過(guò)滑軌16連接有浮板17；所述能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2由通氣管道21構(gòu)成；所述通氣管道21的前端設(shè)置有篩板22；其后端通過(guò)連接孔23與所述氣室1法蘭連接，所述通氣管道21內(nèi)部分別通過(guò)支撐立柱24連接有驅(qū)動(dòng)軸承25和艙室26；所述驅(qū)動(dòng)軸承25通過(guò)中間帶葉片271的輸入軸27與所述艙室26內(nèi)的增速齒輪箱28一端連接；所述增速齒輪箱28的另一端通過(guò)輸出軸29與發(fā)電機(jī)30連接。本發(fā)明中所述波浪能收集系統(tǒng)1主體為一框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)底部為固定底板13，所述固定底板13在四角有4根齒輪立柱12，所述立柱12上安裝氣室11，所述氣室11四周及頂部由5塊鋼板組成，所述氣室11后板上存在一圓孔23可與能量收集系統(tǒng)2相互連接，使得氣體相互流通，所述氣室11左右兩側(cè)板(14，15)上安裝有滑軌16，所述氣室11底部為一浮板17，所述浮板17可沿滑軌16自由上下移動(dòng)，所述氣室11可沿底板13上個(gè)4根齒輪立柱12上下移動(dòng)；所述能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2主體為一圓柱形管道21，所述圓柱形管道21前端通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)與氣室后板11相互連接，所述圓柱形管道21后端與大氣相連，所述圓柱形管道21內(nèi)部在中間區(qū)域前后放置兩個(gè)支撐立柱24，所述兩立柱24上為轉(zhuǎn)子主軸27，所述主軸27中間為葉片271，所述主軸27前端通過(guò)軸承25固定在支撐立柱24上，所述主軸27后端與固定在立柱24上的艙室26相連，所述艙室26內(nèi)部為增速齒輪箱28和發(fā)電機(jī)30，所述主軸27作為輸入軸與增速齒輪箱28連接，所述增速齒輪箱28輸出軸29連接發(fā)電機(jī)30，所述發(fā)電機(jī)30通過(guò)電線與用電裝置相連。

如圖2所示，所述浮板17可沿滑軌上下移動(dòng)，當(dāng)波浪處于較高峰值時(shí)，可通過(guò)浮板17上升壓縮氣室11內(nèi)氣體，從而對(duì)氣體進(jìn)行壓縮；當(dāng)波浪處于較低峰值時(shí)，浮板17可在重力的作用下依滑軌下落。當(dāng)浮板17上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得氣室內(nèi)空氣流動(dòng)，從而使得氣流對(duì)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)的所述葉片271轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電。所述氣室11可通過(guò)固定基板13上的四根齒輪立柱12上下移動(dòng)，所述氣室1高度根據(jù)不同的波浪峰值進(jìn)行調(diào)節(jié)；使得波浪可對(duì)氣室進(jìn)行封。本發(fā)明中可移所述氣室11可通過(guò)固定基板4上的根齒輪立柱12上下移動(dòng)，可根據(jù)不同的波浪高度對(duì)氣室11高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得波浪可對(duì)氣室進(jìn)行密封，同時(shí)氣室11內(nèi)的浮板17可漂浮在水面上。所述氣室內(nèi)安裝有可沿滑軌自由上下運(yùn)動(dòng)的浮板17。當(dāng)波浪處于較高峰值時(shí)，可通過(guò)浮板17上升壓縮氣室內(nèi)氣體，從而對(duì)氣體進(jìn)行壓縮；當(dāng)波浪處于較低峰值時(shí)，浮板17可在重力的作用下依滑軌16下落。當(dāng)浮板17上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得氣室內(nèi)空氣流動(dòng)，從而使得氣流對(duì)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)的葉片271轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電。

本發(fā)明實(shí)際操作過(guò)程如下：

一種便攜式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置通過(guò)固定底板13依靠重力安裝在近海岸邊，本裝置采用鎖緊機(jī)構(gòu)把氣室11后板連接到固定底板13上。波浪作用于氣室時(shí)，海水涌入氣室，浮板17在波浪作用下經(jīng)滑軌16向上運(yùn)動(dòng)擠壓氣室11空氣，氣室11中的空氣經(jīng)過(guò)通風(fēng)口23迅速進(jìn)入圓柱管道21，高速氣流沖擊葉片271，葉片271帶動(dòng)主軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸27通過(guò)增速箱28使發(fā)電機(jī)30發(fā)電。當(dāng)波浪處于波谷時(shí)，浮板17在重力作用下向下滑，氣室11空氣體積增大，裝置外空氣由篩板22迅速進(jìn)入圓柱管道21，高速氣流沖擊葉片271，葉片271帶動(dòng)主軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸27通過(guò)增速箱28使發(fā)電機(jī)30發(fā)電。

上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)范圍的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之列。