一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]波浪的產(chǎn)生是由于海水受海風(fēng)的作用和氣壓變化等影響，促使它離開原來的平衡位置，而發(fā)生向上、向下、向前和向后方向的一種有規(guī)律的周期性的起伏運(yùn)動(dòng)。在波浪的周期性運(yùn)動(dòng)中，其具有的大量的勢(shì)能與動(dòng)能并沒有被合理、充分的利用。而利用可再生的波浪的能量，符合環(huán)保、低碳、節(jié)能減排的趨勢(shì)。因此，對(duì)波浪能高效的利用對(duì)于海上的建筑、船只，甚至陸地上的能量供應(yīng)都是很有必要的。
[0003]海豚尾部運(yùn)動(dòng)的原理和規(guī)律至今仍不能確定，但其運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為呈周期變化的正弦運(yùn)動(dòng)。大量研宄表明，在各類水生動(dòng)物的游動(dòng)機(jī)制中，海豚的游動(dòng)相比其他魚類具有更加卓越的減阻機(jī)制。并且海豚尾鰭對(duì)波浪能的轉(zhuǎn)化具有高效率性。因此利用仿生原理，遵循著大自然的規(guī)律，資源合理開發(fā)、波浪能高效利用，是維持可持續(xù)性發(fā)展的必要原則。
[0004]當(dāng)前對(duì)于波浪能的利用，均具有局限性，即僅能將波浪能轉(zhuǎn)換為電能或其他單一能量，這類裝置不能在海上得到廣泛的利用。其種類繁多，在需要多種能量的海上結(jié)構(gòu)上需配備多種不同的裝置。因此，發(fā)明一種可以將波浪能轉(zhuǎn)換為多種能量，且無論外界運(yùn)動(dòng)狀態(tài)其傳動(dòng)部分始終在鉛垂方向運(yùn)動(dòng)的裝置，其利用率高、可利用領(lǐng)域廣泛。
[0005]CN200510032243.4波浪波力發(fā)電機(jī)，波浪的起伏帶動(dòng)浮箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)一個(gè)類似活塞機(jī)構(gòu)-動(dòng)子與定子作相對(duì)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，利用波浪能產(chǎn)生的動(dòng)能推動(dòng)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。該裝置適用于安裝于海上固定物體上，垂直放置于海面能夠保證高效的能量轉(zhuǎn)換。CN201210229827.0 一種模塊化的仿生機(jī)器海豚推進(jìn)機(jī)構(gòu)，是一種基于曲柄滑塊的模塊化機(jī)器海豚尾部拍動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，模仿海豚的背腹式波動(dòng)運(yùn)動(dòng)，提供前進(jìn)動(dòng)力。該裝置為了模仿豚尾的上下擺動(dòng)，利用直流電控制電機(jī)單項(xiàng)旋轉(zhuǎn)，依靠改變電機(jī)轉(zhuǎn)速改變豚尾運(yùn)動(dòng)頻率從而控制速度，適用于水面較為平靜，不能為豚尾提供上下擺動(dòng)動(dòng)力的水域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中波浪能轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，包括基體、翼板、彈簧和連接桿，所述連接桿垂直固定于基體的尾部，翼板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于基體的尾部，且翼板通過彈簧與連接桿連接。
[0008]所述翼板仿海豚尾為新月形，翼板上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，連接桿下端設(shè)置有垂直穿孔，翼板上的轉(zhuǎn)軸套嵌于連接桿上的垂直穿孔中。
[0009]所述翼板和連接桿分別設(shè)置有彈簧連接孔，彈簧連接孔的直徑大于彈簧的彈簧絲直徑，保證彈簧能夠穿過彈簧連接孔。
[0010]所述翼板的彈簧連接孔開設(shè)于翼板的前端。當(dāng)翼板和連接桿垂直時(shí)，彈簧處于自由狀態(tài)，且彈簧的長度長于彈簧連接孔間距，保證彈簧此時(shí)處于自由狀態(tài)。
[0011]當(dāng)裝置受到波浪作用發(fā)生顛簸時(shí)，基體前后部分的沉浮運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)連接桿擺動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)翼板發(fā)生沉浮運(yùn)動(dòng)，該沉浮運(yùn)動(dòng)模仿海豚尾巴上下擺動(dòng)動(dòng)作，使得翼板相對(duì)水體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得翼板在彈簧和水體作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生水平方向分力作為基體前進(jìn)的動(dòng)力。翼板的外形與海豚尾相似，充分利用仿生原理以達(dá)到最佳推進(jìn)效率，提供不斷的推動(dòng)力，配合舵的轉(zhuǎn)向使裝置實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明所述波浪能轉(zhuǎn)換裝置，可以實(shí)現(xiàn)利用波浪供能方式使船在水中前進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，不受時(shí)間天氣等條件的約束，低碳環(huán)保。
[0013]2、本發(fā)明所述波浪能轉(zhuǎn)換裝置，采用彈簧連接翼板和連接桿，在裝置受到波浪作用發(fā)生顛簸時(shí)，連接桿擺動(dòng)帶動(dòng)翼板發(fā)生沉浮運(yùn)動(dòng)，使得翼板在彈簧和水體作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生水平方向分力作為裝置前進(jìn)的動(dòng)力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明所述本發(fā)明所述波浪能轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是翼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0016]如圖1、2所示，一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，設(shè)置于基體5的尾部，包括翼板9、彈簧7和連接桿6，所述連接桿6垂直固定于基體5的尾部，翼板9轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于基體5的尾部，且翼板9的通過彈簧7與連接桿6連接。
[0017]所述翼板9仿海豚尾為新月形，翼板9上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸10，連接桿6下端設(shè)置有垂直穿孔8，翼板9上的轉(zhuǎn)軸10套嵌于垂直穿孔8中。
[0018]所述翼板9和連接桿6分別設(shè)置有彈簧連接孔，彈簧連接孔的直徑略大于彈簧7的直徑，保證彈簧7能夠穿過彈簧連接孔。
[0019]所述翼板9的彈簧連接孔開設(shè)于翼板9的前端。當(dāng)翼板9和連接桿6垂直時(shí)，彈簧7處于自由狀態(tài)，且彈簧7的長度長于彈簧連接孔間距5mm左右，保證彈簧7此時(shí)處于自由狀態(tài)。
[0020]當(dāng)裝置受到波浪作用發(fā)生顛簸時(shí)，基體5的前后部分的沉浮運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)連接桿6擺動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)翼板9發(fā)生沉浮運(yùn)動(dòng)，該沉浮運(yùn)動(dòng)模仿海豚尾巴上下擺動(dòng)動(dòng)作，使得翼板9相對(duì)水體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得翼板9在彈簧7和水體作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生水平方向分力作為裝置前進(jìn)的動(dòng)力。翼板9的外形與海豚尾相似，充分利用仿生原理以達(dá)到最佳推進(jìn)效率，提供不斷的推動(dòng)力，配合舵的轉(zhuǎn)向使裝置實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)。
[0021]將多個(gè)波浪能轉(zhuǎn)換裝置同向固定在船體上，則船可以不借助額外的燃料外力，依靠該裝置將起伏波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為船前進(jìn)的動(dòng)力，節(jié)省燃料，節(jié)能環(huán)保。
[0022]本發(fā)明中未做特別說明的均為現(xiàn)有技術(shù)或者通過現(xiàn)有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)，而且本發(fā)明中所述具體實(shí)施案例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，固定于基體的尾部，其特征在于，包括翼板、彈簧和連接桿，所述連接桿垂直固定于基體的尾部，翼板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于基體的尾部，且翼板通過彈簧與連接桿連接；所述翼板呈新月形，翼板上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，連接桿下端設(shè)置有垂直穿孔，翼板上的轉(zhuǎn)軸套嵌于連接桿上的垂直穿孔中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述翼板和連接桿上分別設(shè)置有彈簧連接孔，彈簧連接孔的直徑大于彈簧的彈簧絲直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波浪能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述翼板上開設(shè)的彈簧連接孔開設(shè)于翼板的前端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波浪能轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，當(dāng)翼板和連接桿垂直時(shí)，彈簧處于自由狀態(tài)，且彈簧的長度大于彈簧連接孔間距。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，包括基體、翼板、彈簧和連接桿，連接桿垂直固定于基體的尾部，翼板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于基體的尾部，且翼板通過彈簧與連接桿連接。翼板仿海豚尾為新月形，翼板上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，連接桿下端設(shè)置有垂直穿孔，翼板上的轉(zhuǎn)軸套嵌于連接桿上的垂直穿孔中。本發(fā)明所述波浪能轉(zhuǎn)換裝置，利用波浪供能方式使裝置前進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，不受時(shí)間天氣等條件的約束，低碳環(huán)保。采用彈簧連接翼板和連接桿，在裝置受到波浪作用發(fā)生顛簸時(shí)，連接桿擺動(dòng)帶動(dòng)翼板發(fā)生沉浮運(yùn)動(dòng)，使得翼板在彈簧和水體作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生水平方向分力作為裝置體前進(jìn)的動(dòng)力。
【IPC分類】F03B13/14, B63H1/36
【公開號(hào)】CN104989588
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510432910
【發(fā)明人】李雨晨, 廖迎娣, 婁保東, 楊沛鈞, 廖智凌, 高鵬, 楊淦全
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日