具有錨鏈自動(dòng)調(diào)整裝置的波浪發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及利用調(diào)整波浪發(fā)電設(shè)備適應(yīng)潮差的裝置，特別涉及一種令波浪發(fā)電設(shè)備在低潮時(shí)可以工作、在高潮時(shí)同樣有效率的錨鏈自動(dòng)調(diào)整裝置。
技術(shù)背景
[0002]目前波浪發(fā)電設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中存在以下幾個(gè)問題:完全漂浮式波浪發(fā)電設(shè)備體積龐大，附體比做功浮體大很多，導(dǎo)致成本大增，難以有商業(yè)價(jià)值；打粧固定式或海底錨定式，又受到潮汐的影響，為了能兼顧高潮、低潮同樣能做功，就必須加長固定裝置，好讓做功浮體不受潮汐的影響，都能正常工作；這樣也導(dǎo)致建造成本大增。例如，目前世界上流行的單點(diǎn)浮體波浪發(fā)電設(shè)備，附體很長、很大，一頭沉到靜水層，起到阻尼的作用；另一頭必須用一根很粗的管與做功浮體貫通，限制做功浮體的運(yùn)動(dòng)范圍；而且，在靜水層的阻尼浮體也不是與海床硬性鏈接，還是不能做到絕對靜止，也會(huì)隨做功浮體上下運(yùn)動(dòng)，只是幅度小很多；這樣做功浮體與附體的相對運(yùn)動(dòng)行程就不大，輸出功率就會(huì)降低，且附體由于很長、較大，也導(dǎo)致成本不低，難以有商業(yè)價(jià)值。
[0003]未來海床固定式波浪發(fā)電設(shè)備的發(fā)展趨勢是:系泊成本低、接近硬性固定，投放成本低、效率高，建造成本低、容易安裝、能在水面維修。只有效率高，才能充分攫取波浪能；只有建造成本低、容易安裝、能在水面維修，總成本才會(huì)降低，才具有商業(yè)利用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種兼具高效率、特別是面對高潮、低潮照樣可以工作，而且成本還非常低的具有錨鏈自動(dòng)調(diào)整裝置的波浪發(fā)電設(shè)備。全球所有海域都有潮汐，有的潮差很大，達(dá)到8-9米，例如在英國；中國沿海的潮差在2.5-3.5米之間。由于波浪發(fā)電設(shè)備只利用表面的波能，所以，固定式波浪發(fā)電設(shè)備首要考慮的問題是如何適應(yīng)低潮、高潮時(shí)都能有效地攫取波浪能。為了適應(yīng)潮差，現(xiàn)在所有固定式波浪發(fā)電設(shè)備的支架都很長，這樣是為了讓做功浮體在低潮、高潮時(shí)都能工作。支架長，對于打粧固定式波浪發(fā)電設(shè)備增加的成本還不是很大；但是，對于海底錨定式波浪發(fā)電設(shè)備，成本就會(huì)增加很多。因?yàn)橹Ъ荛L，意味著重心高；為了平衡重心，支點(diǎn)就要做得很寬，就像電視塔腳座一樣，這樣才能平穩(wěn)地漂浮在海面上。本實(shí)用新型由于采用了錨鏈自動(dòng)調(diào)整裝置，通過卷揚(yáng)機(jī)收放鋼纜或錨鏈，可以讓附體隨潮汐上下升降，始終固定在水面的某個(gè)位置，這樣，支架就可以做得不長，仍能保障做功浮體有足夠的運(yùn)動(dòng)空間，從而可以攫取最大波浪能。由于支架不長，附體在滿足做功浮體需要的前提下，就可以盡量做得小，總體成本就會(huì)很低。又由于利用自動(dòng)錨定裝置，可以讓附體通過錨鏈或鋼纜硬性固定于海床，這樣附體就基本上可以做到絕對靜止，與做功浮體的相對運(yùn)動(dòng)就不會(huì)因?yàn)楦襟w的上下移動(dòng)而減小效率，可以讓做功浮體獲得最大的相對行程，從而使效率最高。由于效率高、成本低，使得本實(shí)用新型具有很好的商業(yè)價(jià)值。
[0005]本實(shí)用新型的工作原理:
[0006]實(shí)驗(yàn)證明:向下拉扯浮體的力大于浮力時(shí)，浮體會(huì)沉入水中，浮體的浮力和錨鏈的拉力達(dá)到平衡，浮體就會(huì)因錨鏈的長度而靜止在水中某點(diǎn)，浮體就不會(huì)隨波浪起伏，只會(huì)隨波浪前后左右擺動(dòng)。我們在這個(gè)浮體上面安裝露出水面的支架，整體就會(huì)成為附體；再讓另一個(gè)可以隨波浪起伏的做功浮體與支架相對運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生能量；把這種能量轉(zhuǎn)換成電能，就是波浪發(fā)電設(shè)備。
[0007]如圖1，本實(shí)用新型由附體系統(tǒng)1、做功浮體2、重力錨3、錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4、發(fā)電系統(tǒng)5組成。
[0008]附體系統(tǒng)I被重力錨3通過錨鏈401拉住，當(dāng)錨鏈401的長度短于水面到海床的距離時(shí)，附體系統(tǒng)I就會(huì)被拉進(jìn)水中，附體系統(tǒng)I的浮力和錨鏈的拉力達(dá)到平衡，浮體系統(tǒng)I會(huì)靜止在水中，不會(huì)隨波浪起伏。做功浮體2由于沒有固定在海床，會(huì)隨波浪上下起伏，這樣就會(huì)與附體系統(tǒng)I產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生能量。安裝于附體系統(tǒng)I的支架上部的發(fā)電系統(tǒng)5由于其齒條或液壓桿隨做功浮體2的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電能。錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4根據(jù)潮汐的變化，可以調(diào)整纜繩的長度，從而讓附體系統(tǒng)I的浮體永遠(yuǎn)在水面下的某點(diǎn)，與水面幾乎保持穩(wěn)定的距離，保證做功浮體2在支架102的某個(gè)固定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)因?yàn)榈统睍r(shí)而碰著附體系統(tǒng)I的支架102底部，也不會(huì)因?yàn)楦叱睍r(shí)而碰著支架102的上部，從而對支架造成破壞，同時(shí)有足夠的做功行程，讓發(fā)電設(shè)備輸出最大電力。
[0009]本實(shí)用新型具有的有益效果:
[0010]1、利用錨鏈的拉力和附體的浮力，幾乎就可以讓附體系統(tǒng)I與海床有接近剛性的鏈接，不會(huì)隨波浪的變化而產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)；這是其它漂浮式波浪發(fā)電設(shè)備夢寐以求的效果。
[0011]2、這樣，附體系統(tǒng)I就可以做得較小，只要其總浮力大于自身的重力+做功浮體2的重力+保險(xiǎn)浮力，就可以了 ；不必像其它漂浮發(fā)電設(shè)備那樣，為了讓附體獲得足夠的穩(wěn)定而做得非常大。
[0012]3、由于附體系統(tǒng)I較小，所以占據(jù)的總成本就不大，接近做功浮體2的成本；而傳統(tǒng)的漂浮式波浪發(fā)電設(shè)備的附體一般占據(jù)總體積的80%以上。
[0013]4、由于總體積不大，浮力不大，這樣固定設(shè)備的拉力也不大，重力錨3就不大，需要的安裝設(shè)備就較小，安裝費(fèi)用就會(huì)大幅度降低。
[0014]5、利用了錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，可以使設(shè)備非常好地消除了潮差造成的不良影響。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的正視圖。
[0016]圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0017]圖3是附體系統(tǒng)I的正視圖。
[0018]圖4是附體系統(tǒng)I的俯視圖。
[0019]圖5是附體浮體101的正視圖。
[0020]圖6是附體浮體101的俯視圖。
[0021 ] 圖7是圓形做功浮體2的仰視圖。
[0022]圖8是圓形做功浮體2的正視圖。
[0023]圖9是正多邊形做功浮體2的仰視圖。
[0024]圖10是正多邊形做功浮體2的正視圖。
[0025]圖11是錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4結(jié)構(gòu)的正視圖。
[0026]圖12是錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0027]圖13是發(fā)電系統(tǒng)5的示意圖。
[0028]圖14是一個(gè)附體系統(tǒng)I安裝2個(gè)做功浮體2的正視圖。
[0029]圖15是一個(gè)附體系統(tǒng)I安裝2個(gè)做功浮體2的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例由附體系統(tǒng)1、做功浮體2、重力錨3、錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4、發(fā)電系統(tǒng)5組成；
[0032]如圖3、4、5、6所示，附體系統(tǒng)I由附體浮體101、支架102組成，限位滑輪403平均安裝于附體浮體101的邊緣；附體浮體101圍繞軸心105呈對稱分布，可以是圓環(huán)形，也可以是多邊形，本文標(biāo)示正六邊圓筒形；軸心105是附體系統(tǒng)I和做功浮體2的中心點(diǎn)；
[0033]做功浮體2是一個(gè)多級圓環(huán)體，如圖7、8所示；或者是多級正多邊體，如圖9、10所示;
[0034]如圖11、12所示，錨鏈自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置4由卷揚(yáng)機(jī)400、錨鏈401、轉(zhuǎn)彎滑輪402、限位滑輪403、上開關(guān)