[發明專利]波浪能推進器

無效

• 申請號: 200610132334.X
• 申請日: 2006-12-23
• 公開（公告）號: CN101205868A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 鄧志宏
• 申請（專利權）人: 鄧志宏
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B17/06
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所
• 代理人: 萬翌春

(一)技術領域

本發明涉及一種利用、采集波浪能的裝置，尤其是一種可將波浪能轉化為機械能的波浪能推進器，可用于波浪能發電或波浪能助力推進或海水淡化等。

(二)背景技術

從上個世紀70年代的石油危機開始，各國開始把注意力轉移到利用本地資源和尋找最適宜的廉價能源上。21世紀是海洋的世紀，人類向大海索取資源成為必然趨勢，沿海地區把希望寄托在洶涌澎湃的巨浪上一利用波浪能發電。

波浪能發電是通過波浪能裝置將波浪能首先轉換為機械能(液壓能)，然后再轉換成電能。這一技術興起于上世紀80年代初，西方海洋大國利用新技術優勢紛紛展開實驗。

波浪能具有能量密度高、分布面廣等優點。它是一種取之不竭的可再生清潔能源。尤其是在能源消耗較大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能發電，已在導航浮標、燈塔等獲得推廣應用。我國有廣闊的海洋資源，波浪能的理論存儲量為7000萬千瓦左右，沿海波浪能能流密度大約為每米2千瓦-7千瓦。在能流密度高的地方，每1米海岸線外波浪的能流就足以為20個家庭提供照明。

但是，波浪能的利用并不容易，波浪能是可再生能源中最不穩定的能源。波浪不能定期產生，各地區波高也不一樣，由此造成波浪能利用上的困難。利用波浪能發電要依靠波浪發電裝置。但是由于海浪具有力量強、速度慢和周期性變化的特點，100多年來，世界各國科學家提出300多種設想，發明了各種各樣的波浪能發電裝置，但是普遍發電功率很小，而且效果差。

想要充分地利用波浪能發電，有幾項難題需要解決。一是獨立發電問題，最早的波浪能發電裝置需要與柴油機并聯工作，這樣會造成污染；后來則需要依靠電網，先把波浪能轉化的電能供應到電網上，然后才可以利用。這樣又會受到電網覆蓋范圍的限制，造成發電成本高昂、發電功率小、質量差等問題。二是穩定性問題，由于受技術限制，波浪能發電裝置只能將吸收來的波浪能轉化為不穩定的液壓能，這樣再轉化的電能也是不穩定的。英國、葡萄牙等歐洲國家采用昂貴的發電設施，仍無法得到穩定的電能。三是控制問題，由于波浪的運動沒有規律性和周期性，浪大時能量有剩余，浪小時能量供應不足。這就需要有一種設備在浪大時將多余的波浪能儲存、再利用。

現有波浪能采集裝置性能、效果較差，仍未滿足人們的需要。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種性能好的波浪能推進器。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種波浪能推進器，包括浮子，其特征在于：它還包括與水平面垂直的連桿和推進體，浮子和推進體分別固定在連桿的上、下兩端，推進體的箱形主體由框架、左側壁和右側壁構成而具有前開口、后開口、上開口和下開口，左、右側壁都垂直于水平面，前開口大于后開口，主體上樞裝有復數個擺葉，擺葉由葉片和設于葉片前邊沿的轉軸構成，轉軸水平的架設在左、右側壁之間，葉片繞轉軸上下來回擺動，每片擺葉匹配有可使擺葉上擺幅和下擺幅都小于擺葉擺長的限位機構。

波浪面上的水在某一點的運動是上下運動，而其下方一定深度處的水在某一點基本上是相對靜止的。

當浮子作上下運動時，浮子通過連桿帶動推進體也作上下運動。由于水相對靜止，擺葉向相反方向擺動。浮子向上時，擺葉向下擺而指向后下方；浮子向下時，擺葉向上擺而指向后上方。當擺葉與限位機構作用時，擺葉又與水發生作用，將水始終推向后開口，使水對推進器產生推動力，將波浪能轉化為機械能。

擺葉的上擺幅是指葉片后邊沿高于轉軸時的最大高度差，下擺幅是指葉片后邊沿低于轉軸時的最大高度差。

上述技術方案還可以通過以下技術措施作進一步改進。

所述限位機構是上限位柱和下限位柱，上、下限位柱固定在左側壁或右側壁上，上限位柱位于葉片上方，上限位柱與轉軸的距離小于擺葉擺長，下限位柱位于葉片下方，下限位柱與轉軸的距離小于擺葉擺長。

所述連桿長度大于波高。

所述擺葉上擺幅和下擺幅都小于使用環境正常波況的平均波高的十分之一。由于擺葉在上下擺動的過程中，未與限位機構作用時，無法對水體產生有效的向后推動，故應盡量減少上、下擺幅，以最大限度利用波浪能。

全部或部分擺葉的轉軸呈矩陣狀分布在左、右側壁上，相鄰轉軸之間的距離大于擺葉的擺長。

所述同一排擺葉的擺長從前到后是逐漸增長的。

所述同一排擺葉的上擺幅和/或下擺幅分別是相等的。