[發(fā)明專利]曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010188746.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN102269103A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王世明;吳愛平;李成龍;李永樂;王芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海洋大學(xué);吳愛平
• 主分類號(hào): F03B13/16
• 分類號(hào): F03B13/16;B63B22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明用于海洋能源利用技術(shù)領(lǐng)域，主要用于中大型浮標(biāo)電量的供應(yīng)，也可用于燈塔和船舶等的電量供應(yīng)。

背景技術(shù)

隨著石油、煤炭等非可再生資源存量的減少，能源越來越成為制約各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，而海洋波浪能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生資源日益受到人們的重視。海洋波浪能作為一種清潔無污染的可再生能源，成功且高效率的利用波浪能為船舶導(dǎo)航、為海上科研做定點(diǎn)標(biāo)記和為海上軍事設(shè)施提供電力是各國開發(fā)小型波浪能發(fā)電裝置的主要目的。

現(xiàn)階段波浪能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用還主要集中在海邊或者島嶼上，還沒有發(fā)展到中、深海，并且現(xiàn)階段的波浪能發(fā)電技術(shù)大都先把波浪的勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣壓能或液壓能，再轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的動(dòng)能，而沒有直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中勢(shì)必將會(huì)有能量損耗，大大減小波浪能發(fā)電裝置的發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于將海洋波浪能發(fā)電裝置向中、深海發(fā)展，設(shè)計(jì)出一種浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置，并將浮子設(shè)計(jì)成下端錐形上端圓柱的形狀，通過曲軸系統(tǒng)直接將波浪能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

本發(fā)明曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置可以在浮標(biāo)的四周各安裝一個(gè)，接頭設(shè)計(jì)靈活，便于連接和拆卸，也可以將本裝置安裝于船舶或者燈塔之上，本曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置采用直接驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的方式使得發(fā)電效率更加提高，將浮子設(shè)計(jì)成下端錐形上端圓柱的形狀使浮子在向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候減少海水對(duì)其造成的阻力，使其更容易下潛，提高發(fā)電效率。

附圖說明

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置作進(jìn)一步闡述和說明。

圖1：浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡圖

圖2：曲軸和電動(dòng)機(jī)連接簡圖

圖3：浮子和連桿連接簡圖

圖1：浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡圖，其中包括和浮標(biāo)體連接用的接頭(1)，固定所有零部件用的框架(2)，連接發(fā)電機(jī)(3)和曲軸(6)的聯(lián)軸器(4)，支撐曲軸(6)的支座(5)，連接曲軸(6)和浮子(8)的連桿(7)，輪滑支座(5)和曲軸(6)的滑動(dòng)軸承(9)，限制浮子左右運(yùn)動(dòng)的浮子套筒(10)。

圖2：曲軸和電動(dòng)機(jī)連接簡圖，其中包括發(fā)電機(jī)(3)，聯(lián)軸器(4)和曲軸(6)，有此可以看出曲軸將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過直接傳遞給發(fā)電機(jī)。

圖3：浮子和連桿連接簡圖，其中包括連桿(7)和浮子(8)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置將波浪的動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩個(gè)浮子(8)的相對(duì)上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲軸(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(3)旋轉(zhuǎn)工作進(jìn)行發(fā)電。

本發(fā)明曲軸式浮標(biāo)用波浪能發(fā)電裝置處于最下端的浮子位于海面或略高于海面

1)當(dāng)小型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時(shí)，即波高沒有超過處于上端浮子的底部，則處于最下端的浮子受浮力作用向上運(yùn)動(dòng)，而處于上端的浮子受曲軸的作用向下運(yùn)動(dòng)，并且浮力越來越大；此時(shí)當(dāng)原來下端的浮子已經(jīng)運(yùn)行到上端，原來上端的浮子運(yùn)行到最下端浮力達(dá)到最大；如此往復(fù)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2)當(dāng)中型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時(shí)，即波高超過上端浮子的底部但還沒有超過上端浮子錐形區(qū)域以外，則處于下端浮子的浮力大于處于上端浮子的浮力，裝置可以繞著一個(gè)方向固定轉(zhuǎn)動(dòng)，如上述所說的一樣該裝置可以循環(huán)往復(fù)進(jìn)行發(fā)電工作。

3)當(dāng)大型波浪經(jīng)過該波浪能發(fā)電裝置時(shí)，即波高已超過上端浮子錐形區(qū)域，此時(shí)下端浮子浸入水中的體積大于上端浮子，則其浮力也大于上端浮子的浮力，所以該裝置同樣可以循環(huán)往復(fù)進(jìn)行發(fā)電工作。